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淺談高速公路瀝青路面水破壞的原因及防治措施
摘要：水破壞是當(dāng)前影響高速公路路況，造成高速公路瀝青路面破壞的重要因素。本文根據(jù)京秦高速公路中修養(yǎng)護(hù)工程中所積累的經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)單的介紹以一下水破壞的表現(xiàn)形態(tài)，形成原因及防治措施。
關(guān)鍵詞：高速公路；水破壞；原因；措施
高速公路瀝青路面表面層受雨水和車輪輾壓的作用，容易出現(xiàn)表面層松散，坑洞、擁包、縱橫向裂縫以及雨水沿縫下滲形成的啃邊、局部沉陷、翻漿等現(xiàn)象。這些病害一般都發(fā)生在雨季，基本上都與水有關(guān)。
1 水破壞的表現(xiàn)形式
1.1 坑洞 坑洞是最典型的水破壞現(xiàn)象。當(dāng)自由水侵入并滯留在瀝青混凝土的孔隙中，不管是普通瀝青混凝土還是改性瀝青或加抗剝落劑的SMA，在行車作用下，特別是在降雨過(guò)程中和雨后行車道上的局部網(wǎng)裂會(huì)逐漸松散，松散的石料被車輪甩出而形成坑洞。由于瀝青混凝土的不均勻性，坑洞總是首先在局部混凝土孔隙率較大處產(chǎn)生，因此，它是隨機(jī)分布的一個(gè)個(gè)孤立的坑洞。
1.2 唧漿、網(wǎng)裂 水透過(guò)瀝青面層滯留在半剛性基層頂面，在大量高速行車作用下，自由水產(chǎn)生很大的壓力并沖刷基層混合料表面的細(xì)料，形成灰白色漿。灰漿又被行車壓唧，通過(guò)各種形狀不一和寬窄不一的裂縫（橫縫、縱縫、斜縫、網(wǎng)裂）到路面，灰漿還可能通過(guò)水滲入瀝青混凝土的局部小面積或個(gè)別通道被壓唧到路表面，使路面產(chǎn)生網(wǎng)裂和變形。
2 水破壞的原因和特點(diǎn)
2.1 特點(diǎn) 損壞一般都發(fā)生在雨季，破壞之初一般先有小塊的網(wǎng)裂，冒白漿（唧漿），然后松散成坑洞，發(fā)生水損害的地方一般透水較為嚴(yán)重，排水不暢通的部位，挖開路面面層，可見下面有積水或浮漿，水破壞大多都發(fā)生在重車道上。
2.2 成因 ①外因：a.降水、降雪。自由水通過(guò)裂紋、裂縫和結(jié)構(gòu)的孔隙進(jìn)入瀝青面層。b.大量重載車輛的作用。在瀝青面層混凝土孔隙中和面層與基層交界面上滯留的自由水，在車輛通過(guò)時(shí)，都會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的水壓力和抽吸力。交界面上的這種水壓力會(huì)沖刷基層頂面材料中的細(xì)料，經(jīng)多次車輛的反復(fù)作用，累計(jì)沖刷下的細(xì)料形成灰白漿，同時(shí)在車輛駛離時(shí)又產(chǎn)生相當(dāng)大的抽吸力，這兩種力的瞬間先后作用，能將滯留在基層頂面的漿水唧出表面。在漿水唧出的過(guò)程中，首先是瀝青混凝土中較大顆粒上的瀝青膜逐漸剝落，因此瀝青混凝土面層向下變形，并形成網(wǎng)裂或下陷。壓力和抽吸力的反復(fù)作用還會(huì)使瀝青混凝土孔隙中的自由水往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并促使瀝青首先從較大顆粒上剝落，逐漸使瀝青混凝土強(qiáng)度降低，直至局部松散，所以水破壞多發(fā)生在車輛通行較多的行車道上。②內(nèi)因：a.路面排水系統(tǒng)不健全；b.路面壓實(shí)度不足；c.路面離析。
3 結(jié)合京秦高速公路的養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)談一下對(duì)水破壞一些難點(diǎn)處理的看法
3.1 分析水破壞中水的滲入位置 京秦高速公路內(nèi)部給水主要是面層與基層交界面上滯留的自由水，水穩(wěn)基層與二灰碎石底基層交界面上的自由水，來(lái)源一般分為兩種：①路面裂縫滲水；②中央分隔帶滲水。
3.2 以前處理水破壞病害，只注重于對(duì)于病害的治理，忽略了病害的根源是水的來(lái)源問(wèn)題 只有真正切斷了水的滲入，才能從根不上解決問(wèn)題。
