市政道路沥青路面的水损坏原因及防治

市政道路沥青路面的水损坏原因及防治
郑建敏
摘要水损坏是沥青路面的常见病害，越来越受到人们的重视。本文主要针对沥青路面水损坏的现象和特点，探讨其发生的原因并给出防治措施。
关键词市政道路沥青路面水损坏原因防治
1 沥青路面水损坏特点
(1)水损害破坏发生在雨季，有时一场大雨就导致路面大面积严重破坏。(2)行车道破坏严重，超车道一般没有破坏，显然破坏与荷载有关，尤其与重车、超载交通有关。(3) 透水较严重且排水又不畅的部位是发生水损害破坏严重的地方，(4)路面破坏之初一般都先有小块网裂、冒白泡，然后松散成坑槽。　　
2 路面结构因素分析
路面结构组合和路面排水设计合理时，路面排水通畅，路面结构内部基本无积水或不至于产生动水压力，有利于沥青混合料的水稳定性，反之则不利于沥青混合料的水稳定性。
2.1 路面结构组合设计
沥青混合料类型。沥青混合料为全开式结构或密实式结构时，路面不易发生水损坏；沥青混合料为半开式结构时，路面易发生水损坏。施工失败时以上关于沥青混合料类型对路面水损坏的影响的分析不适用。沥青路面密实度小，则孔隙率大，路面结构内部积水，在车辆荷载作用下易产生动水压力。
结构组合。路面结构组合设计包括给路面不同层位选择恰当的材料类型，保证路面结构的整体承载力和水稳定性。这包括选择密实而具有良好骨架结构的沥青混合料，使得路面不至于发生表面型水损坏；选择良好的透层和粘层材料，使得路面整体强度足够，不至于发生内部型水损坏；处理好接缝，避免缝边级配离析和压实不足。
2.2 路面排水设计
路面排水设计与沥青路面水损坏密切相关，适当的路面排水设计与路面结构设计组合可以极大地减缓路面水损坏。路面排水设计应遵循几个原则，使得路面降水尽快通过路表迳流排走，进入路面结构内部的水以尽量快的速度通过路面结构内部排水系统排走。
原则一，中央分隔带排水。在我国，中央分隔带植树防眩而不加封闭带来的水损坏现象一直以来没有得到改善，但近年来，一些公路特别是改扩建的公路开始将植树以外的面积采用浆砌片石等措施进行封闭。遭受抱怨的还有反滤土工布被立柱打穿，造成中央分隔带渗水，但可从设计上检查立柱尺寸是否足以穿透土工布。转贴于中国论文下载中心 http://www.studa.net
原则二，硬路肩排水。挡水式的路缘石使路面表面排水滞留在路面上成为水坑，也妨碍了具有一定透水能力的表面层的内部积水从硬路肩排出。近年来较多采用了平放的路缘石，不至于使水滞留在路面上。
原则三，路面结构内部排水。挖方路段的排水往往是薄弱环节，尤其要注意边沟的深度，不仅能排路表水，还应能排结构层的水，使路面内部的水能排入边沟。路基中有地下水或裂隙水冒出时，将使路基含水量过大，承载能力严重降低，所以挖方路段的纵向排水盲沟也是很重要的。

