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1、瀝青路面水損害的影響因素及防治措施探討 摘要:水損害是公路瀝青路面常見(jiàn)病害之一,與之相關(guān)的路面出現(xiàn)麻面、剝離、掉粒松散、坑槽;路面基層受到損害發(fā)生唧泥,出現(xiàn)網(wǎng)裂、龜裂;路基變形發(fā)生沉降、開裂;路基坍塌等病害嚴(yán)重影響著路面的服務(wù)水平和實(shí)用壽命。針對(duì)這些病害認(rèn)真分析了其影響因素并提出了相應(yīng)的防治對(duì)策?! £P(guān)鍵詞:瀝青路面;水損害;影響因素;防治措施 1 概述 針對(duì)近年來(lái)瀝青面層發(fā)生的大面積水損害破壞,仔細(xì)分析這些損壞情況,可總結(jié)出以下特點(diǎn): 。 (1)水損害破壞發(fā)生在雨季,也可能是黃梅季節(jié),也可能是冰雪融化
2、的季節(jié),有時(shí)一場(chǎng)大雨就導(dǎo)致路面大面積嚴(yán)重破壞?! ?2)行車道破壞嚴(yán)重,超車道一般沒(méi)有破壞,顯然破壞與荷載有關(guān),尤其與重車、超載交通有關(guān)?! ?3)路面破壞之初一般都先有小塊網(wǎng)裂、冒白泡,然后松散成坑槽?! ?4)發(fā)生水損害破壞嚴(yán)重的地方一般是透水較嚴(yán)重且排水又不暢的部位,如挖開可見(jiàn)下面有積水或浮漿;一般不會(huì)全路同時(shí)破壞,顯然與瀝青混合料不均勻或離析有關(guān);有些不均勻嚴(yán)重的路段可能是泛油與水損害同時(shí)發(fā)生?! ? 瀝青路面水損害機(jī)理與原因 瀝青路面的水損害破壞是指瀝青路面在存在水分的條件下,經(jīng)受交通荷載和溫度脹縮的
3、反復(fù)作用,一方面水分逐步侵入到瀝青與集料的界面上,易引起瀝青和石料界面粘附性降低;另一方面由于水分的浸泡或動(dòng)水壓力等的作用,瀝青膜漸漸從集料表面剝離,并導(dǎo)致集料之間的粘結(jié)力損失而發(fā)生的路面破壞過(guò)程?! r青路面的強(qiáng)度來(lái)自瀝青本身的粘結(jié)力,集料之間的嵌鎖作用、內(nèi)摩擦力以及瀝青與集料的粘附作用,粘附作用是保證前兩個(gè)因素發(fā)揮強(qiáng)度作用的條件。瀝青路面水損害,一般認(rèn)為與兩種作用過(guò)程有關(guān),一是粘附性不足:由于集料對(duì)水分的吸引力比瀝青大,水分可進(jìn)入瀝青與集料之間,瀝青與集料表面的接觸角減小,粘結(jié)力降低,從而導(dǎo)致瀝青薄膜剝落,使集料裸露
4、而破壞。二是瀝青與集料的粘聚力減弱:由于水分浸入路面,使瀝青變軟,粘度降低,導(dǎo)致瀝青路面的整體強(qiáng)度減小。這兩種作用過(guò)程往往是同時(shí)存在又相互影響?! ∮缮鲜鰹r青路面水損害概念和機(jī)理分析可知;水的存在是瀝青路面水損害的內(nèi)因和先決條件,交通荷載是其損害的外部條件。在工程實(shí)踐中,瀝青路面產(chǎn)生水損害的原因可以從以下方面來(lái)分析: 從設(shè)計(jì)角度,發(fā)生瀝青路面水損害的原因主要有以下方面:3 (1)防排水設(shè)計(jì)。不重視防排水設(shè)計(jì),是設(shè)計(jì)中最薄弱環(huán)節(jié)之一;路面結(jié)構(gòu)層排水不暢;中央分隔帶向路面體滲水;路表面及邊溝排水不暢,路面積水;挖方段路基
