公路沥青路面水毁病害分析及其治理方法探讨

公路沥青路面水毁病害分析及其治理方法探讨

朱海生

合肥福临工程监理有限公司 安徽合肥 230000

摘要：公路是确保公共交通工具正常运行的重要基础设施，其路面性能对车辆行驶的舒适性有直接作用，但是路面受环境、雨水、车辆荷载等多重作用的影响，造成路面水毁病害，降低车辆行驶的舒适度。本文主要针对公路水毁的成因和治理措施做简要阐述。

关键词：沥青路面；水毁病害；治理方法

引言

随着近些年来我国交通基础建设速度的不断加快，使得我们公路建设也得到了迅猛的发展。为了提高公路整体的服务功能，需要在建设时对水毁进行预防及养护。

一、沥青混凝土路面水毁病害概述

在国内已经服役的公路中，最常见的病害类型以早中期为主，具体表现为路基不均匀沉降、路桥衔接位置桥头跳车、透水病害、鼓包、车辙及龟裂等各种病害。在以上众多沥青混凝土路面病害类型中，水毁病害是最常见的病害类型之一，通过工程实践调查发现，路面早期破坏集中体现为水毁且病害位置具有典型的集中性，在路面上部车辆荷载的作用下，渗透水分的水动力效应明显增加，与冬夏季冻融循环作用下产生的冻胀应力耦合作用下加剧了沥青混凝土路面水毁的严重程度，正常沥青混凝土路面的设计使用寿命为3年-5年，水毁因素作用下的沥青混凝土路面使用寿命将缩短至1年-2年，在服役时限大于1年后，沥青混凝土路面将出现严重的集料剥离和表面唧泥，最终演化为严重的沥青混凝土路面水毁病害。

二、水破坏的表观特征及破坏形式

2.1坑槽

在降水过程中，水会随着表面层沥青混凝土的孔隙渗入其中或是滞留在其表面。随着高速行车荷载量的增大，在其荷载作用下所产生的每一次动水压力，会逐渐剥落碎石表面上的沥青，这时局部沥青混凝土就会逐渐变得松散，碎石在行车车轮的作用下而被甩出，此时路面就会有坑槽的产生。水毁所产生的坑槽，通常会不断增多，坑槽周边的碎石会越来越松散，槽内湿度较大。

2.2网裂

在降水过程中，水会渗入混凝土表层和中面层内，并滞留在其中，在外力作用下，表层和中面层的部分碎石上的沥青就会逐渐出现剥落，造成公路表面出现网裂、沉陷，并向外侧推挤。该网裂病害通常是由中部逐渐向外散扩，裂痕由里向外逐渐由深变浅，病害由重变轻。如果该病害发展至基层裂缝处，则会有明显灰浆的出现。

2.3唧浆、网裂、坑槽

如果自由水在半刚性基层顶面长期滞留，在行车压力的作用下，水会对基层混合料表层的细料进行冲刷，此刻就会有灰白色浆的出现，色浆被行车唧到路表面，如果灰浆量较大，就会产生较深的坑槽如果灰浆数量较少，路面则会出现路面网裂或变形。此外，在自由水的影响下，路面横纵缝内也会出现唧浆现象，在缝隙两侧还会不断形成网裂沉陷区。

2.4车辙

在降水过程中，随着自由水渗入沥青面层后，会减弱沥青与碎石的粘结力。在行车荷载的作用下，在面层下部所滞留的水会不断剥落矿料表面裹覆的沥青膜，尤其是粗粒矿料表面裹覆的沥青膜剥落更严重，从而不断降低了沥青混凝土的强度，直至完全松散。在行车轮迹作用下，就会逐渐出现压缩形变，甚至出现剪切形变，行车轮迹下的沥青混凝土就会向两侧挤出，而致使轮迹陷入更深。同时其两侧的沥青混凝土就会不断鼓起，逐渐形成严重的辙槽，此时所出现的辙槽，其槽深通常可达30-40mm，有的还可达80-100mm。对于辙槽如果不加以及时处理，在降水过程中，辙槽就会逐渐形成积水槽，从而延长了水渗入和透过沥青面层的时间，使水毁现象更严重。

三、水毁影响因素

3.1降水量、地下水

水是形成水毁的重要因素，其导致冲刷的根源。通常地下水丰富、降水量多的的路段，其路面路基会长期处于潮湿状态，这样路面所受到的冲刷作用则会更加强烈。

3.2基层类型和施工质量

基层抗冲刷性能力随着基层类型的不同而不同。根据相关调查资料显示，嵌挤型无机结合料稳定粒料与悬浮型同类基层和无机结合料稳定粒料基层的基层抗冲刷能力相比，前者更强。如果施工不当，例如，混凝土搅拌不均、局部结合料太少而孔隙过大、没能清理干净表面的浮灰等，在行车荷载作用下，路面就会很快产生局部冲刷现象和唧浆现象此外，在施工时路面碾压紧实度不够，或是没能做好公路的养护工作，这些都是影响路面抗冲刷能力的重要因素。

