淺談高速公路瀝青路面水破壞的原因及防治措施

摘要：水破壞是當前影響高速公路路況，造成高速公路瀝青路面破壞的重要因素。本文根據京秦高速公路中修養護工程中所積累的經驗，簡單的介紹以一下水破壞的表現形態，形成原因及防治措施。
關鍵詞：高速公路；水破壞；原因；措施
        高速公路瀝青路面表面層受雨水和車輪輾壓的作用，容易出現表面層松散，坑洞、擁包、縱橫向裂縫以及雨水沿縫下滲形成的啃邊、局部沉陷、翻漿等現象。這些病害一般都發生在雨季，基本上都與水有關。
        1  水破壞的表現形式
        1.1 坑 洞  坑洞是最典型的水破壞現象。當自由水侵入并滯留在瀝青混凝土的孔隙中，不管是普通瀝青混凝土還是改性瀝青或加抗剝落劑的SMA，在行車作用下，特別 是在降雨過程中和雨后行車道上的局部網裂會逐漸松散，松散的石料被車輪甩出而形成坑洞。由于瀝青混凝土的不均勻性，坑洞總是首先在局部混凝土孔隙率較大處 產生，因此，它是隨機分布的一個個孤立的坑洞。
        1.2 唧漿、網裂  水透過瀝青面層滯留在半剛性基層頂面，在大量高速行車作 用下，自由水產生很大的壓力并沖刷基層混合料表面的細料，形成灰白色漿�；覞{又被行車壓唧，通過各種形狀不一和寬窄不一的裂縫（橫縫、縱縫、斜縫、網裂） 到路面，灰漿還可能通過水滲入瀝青混凝土的局部小面積或個別通道被壓唧到路表面，使路面產生網裂和變形。
        2  水破壞的原因和特點
        2.1 特點  損壞一般都發生在雨季，破壞之初一般先有小塊的網裂，冒白漿（唧漿），然后松散成坑洞，發生水損害的地方一般透水較為嚴重，排水不暢通的部位，挖開路面面層，可見下面有積水或浮漿，水破壞大多都發生在重車道上。
        2.2 成 因  ①外因：a.降水、降雪。自由水通過裂紋、裂縫和結構的孔隙進入瀝青面層。b.大量重載車輛的作用。在瀝青面層混凝土孔隙中和面層與基層交界面上滯 留的自由水，在車輛通過時，都會產生相當大的水壓力和抽吸力。交界面上的這種水壓力會沖刷基層頂面材料中的細料，經多次車輛的反復作用，累計沖刷下的細料 形成灰白漿，同時在車輛駛離時又產生相當大的抽吸力，這兩種力的瞬間先后作用，能將滯留在基層頂面的漿水唧出表面。在漿水唧出的過程中，首先是瀝青混凝土 中較大顆粒上的瀝青膜逐漸剝落，因此瀝青混凝土面層向下變形，并形成網裂或下陷。壓力和抽吸力的反復作用還會使瀝青混凝土孔隙中的自由水往復運動，并促使 瀝青首先從較大顆粒上剝落，逐漸使瀝青混凝土強度降低，直至局部松散，所以水破壞多發生在車輛通行較多的行車道上。②內因：a.路面排水系統不健全；b. 路面壓實度不足；c.路面離析。
        3  結合京秦高速公路的養護經驗談一下對水破壞一些難點處理的看法
        3.1 分析水破壞中水的滲入位置  京秦高速公路內部給水主要是面層與基層交界面上滯留的自由水，水穩基層與二灰碎石底基層交界面上的自由水，來源一般分為兩種：①路面裂縫滲水；②中央分隔帶滲水。
        3.2 以前處理水破壞病害，只注重于對于病害的治理，忽略了病害的根源是水的來源問題  只有真正切斷了水的滲入，才能從根不上解決問題。
     ①瀝青混凝土面層上裂縫處有從基層反上來的白漿，這表明基層已經積水。唧漿表明水泥混凝土基層已經損害，應挖除瀝青層和水泥混凝土穩定基層，這 樣處理才能徹底。在實踐中發現問題：2006年罩面的路段經過一個冬天，多處出現唧漿，原因多處是未處理基層，原先的裂縫都反上來了，經過雨季唧漿的路段 就更多了。②有些唧漿路段是光處理基層不能徹底解決的，必須要設置排水設施才能徹底根治，2007年5月在北京方向K172+450處，外車道出現坑洞， 當時處理了基層，處理的很徹底。但是經過夏天雨季后，8月份路況調查中，此處的內車道出現坑洞，而且很嚴重，從表面形態看是出內部水鼓開的，經過大家的分 析是，水是由中央分隔帶進入路面基層下面的，由于路面坡度的問題，先前的水是存在外車道的，所以出現唧漿現象最早的是外車道，當外車到處理到基層的時候就 已經把這個存水的地方堵死了，經過一個雨季的中央分隔帶流入的水，由于外車道被堵死了就存在了內車道中，經過車輛的反復碾壓，和水量的增加就出現了唧漿現 象，所以我們得出結論要想解決唧漿問題，首先得解決基層下的排水問題。
        4  防治方法
        4.1 防治 滲水  ①各層（三層式或兩層式）都用密實式瀝青砼，防止或減少路面透水。（密實式粗集料斷級配瀝青砼，高溫抗永久變形能力強：將SMA改性瀝青用在表 層）少量的路面雨水不可避免地通過結構孔隙下滲，在瀝青混凝土表面層下設置防水層；②封閉中央分隔帶，綠化改為大盆栽，防止由中央分隔帶透水；防止中央分 隔帶兩側路緣石與面層瀝青砼聯接處透水，或取消路緣石�；蛘咴O計時中央分隔帶排水采用凸型中央分隔帶使大部分雨水自行排至路面外，但仍有部分水會滲入中央 分隔帶內。為防止這部分水滲入路面基層、底基層和土基，在中央分隔帶內的路面兩端部分及中央分隔帶底部用水泥沙漿抹2cm，然后涂瀝青，再鋪防滲土工布， 中央分隔帶底部采用縱向碎石盲溝和設橫向排水管的排水系統。在縱向碎石盲溝內埋設軟式透水管，每隔50～70m設置一個集水槽，再經橫向排水管排出路基 外。③在路面水破壞部位對應的硬路肩位置上設置盲溝排水。
        或者在路面結構設計時，底基層采用20cm級配碎石或沙礫碎石，兼作調平層與排水層。路肩上設置橫向盲溝，在路肩邊緣的石砌鑲邊中，按3～4m的間距橫向埋設￠5cm硬塑料排水管，排除路肩部分的碎石盲溝積水。
        4.2 提高瀝青與礦料的粘結力表層應不低于5級
        4.3 提高壓實標準，并增加現場空隙率檢驗指標
        4.4 把好施工質量  瀝青混凝土施工質量的好壞是防止或減少瀝青路面出現水害的重要因素。
        5  結束語
        本文結合京秦高速公路中修養護工程中，實際遇到的問題主要就水破壞的外因簡單談了一下防治方法，目前對京秦高速公路水破壞的治理首要問題是解決水的滲入點問題。
參考文獻：
[1]JTGF40-2004 公路瀝青路面施工技術規范[S].

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