5、滲水,排水一般采用堵的方式,盲溝效果不好?! ?2)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。瀝青路面的結(jié)構(gòu)形式單一;未考慮瀝青路面自身排水;半剛性基層過(guò)于致密,排水性差,缺乏基層排水性能指標(biāo);路面薄,受離析影響大;路面過(guò)早開裂,有半剛性基層開裂的反射縫和溫縮裂縫;各層結(jié)構(gòu)組合不當(dāng),瀝青滲水。 (3)材料及配合比設(shè)計(jì)。瀝青混合料水穩(wěn)定性不足,采用抗剝落劑,沒(méi)達(dá)到目的;瀝青混合料礦料級(jí)配不合理、空隙率過(guò)大;路面密水性差;混合料水穩(wěn)定性不足。 從施工角度,發(fā)生瀝青路面水損害原因主要有以下方面:瀝青路面的離析嚴(yán)重,混合料施工性差;瀝青路面的密水性差;施工
6、壓實(shí)不足,不敢放開碾壓,壓實(shí)度數(shù)據(jù)弄虛作假;施工污染嚴(yán)重,層間粘結(jié)不成整體?! 酿B(yǎng)護(hù)角度,仍延續(xù)中低級(jí)公路的養(yǎng)護(hù)模式和養(yǎng)護(hù)習(xí)慣,不變采用搶救養(yǎng)護(hù)方式,即安排養(yǎng)護(hù)從申請(qǐng)計(jì)劃到批準(zhǔn)實(shí)施的周期太長(zhǎng)。不能及時(shí)封縫、灌漿;超載車使動(dòng)水壓力增大?! ? 瀝青路面水損害防治措施 瀝青路面水損害是當(dāng)前道路界一項(xiàng)技術(shù)難題,其產(chǎn)生原因是復(fù)雜多樣的,無(wú)法通過(guò)單一技術(shù)途徑輕易解決;因而,必須做好病害前“防”,同時(shí)做好病害發(fā)生后的“治”,從各個(gè)方面采取綜合治理措施,將病害發(fā)生的可能降低到最小程度?! ?.1 采用合格的路用材料 (1
7、)盡可能選擇與瀝青粘附性好的集料,但不要迷信玄武巖;石屑的質(zhì)量必須符合新修訂的規(guī)范要求,減小含泥量,積極使用機(jī)制砂;礦粉必須是石灰?guī)r礦粉,不使用酸性石料的石屑。 (2)采用酸值較小的瀝青,采用改性瀝青,加強(qiáng)與集料的粘結(jié);采用針人度較小的瀝青。 (3)推廣摻加消石灰或具有長(zhǎng)期有效的抗剝落劑?! ?.2 采用合理的配合比設(shè)計(jì) (1)采用新規(guī)范的配合比設(shè)計(jì)方法,停止使用Ⅱ型及B型抗滑表層級(jí)配,采用粗型S型礦料級(jí)配。 (2)嚴(yán)格控制設(shè)計(jì)空隙率,統(tǒng)一空隙率計(jì)算方法?! ?3)在規(guī)范中增補(bǔ)滲水系數(shù)指標(biāo)?! ?4)確保水穩(wěn)
8、定性檢驗(yàn)指標(biāo)合格?! ?.3 加強(qiáng)路面施工質(zhì)置的管理 (1)采取措施,加強(qiáng)路面基層質(zhì)量,減少基層開裂,并對(duì)裂縫封閉處理,減少因此而引起的瀝青面層反射裂縫,對(duì)面層反射裂縫必須封閉處理,防止水進(jìn)入面層結(jié)構(gòu)?! ?2)控制瀝青混合料施工各環(huán)節(jié)的溫度,滿足運(yùn)輸、攤鋪、碾壓的要求,保證面層密實(shí)、平整、不離析且滿足橫向排水