浅析路面水损坏原因及处治措施

卜春安

摘 要：路面积水会对交通安全造成不利影响，在长期车辆荷载的作用下，还会出现路面饱水状态，进而引发各类水损害。为减少雨水等沥青路面使用寿命及安全的影响，必须重视水损坏处治方法的应用。本文结合具体工程案例，阐述了沥青路面水损坏原因，并在此基础上，提出了具有针对性的综合处治措施。

关键词：沥青路面;水损坏;综合处治

中图分类号：U418.6 文献标识码：A

1 工程概况

某公路工程为双向四车道，从上到下路面结构形式为4 cmAC-16A沥青混凝土（上面层）+6 cmAC-20I沥青混凝土（中面层）+6 cmAC-15I沥青混凝土（下面层）+5%20 cm水泥稳定碎石基层（上基层）+3.5%19 cm水泥稳定碎石基层（下基层）+3.5%20 cm水泥稳定砂砾基层（底基层）。建成通车多年，随着交通量的不断增长，重载车辆比重较多，在交通荷载和水损坏的作用下，局部路段损坏现象严重。通过现场调查发现，本工程主要病害为车辙、坑槽、横向裂缝、唧浆等。

2 沥青路面水损坏原因

由基层结构情况分析，本工程采用了三层无机结合料半刚性基层形式，具有较高路面结构强度，上基层水泥剂量为5%，相比常规剂量（4.0%～4.5%）略高。此类基层结构存在较高早期强度，但是也会大大增加此层材料后期温缩和干缩现象，很容易产生反射裂缝。

通过路面代表弯沉统计情况来讲，本路段重载交通比重较大，基于无机结合料具有较厚基层，路面结构强度降低情况并不显著。目前，路面代表弯沉多在20（0.01 mm）以下。

设置合理的排水设施是避免路面水损坏的主要措施，通过现场调查发现，本工程排水设施结构已出现很多问题。具体如下：

（1）渗沟及纵向排水通道。双向路面结构位于底基层，且有效渗沟、纵向排水管极少。（2）横向排水通道。有效泄水孔数量严重不足。（3）土路肩排水。全线土路肩硬化，通过横坡路面水漫流到路肩，随后通过急流槽向路基边沟排出。（4）超高段排水。纵向集水沟泥土淤积严重，杂草丛生，降雨时排水不佳。

3 沥青路面水损坏综合处治措施

3.1 局部病害处治措施

（1）基层结构补强处治。唧浆是本工程的主要病害，经勘查结果显示，大多数唧浆均随裂缝而出现，为此，针对局部唧浆病害，在内部水压力作用下，当结构失稳时，可补强处理唧浆部位的路面基础结构。

“白浆、黄浆”为唧浆的主要形式，经分析可知，基层唧浆为“白浆”，土基唧浆为“黄浆”，在注浆深度选择时应有所区分，比如，在下基层中部设白浆唧浆点的补强位置，在土基顶面设黄浆唧浆点的补强位置。

（2）病害修复技术措施。本工程路面水损坏问题的主要原因在于路面裂缝，因此，做好裂缝处治工作至关重要。具体操作如下：首先，采用上、中、下面层铣刨回填法进行裂缝处治。在处治时，上、中面层铣刨为1.4 m宽，下面层铣刨1 m宽。并将20 cm台阶设于裂缝两侧，保证基层具有良好的状况，随后进行热沥青均匀喷洒及聚酯玻纤布铺设。其次，沥青面层铣刨之后，一旦发现基层存在松散情况，需向下基层层面开挖。根据施工具体情况，可通过冷再生混合料等进行一层一层填筑。

3.2 边沟改造处治措施

本工程采用浆砌片石梯形边沟为原路堤边沟类型，部分路段还存在边沟淤泥堵塞、边沟损坏等问题。在边沟改造处治当中，要先通过人工方式清理堵塞的边沟，做好清淤处理工作。针对边沟损坏情况，则应依据原边沟形式进行重新修筑或维护。

（1）碎石盲沟设置。在原边沟底部进行碎石盲沟开挖，尺寸为40×60 cm，并将渗水土工布设于沟内四周。随后将C25防水混凝土浇筑到碎石盲沟顶部，用于原边沟沟底恢复。通过此方法，可以将路基内部渗水及时排出。