①瀝青混凝土面層上裂縫處有從基層反上來(lái)的白漿，這表明基層已經(jīng)積水。唧漿表明水泥混凝土基層已經(jīng)損害，應(yīng)挖除瀝青層和水泥混凝土穩(wěn)定基層，這樣處理才能徹底。在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：2006年罩面的路段經(jīng)過(guò)一個(gè)冬天，多處出現(xiàn)唧漿，原因多處是未處理基層，原先的裂縫都反上來(lái)了，經(jīng)過(guò)雨季唧漿的路段就更多了。②有些唧漿路段是光處理基層不能徹底解決的，必須要設(shè)置排水設(shè)施才能徹底根治，2007年5月在北京方向K172+450處，外車道出現(xiàn)坑洞，當(dāng)時(shí)處理了基層，處理的很徹底。但是經(jīng)過(guò)夏天雨季后，8月份路況調(diào)查中，此處的內(nèi)車道出現(xiàn)坑洞，而且很嚴(yán)重，從表面形態(tài)看是出內(nèi)部水鼓開的，經(jīng)過(guò)大家的分析是，水是由中央分隔帶進(jìn)入路面基層下面的，由于路面坡度的問(wèn)題，先前的水是存在外車道的，所以出現(xiàn)唧漿現(xiàn)象最早的是外車道，當(dāng)外車到處理到基層的時(shí)候就已經(jīng)把這個(gè)存水的地方堵死了，經(jīng)過(guò)一個(gè)雨季的中央分隔帶流入的水，由于外車道被堵死了就存在了內(nèi)車道中，經(jīng)過(guò)車輛的反復(fù)碾壓，和水量的增加就出現(xiàn)了唧漿現(xiàn)象，所以我們得出結(jié)論要想解決唧漿問(wèn)題，首先得解決基層下的排水問(wèn)題。
4 防治方法
4.1 防治滲水 ①各層（三層式或兩層式）都用密實(shí)式瀝青砼，防止或減少路面透水。（密實(shí)式粗集料斷級(jí)配瀝青砼，高溫抗永久變形能力強(qiáng)：將SMA改性瀝青用在表層）少量的路面雨水不可避免地通過(guò)結(jié)構(gòu)孔隙下滲，在瀝青混凝土表面層下設(shè)置防水層；②封閉中央分隔帶，綠化改為大盆栽，防止由中央分隔帶透水；防止中央分隔帶兩側(cè)路緣石與面層瀝青砼聯(lián)接處透水，或取消路緣石�；蛘咴O(shè)計(jì)時(shí)中央分隔帶排水采用凸型中央分隔帶使大部分雨水自行排至路面外，但仍有部分水會(huì)滲入中央分隔帶內(nèi)。為防止這部分水滲入路面基層、底基層和土基，在中央分隔帶內(nèi)的路面兩端部分及中央分隔帶底部用水泥沙漿抹2cm，然后涂瀝青，再鋪防滲土工布，中央分隔帶底部采用縱向碎石盲溝和設(shè)橫向排水管的排水系統(tǒng)。在縱向碎石盲溝內(nèi)埋設(shè)軟式透水管，每隔50～70m設(shè)置一個(gè)集水槽，再經(jīng)橫向排水管排出路基外。③在路面水破壞部位對(duì)應(yīng)的硬路肩位置上設(shè)置盲溝排水。
或者在路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，底基層采用20cm級(jí)配碎石或沙礫碎石，兼作調(diào)平層與排水層。路肩上設(shè)置橫向盲溝，在路肩邊緣的石砌鑲邊中，按3～4m的間距橫向埋設(shè)￠5cm硬塑料排水管，排除路肩部分的碎石盲溝積水。
4.2 提高瀝青與礦料的粘結(jié)力表層應(yīng)不低于5級(jí)
4.3 提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，并增加現(xiàn)場(chǎng)空隙率檢驗(yàn)指標(biāo)
4.4 把好施工質(zhì)量 瀝青混凝土施工質(zhì)量的好壞是防止或減少瀝青路面出現(xiàn)水害的重要因素。
5 結(jié)束語(yǔ)
本文結(jié)合京秦高速公路中修養(yǎng)護(hù)工程中，實(shí)際遇到的問(wèn)題主要就水破壞的外因簡(jiǎn)單談了一下防治方法，目前對(duì)京秦高速公路水破壞的治理首要問(wèn)題是解決水的滲入點(diǎn)問(wèn)題。
參考文獻(xiàn)：
[1]JTGF40-2004 公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范[S].
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