3.3路面结构组合及材料组成

如果路面面层混合料级配不佳、路面碾压紧实度不够、路面不够平整等，就会加大路面的渗水率，减弱其防水性能，加大对基层所产生的冲刷作用，如果进入面层的地表水没能很好排泄出去，此时路面就会始终保持饱水状态，在行车的作用下，就会加快喷浆和剥落现象的形成。

3.4交通量及车辆荷载

行车车辆越多，车辆荷载量越大，渗入面层的积水所产生的水胜力就会越大，冲刷力也就越大，然而，如今车辆不断的增多，超限现象严重，路面出现水毁的机率也就越大。

四、沥青路面水毁的防治措施

就目前沥青路面而言，雨水透入沥青结构层是避免不了的，在遭到雨水侵入后，如何尽快将其排出才是预防沥青路面水毁的关键所在。这就需要从设计、施工和养护等阶段来加以预防。

4.1设计阶段

因为路基路面排水设计不够完善而造成路面破损情况较为普遍。为此，在设计公路路面时，要对路面排水设计做予以不断完善，将防水层设置在路面结构层中，将封层设置在路面基层项面，将纵横向排水渗沟设置在中央分隔带处，将碎石填料填筑在土路肩处。对于挖方路段，要根据现场实际情况，有针对性地做好排水设计，尽可能使水在路面的停留时间缩短，使水对路面的破坏程度减弱。将路拱及横坡度予以适当提高，尽可能取上限值。此外，为防止因水而使得沥青路面引发的早期破坏，不仅要路基、路面都必须具备较好的强度和稳定性，其路面也要具备较好的排水功能，要将路面排水设计作为路面设计中的重要内容。在沥青面层结构组合设计上，为了使路面渗水量减少，尽可能设置一层隔水防水层。

4.2施工阶段

施工质量也是影响造成水毁的重要因素，为此，要加强施工阶段的质量控制：一是要确保面层质量，控制混合料、碾压和摊铺质量，要使沥青和矿料的粘结力着实提高，确保路面的平整度和压实度，尽可能使渗水率和不均匀性降低。二是要控制好基层质量。在进行基层摊铺的过程中，杜绝明显的离析现象的发生，尤其是在主车道位置上更不允许出现。三是要防止薄弱夹层的出现。在找平的过程中，不允许薄层贴补，如果是在高温天气且为非厂拌法施工，必须要加强半刚性基层的施工工艺，确保碾压遍数，控制好其强度，以防止板结性破坏，增加裂缝的产生。碾压延误时间要控制在15h以内，最好是连续作业。四是要在沥青透层或下封层施工前，清除干净基层表面的浮灰。五是为了防止唧泥，可以使用无悬浮细粒的水泥来增强土级料基层的稳定性。

4.3养护阶段

在公路施工完成后，其关键在于养护。加强路面的养护管理，并做好提前预防性养护工作，这样才能延长沥青路面的使用寿命。具体养护工作如下：做好路面日常的清扫工作，对于所出现的小病害及早进行非处治，防止其不断加深和扩展；加强排水系统的养护工作：加强桥涵接头等处的养护工作；做好预防性养护工作，适当合理安排公路大中修工程，例如，适时进行罩面、封层或加铺面层等，以形成良性循环，防止水毁的发生。

五、结束语

公路水毁病害给公路的寿命及使用功能都带来了极大的不良影响。在对公路水毁病害进行处治的时候, 不仅需要做到当问题出现之后的处治, 还需要在平日里就增加对公路水毁病害的防护工作。

参考文献：

[1]刘国祯.山区沥青路面水毁病害分析及其防治方法探讨[J].四川水泥,2015(11):270.

[2]王克伟.论沥青路面的养护中水毁的治理措施[J].科技传播,2011(09):83+76.

[3]徐波.谈谈山区公路沥青路面水毁病害防治措施[J].黑龙江科技信息,2009(05):211.

[4]徐有祥,谢晓莉.农村公路沥青路面水毁病害形式以及防治措施探讨[J].中国新技术新产品,2008(16):40.

[5]黎超毅.山区沥青路面水毁病害分析及其防治方法探讨[J].山西建筑,2007(33):295-296.