公路路面水损毁治理

导语：公路路面水损毁治理一文来源于网友上传，不代表本站观点，若需要原创文章可咨询客服老师，欢迎参考。

国内公路路面以沥青混凝土路面是主要形式，在其施工完成后，水和空气通过混合料内孔隙和外界的连通空隙进入混合料内，一旦其不能及时外排则会滞留在混合料内，在后期车辆荷载的动水压力及温度的共同作用下将会导致沥青和矿料发生剥离现象，导致强度下降，即产生了水损毁现象，若其进一步发展将会导致裂缝、唧浆、松散、坑槽等多种破坏形式。导致沥青路面水损毁现象因素多种多样，对该现象应提高认识、深入研究，从各个环节进行控制，才能有效降低和防治水损毁的发生与发展。

水损毁现象表层坑洞。表层坑洞是路面水损毁中最为普遍的现象，该种现象几乎每条公路都存在，其差别主要为单位面积内坑洞的个数和面积，通常半开式沥青混凝土面层坑洞现象最为严重，其生成原因主要是水透入表层后滞留在表层下部与下层的交界面上，沥青剥落现象从底层开始逐步向上扩展，一旦底层较大石子被剥落下来则会导致混凝土失去强度，其在车辆荷载作用下将产生网裂和形变。深度水损毁。若表面层为半开级配、中面层为密实式沥青混凝土则当自由水透入表层后会有较长时间从中面层的薄弱部位渗透到中面层，并在其中滞留，路面车辆荷载将使两层沥青混凝土内部分碎石表层的沥青剥落，最终导致表面网裂、形变及向外侧推挤，最终生成坑洞，尤其是在冰冻地区，在冰冻期内将会发生多次反复冻融，在化冻期间面层内的自由水会导致深度水损毁，因此说深度水损毁的产生是水与重交通对较大孔隙内沥青面层的共同作用，水滞留在中面层内，在荷载作用下面层受到强烈的水损毁。基层水损毁。水透过面层滞留在基层顶面后，在大量行车荷载作用下，基层混合料表层的细料在自由水所产生压力的冲刷下会形成白色浆，浆体在车辆荷载作用下通过缝隙渗透到路面表层，若灰浆数量足够大则会产生坑洞。若基层表面形成大面积唧泥则会导致基层顶面松软，路面面层出现变形或网裂，最终导致路面破坏。水损毁是指降水或地表水在存有缝隙或不密实的路面进入路面结构内，导致路面产生早期破坏的现象，水进入路面后在车辆荷载不断产生动水压力及抽吸的反复作用下，水分会逐渐穿透沥青膜进入沥青与集料的界面上，由于水的极性作用使其较沥青更易吸附在集料表面因而会降低沥青的黏附性，最终导致沥青逐步从集料表面剥离，并使沥青与集料间的粘接力逐步丧失，最终导致沥青路面混合料松散、脱粒并继而形成坑槽现象。其主要包括以下两个过程：沥青膜从矿料表面剥离的过程。因水较沥青更容易侵润矿料表面，当水分穿透沥青膜将沥青置换出来并进入沥青与矿料界面时则会降低沥青的黏附性最终导致沥青膜剥离；沥青膜从矿料表面剥落的过程。沥青膜剥离后将沿着矿料表面发生收缩和移动，最终形成小油皮或小油条，而矿料表面此时已被水侵润，导致沥青和矿料间形成互不相干的分离物，因此沥青混合料变的松散而降低混合料的整体性并降低强度。

