水对沥青路面的破坏和预防

刘小华

摘 要：水对沥青路面的损坏是整个沥青路面病害形成的主要因素之一，在沥青路面的从施工到竣工养护，各个环节的防水措施都十分重要。防止路面水破坏的办法：一是封（堵），二是排。

关键词：水；路面；破坏；预防

水对沥青路面的损坏是整个沥青路面病害形成的主要因素之一，在沥青路面的从施工到竣工养护，各个环节的防水措施都十分重要。

一、造成水破坏的因素。

沥青路面产生深刻会破坏的外因主要有交通量、交通组成、降雨量以及不尽完善的路面排水系统。进十年来，重载车辆特别是大幅度超载车辆日益显著增加，其后轴载从额定的100KN增加到180KN以上；轮胎冲气压力从额定的0.7Mpa增加到0.9Mpa以上。其作用的直接结果是路面裂缝的产生和扩展，路面开裂破损后，雨水下渗，产生冻涨、翻浆等水破坏，如果不及时养护维修，其破损面积会逐年增大。沥青路面产生水破坏的内因可以归纳为排水设施不完善、沥青混和料空隙率过大、路面渗水、路面压实度不足、沥青混合料抗水损害能力不足、厚度偏薄等。我国的沥青路面设计方法一般不考虑路面结构层的排水问题。

2、水进入路面层不可避免。汽车行驶在沙地中，随着汽车向前行进轮胎下的沙子也在动，使一部分沙子被理轮胎挤到两侧，少部分沙子被轮胎压在下面。同样的道理，路面上的水大部分被高速行驶的汽车的轮胎溅到路边（从波型梁护栏上的水滴即可知），还有很少一部分水被挤压而进入路面沥青层中。即使采用密级配沥青混凝土面层，如果沥青混合料的不均匀性较大、局部面积的实际空隙率较大、施工质量控制不好也会造成局部路段的水破坏。我国早期建成的沈大、京石、京塘等高速公路都采用沥青路面技术规范中的I型沥青混凝土面层，但都未能避免水破坏的产生。只要水侵入并滞留在沥青混凝土的空隙中，不管是传统的纯立即请混凝土还是改性沥青或加抗剥落剂的SMA，在大量行车的作用下，都会立场声沥青剥落现象，并产生水破坏。

3、气温对路基水分的影响。由于秋季雨季雨水比较充沛，大量的水分渗入公路路基，路基含水量增加，水分不能及时挥发，进入冬季路基结冻。到了来年春融时期，路基水分不能很快渗入地下，在路面和路基之间形成一层高水分含水层，在车辆的连续碾压下，形成车辙，严重时出现路面翻浆，对公路交通安全形成很大的安全隐患。

二、防止路面水破坏的办法

一是封（堵），二是排。现在的问题是沥青面层本身封不住水，基层又不透水，透层油或下封层也不能完全进入沥青层内部。而我们的路面设计一般不考虑结构层内部的排水，相反在设计中埋置路缘石、现浇混凝土坡形护肩、更阻碍了路面渗水的排出（桥面上路面破坏尤为严重）。高速公路沉降严重的路段开挖湖，水多集中在路面边缘，排水不畅通，而且养护部门对边坡采用浆砌片石进行了封闭式护面，反而阻碍了内部积水的排出。鉴于以上所述，很有必要对路面的防排水设计进行完善。

（1）做好中央分隔带的排水，避免雨水及绿化浇水横向渗入路基。在中央分隔带内填土前采取复合土工膜铺地隔水；超高路段应采取设置中央集水井或将中央分隔带开口的设计方案。

（2）保证路面排水顺畅，从理论上讲设置拦水带是好的，可将路面水集中后通过边坡急流槽排走，以减小路基边坡的冲刷。 但实际施工时（特别公路运营后的自然沉降），路面很难达到理想横坡，所以在高速公路全线通设拦水带还是只在较高填土路段设拦水带还需进一步斟酌。

（3）挖方路段的排水尤其要注意边沟的深度，不但要排路表水，还应能让路面内部的水渗入边沟，作者建议最好采用浆砌边沟而不是混凝土边沟 。

（4）增加路面防水层设计。在沥青面层结构组合设计中，至少两层按密级配沥青混凝土设计或设置必要的隔水层，以减少面层渗水。

（5）下面层与基层之间必须浇洒透层油，沥青面层之间需涂粘层油，护肩、路缘石与沥青混凝土接触面之间也应涂粘层油。透层沥青宜采用经试验确定具有渗透性强、防水性好的煤沥青。粘层的沥青材料一宾采用洒布型乳化沥青或采用快、中凝液体石油沥青。同时要求做好施工管理，减少施工过程中（主要是施工车辆及层间污染）对透层油、粘层油的破坏。透层油使得基层材料中的毛细孔隙全部或部分被封闭，有一定的防水封闭作用，但仅仅依靠透层，是不能抵抗水对基层表面的损毁的。因此稳定类基层使用乳化沥青封闭基层还是采用煤沥青渗入基层，或者二者兼施，其效果还需实践验证。但有一点可以肯定，乳化沥青封闭基层后会防止路面渗水再次渗入基层。

（6）基层的结构设计和配合比设计较为重要。通常情况下，采用提高基层抗拉强度，在面层与基层结合部位铺设土工布等以缓减半刚性基层材料的收缩应力。但基层的结合料如水泥，剂量太大易干缩开裂 。建议采取规则切缝，缝内灌填沥青等适宜材料，缝上铺土工材料，然后再洒布透层油或做下封层。如果落投资容许的话，鼓励发展柔性基层和组合基层路面结构。

由于路基路面排水设计不够完善，对路面排水设施不够重视，造成路面破损状况较为普遍。因此在公路路面设计时，应进一步完善路面排水设计，在路面结构层中设置防水层、基层顶面设置封层，在中央分隔带处设置纵横向排水渗沟，在土路肩处采用碎石填料进行填筑，在挖方路段应根据现场实际情况有针对性地进行排水设计，减少水在路面的停留时间，以减少其对路面的破坏。