沥青混凝土路面渗水原因及防治措施分析

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1、沥青混凝土路面渗水原因及防治措施分析摘要：科技的进步，促进公路建设事业得到快速发展。加强路面的施工质量、 改善沥青与粗细集料间的粘结性、改良沥青混凝土集料的级配、提高沥青路面施 工现场的压实度、完善沥青路面防排水系统，是防止沥青路面渗水的有效办法。 本文就沥青混凝土路面渗水原因及防治措施展开探讨。关键词：渗水系数；沥青混凝土路面；渗水的防治措施引言沥青混合料是我国公路建设的主要材料之一，其有着不用刻槽，不用切割伸 缩缝，铺筑以后很短时间就能通车、行车舒适等等很多优点，应用非常广泛。但 是在潮湿多雨地区，由于雨水充足以及沥青结合料与集料之间的黏结性不强、空 隙率较大等等原因，使得沥青混合料的水损

2、害普遍而又严重。1 渗水的原因1.1 基层的原因目前我国高速公路的建设中，基层通常采用半刚性材料，也就是我们常说的 水泥稳定碎石类基层。该结构具有承载能力好，水稳性好，板结性好，可以减少 因路基的不均匀沉降的诸多优点。但由于添加了水泥这种胶结材料，自身的结构 就受到水泥添加量的影响。若水泥剂量使用增大，基层结构中的水泥产生较大的 水化热在养护过程中的失水，就会产生相应的干缩或者温缩裂缝。由于水稳类基 层的板结性较强，在施工中混合料含水量大、水泥剂量高、混合料的级配不良、 材料的含泥量过大等因素，都会导致基层结构产生裂缝，当裂缝宽度大于 3mm 时，且在不作处理的条件下，裂缝就会反射到沥青路面结

3、构中，此裂缝就会成为 水渗入沥青面层的通道。1.2 原材料及级配影响原材料质量不稳定，会导致配合比级配变化，如石料的吸水率不一致，在配 合比设计时所用石料的吸水率较低，然而在施工过程中使用吸水率较大的石料， 则由于石料对沥青的吸附量增大，会导致有效沥青用量的减小，在相同的油石比 下，空隙率会增大，从而使渗水系数增大。有时为了增加抗车辙能力而增加大粒 径石料的用量，使沥青混凝土路面空隙率增大，也会导致渗水系数增大。1.3 施工原因（1）路面的压实度不足，碾压不到位。当沥青混凝土面层的施工时，由于混 合料的出料温度偏低，运输过程也会产生一定的温度损失，沥青混合料到现场时 没有一定的覆盖保温，摊铺机

4、械熨平板加热的温度不足，导致碾压时混合料的温 度偏低，压路机碾压时没有做到“紧跟”的原则导致温度丧失的过快，造成沥青路 面的压实度不足，路面结构的空隙率偏大，空隙之间形成贯通回路，水可以自由 出入路面的结构层中，致沥青混凝土路面发生早期破坏。据实验证明：沥青混凝 土面层的空隙率在36时，理论压实度大于93%，沥青混凝土路面一般都会有 一个比较好的防渗水能力，当空隙率超过 7%时，沥青混凝土路面的防渗效果就 很不理想。故，混合料的良好级配和压实度是影响沥青防渗水的一个重要指标。 （2）拌和不均，施工产生离析。沥青混合料在生产拌和、运输、摊铺过程中会 因一些原因而出现一定的离析现象，施工时管理人员

5、没有做好精细化管理，管理 人员麻痹大意就会产生沥青混合料的摊铺不均匀，尤其是在沥青摊铺机收斗的位 置、沥青摊铺机停机的位置、两台料车的衔接段落，容易产生混合料的离析。沥 青路面混合料离析，就会导致路面结构层级配不良，压实后混合料的空隙率增大， 压实度不足。在离析的位置经过长时间的雨水冲刷浸泡，车辆对其摩擦冲击，石 子就会优先剥落，然后产生坑槽比较严重的破坏。这种破坏在不及时处理的情况 下就会加剧，导致路面的寿命，舒适性降低。1.4 空隙率的影响 一般情况下是空隙率越大，渗水系数越大，但是也不是绝对关系，有些情况 下，空隙率虽然较大，但是由于空隙都是闭口孔，所以渗水系数并不大。2 防治措施2.1