水损毁的影响因素沥青性质粘性大的沥青内存在较多的极性物质，该物质使沥青对集料有良好的侵润性，因此粘性大的沥青对集料有更好的黏附性，其抗剥落能力强于粘性小的沥青，生成的混合料具有更好的水稳定性，此外沥青中羧酸等成分对水损毁的产生极为敏感，说明即使粘性相同的沥青因其化学成分不同导致其黏附性能有较大区别。集料性质沥青拌合物内每种矿料均有其独特的化学性质和晶体结构，拌合料能否产生剥落现象关键在于集料的亲水性，亲水性强的集料其对水的吸附能力则大，集料表面的沥青膜则容易被水置换，而憎水性集料则正好相反，通常硅质含量高、呈酸性的材料多为亲水性材料，而硅质含量低的材料则呈碱性，由于酸性材料与沥青的黏附性不如碱性集料，且酸性越大与沥青的黏附性也越差，同时，集料表面的化学性质、纹理构造、表面积以及清洁程度等对其与沥青的粘附性能有影响。孔隙率混合料孔隙率的大小直接关系到沥青路面的透水性，研究表明，8%的孔隙率是控制路面透水性的临界点，当路面孔隙率在8～15%的范围时，一方面水容易进入面层内部，但却难以迅速排除及蒸发，因此水会长时间滞留在面层内，在车辆荷载的作用下则会产生较大的水压力并形成动力水，继而会产生水损毁破坏。

压实度未进行良好压实的混合料的孔隙率将加大，因此为水的侵入提供了条件，压实度不足的直接原因包括集料粒径偏大而面层厚度相对较小，并与路面压实中采用的机械及施工工艺相关，同时压实温度对沥青混合料的压实效果存在很大影响，混合料只有在一定程度上才能真正压实。结构内部排水效果目前人们对路面基层及地表排水采取多种措施，但却忽视了对结构层内部的排水，最终加剧了水损毁的发生。其主要原因是人们一直将水导致的路面结构破坏归咎于地下水的侵入，而忽视了降落在地表的水侵入路面面层的部分，导致地表水渗入的原因主要有路面材料过于松散，面层混合料空隙较大以及使用过程中出现各种裂缝等原因。

控制拌和料的空隙率公路路面面层多数为两层或三层，预防水损毁应考虑阻止水侵入路面结构层，因此面层本身防水性能非常重要，大量试验表明在沥青面层混凝土内仅设一层密实型沥青混凝土或增设一层沥青砂来进行预防水损毁远远不足，因为每一层中有水侵入则该层就会产生水损毁，因此面层内各层均应采用密实型沥青混凝土，而不能完全寄托于排水层。提高集料与沥青的粘接力影响混合料的粘接力的因素主要有沥青与矿料的性质、沥青用量及矿料的比表面积，因此严格控制沥青用量以保证在集料表面被沥青充分裹覆的前提下可适当减少沥青膜的厚度；矿料的比表面积对混合料的粘接力也会产生较大影响，在其中加入适量的矿粉不仅会起到填充料的作用，也会增加其比表面积，而用于面层的混凝土集料需保证其既耐磨又有高磨光值的硬质性。提高压实标准可通过改善施工工艺来保证混合料能充分压实，尤其是当面层较薄、采用的混合料粗集料较多时，由于混合料温度下降较快，可供碾压的时间更短，因此提高了压实要求，为尽可能提高沥青混凝土面层的不透水性应尽量提高其压实度，减小路面空隙率，具体可通过采取对碾压工艺重点控制，主要从压路机的配置、机械排列及碾压方式以及压路机与摊铺机的碾压距离、碾压温度等工艺参数进行控制，确保压实度能满足要求。

设置排水层、防水层在设计过程中应充分中是路面面层内的排水，避免进入面层内的水分不能外排而导致水损毁现象，从实际水损毁现象分析往往表面水没来得及渗透到中层或下层，此时表层或中层则已经开始发生破坏，因此若在面层下面设置排水层则不能起到明显效果，因此应在面层内设置适当的排水结构方可及时排放进入路面的水分，减少水损毁现象。结语公路沥青混凝土路面水损毁的发生与路面设计、施工、使用及养护管理均有紧密的关系，因此在施工过程中只有采取综合措施，最大限度的避免水对路面面层产生不良影响，方能保证路面的稳定性，实现沥青路面的安全、稳定高速运行的目标。