2.3 施工质量和工艺的可靠、合理是一切设计得到体现的保证，是工程建设的生命。没有施工质量和合理的工艺作保障，任何完美的设计都只是一纸空文。

3 沥青路面发生水损害的原因主要有以下方面：
从施工角度，沥青路面的离析严重，混合料施工性差；沥青路面的密水性差；施工压实不足，不敢放开碾压，压实度数据弄虚作假；施工污染严重，层间粘结不成整体。
从设计角度：　
　(1)不重视防排水设计，是设计中最薄弱环节之一；路面结构层排水不畅；中央分隔带向路面体渗水；路表面及边沟排水不畅，路面积水；挖方段路基渗水，排水一般采用堵的方式，盲沟效果不好。
　(2)结构设计。沥青路面的结构形式单一；未考虑沥青路面自身排水；半刚性基层过于致密，排水性差，缺乏基层排水性能指标；路面薄，受离析影响大；路面过早开裂，有半刚性基层开裂的反射缝和温缩裂缝；各层结构组合不当，沥青渗水。
　(3)材料及配合比设计。沥青混合料水稳定性不足，采用抗剥落剂，没达到目的；沥青混合料矿料级配不合理、空隙率过大；路面密水性差；混合料水稳定性不足。
从养护角度，仍延续中低级公路的养护模式和养护习惯，不变采用抢救养护方式，即安排养护从申请计划到批准实施的周期太长。不能及时封缝、灌浆；超载车使动水压力增大。转贴于中国论文下载中心 http://www.studa.net
3 水损的防治
水是水损害之源，对付水损害可采取封排的方法，防治水损主要从设计和施工两方面入手：（1）为防止沥青路面因水而引发的早期破坏，除要求路基、路面必须具备足够的稳定性和强度外，路面必须具有良好的排水功能。为此，路面排水设计应成为路面设计中的重要内容。沥青路面结构组合设计中，应根据沥青混合料粒料公称最大直径确定合理的面层厚度，防止离析，以减少路面渗水。此外，应尽可能采用有利于减轻沥青路面裂缝的设计方案。路面排水可分为路表排水和结构排水。路表排水是指水沿路面横坡和路线纵坡所合成的坡度流至路基边坡直至边沟，排出路基之外，这点在路面排水设计中已考虑到，而路面结构排水考虑的还不够充分，是导致水损的重要原因。可以采取以下措施：a设置沥青下封层。一方面将基层封闭起来，避免直接受到水的冲刷，另一方面形成一个光滑的界面，以利基层表面水的排泄。b硬路肩的结构设计，应考虑将路面结构内的水迅速引向路基之外。可采用设置碎石垫层或外包土工布的纵横向盲沟等措施。c设置中央分隔带时，同样也应考虑沿界面水的排出通道，如弯道处的中央分隔带必须设置纵向排水沟，然后通过集水井、横向排水等设施，既排路表水，又排下渗水。另外，填土的分隔带顶部做成抛物线拱起，并大面积种植草皮封盖，尽可能减少雨水下渗。d 地处软土地基或高填土路基的路面，由于路基沉降作用，随着时间的推移，路在横坡度逐渐变小，严重时会出现平坡甚至倒坡现象。e设置内部排水层。将积滞在路面结构在内的水份及时排至路面和路基结构外，将有利于改善路面的使用性能，大大提高路面的使用寿命。f地下水位较高路段，可设置垫层以隔断毛细水，垫层应具有排除上下两方面来水的作用。
3.3　加强路面施工质置的管理
(1)采取措施，加强路面基层质量，减少基层开裂，并对裂缝封闭处理，减少因此而引起的沥青面层反射裂缝，对面层反射裂缝必须封闭处理，防止水进入面层结构。
(2)不宜采用强振方式，为避免由于骨料被压碎而产生的不利影响，应采用重型轮胎压路机进行搓揉碾压，即保证了骨料不被压碎，又能保证密实度。
(3)控制沥青混合料施工各环节的温度，满足运输、摊铺、碾压的要求，保证面层密实、平整、不离析且满足横向排水要求。

3.4　加强预防性养护
(1)采用热拌沥青混合料或冷补材料及时补坑。由于修补坑槽使用的混合料量少，可常备一些冷补材料。此材料即使在雨天也不妨碍修补，且能立即开放交通。
(2)采用专门的施工机械进行扩缝、清缝、补缝、灌缝作业。　
(3)对渗水严重的路段立即采用微表处全面封水。微表处是目前国际上使用最广泛的封水方式，其他可以采用的还有喷涂表面复苏剂。