6、 选择良好的面层类型 沥青混凝土面层结构要有温度稳定性、平整性、防噪声、良好的承载能力及 抗滑性，还要有不透水性，因此沥青混凝土路面面层中应使用连续密级配沥青混 凝土或者间断密级配沥青玛蹄脂，以防止雨水尽快从路面横坡流出路基外，减少 雨水的渗透时间，降低渗水量。从而减少雨水渗透的可能，降低水对其影响的作 用。2.2 提高路面压实标准，减小空隙率公路工程质量评定标准(JTGF80/1-2004)规定，高速公路、一级公路沥 青混凝土面层的压实度最小为 96%，事实上，按规范要求控制压实度时，沥青路 面空隙率有相当一部分大于 8%，路面处于渗水状态。将压实度标准提高至 98% 除个别点外空隙率都在3

7、%至4%,路面渗水实验80%以上渗水率60ml/min,从而 有效控制了路面渗水，基本消除了路面渗水的隐患。有关资料研究表明，产生沥 青路面致命损坏的首要原因是存在于空隙中的水的侵害作用，导致沥青与石料的 分离，而且荷载反复作用时的动水压力更加剧了沥青路面的破坏。长期积水，也 会导致沥青混凝土的稳定度下降，发生冻融危害。设计空隙率小于 4%时，沥青 面层中的水在荷载作用下一般不会产生冻水压力，不易造成水损破坏。因此，减 小沥青路面的空隙率或及时将水排出路面，可以有效阻止水对结构层的破坏。而 事实上，路面空隙率较大时，渗入面层空隙的水中常常有泥沙等杂物，杂物不断 沉积在空隙中，堵塞空隙，导致无法

8、排水，形成积水，使路面长期受水侵蚀，破 坏路面，因此，减小路面空隙率，才能消除水的侵害作用。2.3 注意挖方地段设置纵坡和路面排水 一般，挖方路段因其水文地质条件差，地下排水要重视。在边沟基底下铺设碎石和土工布，或在路面结构设计中考虑增设碎石排水垫层。对于路表排水，一 是将凹形竖曲线的最低点设在挖方段内，致使路表水和进入结构内的自由水停滞 时间长；二是较长挖方路段纵坡坡度设置小，标准断面的边沟无法满足路面和边 坡汇水流量的需要；对于超高地段，中央分隔带处必须每隔一定距离设置横向排 水管将汇聚在中央分隔带边缘的路表水引排出去，如挖方路段过长且纵坡较小， 则同样会增加部分排水系统的设计和施工难度。

9、因此，纵坡设计切忌将凹形竖曲 线置于挖方路段内，同时挖方路段较长时(大于400m)其纵坡不小于3%, 般 情况不小于 1%。2.4 对已渗水路面的处治对于已经出现渗水的沥青路面，或者已经发生了早起的坑槽破坏的路面，应 采取一定的补救措施，及时恢复沥青路面表面防水功能和路面使用功能，减少水 对路面持续的破坏。可采用稀浆封层及微表处、坑槽冷补、或者加铺沥青磨耗层 等处治方法。2.5 严格控制超载沥青混合料是一种弹性粘塑性材料，有时仅呈现为弹性性质，有时则主要 呈粘塑性性质，而大多数情况下，几乎同时综合呈现上述性质。沥青混合料的蠕 变试验表明，在作用应力恒定的情况下，弹性 粘塑性材料的变形随时间的发

10、展 取决于作用应力的大小。当作用力相当小，即低于弹性极限或屈服点时，应力作 用后，一部分变形呈瞬时弹性变形，一部分变形呈滞后弹性变形，这两种变形分 别在瞬间随时间增加逐渐消失。沥青混合料受力较大时，材料呈现出弹性或兼有 粘弹性的性质，当作用力相当大时，在相当长时间（超过弹性变形发展时间）内， 材料的变形除有瞬时弹性变形和滞后弹性变形外，还存在粘滞性塑性流动变形。 应力撤除后，这部分变形不再恢复，即塑性变形。这种情况表明，沥青混合料受 力相当大且受力时间较长时，材料不仅产生弹性变形，而且有随时间而发展的塑 性变形。结语 总之，路面的渗水问题是个综合的问题，影响因素较多，只有将施工水平不 断提高，精细施工，实行全面质量管理，通过严格控制原材料质量、采用先进的 技术手段合理选择混合料配比、采用新材料、增强沥青和集料的粘结力等措施， 可以有效防止路面渗水的发生，提供性能优异的沥青路面。参考文献：1JTGF80/1-2017 公路工程质量检验评定标准 S.2JTGD50-2017公路沥青路面设计规范S.