（2）现浇矩形边沟。为达到路面结构内部雨水排出和降低路基水位的作用，可现浇矩形边沟。首先，将原路肩、原碎石边沟挖除，随后向下开挖，至土基顶面81 cm以下。将碎石渗沟设于接近路基侧和底部位置，随后将防渗土工布和软式透水管设于渗沟底部，并澆筑C25防水水泥混凝土，作为封水层，厚度为25 cm。

3.3 路面结构内部排水改造措施

针对唧浆严重路段，在采用铣刨重铺处治措施的同时，还要设置好横、纵向排水管，充分发挥排水基层的良好作用，有效排出结构内部积水。

（1）全断面路面结构改造。通过水损坏调查情况分析，在工程总水损坏数量当中，硬路肩处损坏比例高达36%。此外，由硬路肩唧浆具体状况来讲，相同断面行车道单车道铣刨重铺痕迹显著，由此断定，以前本路段行车道产生过唧浆问题，并做出了相应的养护处理。目前病害并未发展到路表，相比之下，硬路肩此前并未进行养护处理，这是唧浆产生的主要原因。

针对硬路肩部位，由于水损坏的影响，其使用性能下降严重，导致病害频发且不断扩展。针对此部位病害，基于经济性等因素的考虑，一般只会进行超车道、路缘带的处治，不会对硬路肩进行同步大面积处治。由于本工程很多路段存在硬路肩水损坏严重情况，为此，提出了全断面路面结构改造处治。

（2）增设排水基层ATPB。为提高半刚性基层沥青路面的承载力，减少水损坏病害发生几率，本文提出了增设排水基层ATPB的措施。通过此方法，可以有效解决半刚性基层沥青路面裂缝问题。主要体现在2点，第一，通过增设排水基层ATPB，可以将路面结构内大部分水快速排出，减小对路面材料的影响，避免发生路面结构水损坏问题，增加路面使用年限。第二，通过增设排水基层ATPB，可有效吸收半刚性基层裂缝尖端部位的集中应力，且达到控制反射裂缝产生的目的。

结合本工程实际情况，可进行SBS改性沥青碎石封层+改性沥青稳定排水基层ATPB-25（10 cm）结构层的设置。此外，路肩基层还需进行排水基层设置，从而将路面结构层内部水及时排出。此时，可采用开放式的边坡形式，在凿除原边坡浆砌片石后，应通过无砂混凝土处治。

3.4 超高段排水改造措施

针对超高路段排水处治，可采用格栅盖板边沟+集水井进行排水处治。超高路段外侧路面水可通过超高横坡度汇聚到集水井，并通过横向排水管将集水井内的水向路基外排出。超高路段内侧路面水可通过超高横坡度向内侧自然分散、排出，同时利用路基边坡、护坡道等向路基排水沟内流入。

3.5 其他附属技术措施

（1）合理选择沥青面层混合料。在路面下渗水控制当中，选择合理的沥青混合料至关重要。结合本工程重载交通的实际情况，应选择低渗水系数的良好面层材料，更好适应重载交通的需求。本文提出了高模量的EME、橡胶沥青混合料等材料，以便提高路面后期的抗裂性能。（2）层间封水及抗裂措施。裂缝控制的首要作为就是为了避免唧浆病害发生，为此，在裂缝病害处治当中，可采用SBS改性沥青+碎石等方法，提高抗裂效果，做好封水处理。当发现基层松散面积较大的情况下，可回填骨架密实型的抗裂水稳材料，若出现单条裂缝，则需通过聚酯玻纤布进行处理。（3）横坡控制。在水损坏综合处治当中，还需做好路面横坡控制工作，针对局部沉陷、铣刨重铺等加铺厚度难以控制的路段，在摊铺时可采用走钢丝的方法进行处治。（4）隔断标线设置。为迅速将路面积水排出，也可设置隔断标线，减缓路表积水渗透于裂缝的机会。

4 结束语

综上所述，水损坏是沥青路面病害之一，当水通过裂缝等渗入沥青混凝土内部，将严重破坏沥青混凝土结构，引发更大的损失。为此，开展沥青路面水损坏综合处治措施研究对有效控制路面病害发展具有重要的现实意义和应用价值。

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