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      行業資訊

      瀝青路面雨水侵滲破壞的防治措施

      發布時間:2018-06-12

      雨水通過瀝青面層空隙或縫隙,或者由分隔帶或路肩滲入到路面結構內,若不能夠及時予以排除,就會浸濕各結構層材料甚至路基土,使其強度下降,變形增加,承載力降低,使用壽命縮短。更為嚴重的是,進入路面結構層之間的空隙中的水分,在行車荷載的作用下,會成為高孔隙水壓力和高流速的水流,沖刷層面材料并產生唧泥現象,促使瀝青面層出現剝落、松散等病害,從而使整個路面結構的使用性能迅速變壞。因此,如何有效防止雨水向瀝青路面內侵滲,及時排除有可能滲入的水分,已成為高等級瀝青路面設計、施工和養護工作的一個至關重要的課題,引起了廣泛關注和重視。筆者根據近年來的經驗教訓,經過分析研究,提出下述高等級瀝青路面雨水侵滲破壞的一系列防治措施,以期同行參考指正。

       

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      ——瀝青面層各層次盡量采用空隙率小的瀝青混合料類型
        密級配瀝青混凝土,所用礦料的各種料徑顆粒級配連續、相互嵌擠嚴密,壓實后空隙率小。尤其是I型密實式瀝青混凝土,壓實后空隙率很小,一般在5%以下,密水性好,可有效阻止雨水侵滲?,F行瀝青路面設計及施工技術規范中均明確規定,在瀝青面層中應至少有1層是I型密實式瀝青混凝土。
        另外,為改善路面的抗滑和抗轍槽等性能,近年來在我國成功應用的抗滑表層和多碎石瀝青面層,在空隙率較小的情況下,同樣具有較好的密水性。像瀝青瑪蹄脂碎石混合料(SMA)表面層,作為一種理想的面層結構,空隙率僅為2%~4%,不僅抗滑、抗轍槽,而且具有密水性能好、減少開裂的優點,發展潛能遠大。筆者認為,在滿足瀝青路面表層抗滑和抗轍槽要求的前提下,各瀝青層要盡量采用空隙率小的瀝青混合料類型,以防止雨水通過瀝青面層空隙向路面結構內大量侵滲而造成破壞。


      ——瀝青面層采用優質瀝青材料和礦料,防止瀝青面層產生料質性病害
        選用優質瀝青材料。高速公路、一級公路、城市快速路、主干路的瀝青面層,應選用符合重交通道路石油瀝青技術要求的優質瀝青,以及經過試驗論證、行之有效的改性瀝青。其他道路的瀝青面層,可采用符合中、輕交通道路石油瀝青技術要求的瀝青或改性瀝青。
        選用優質礦料。礦料質量的好壞,對保證瀝青面層的使用品質和性能同樣至關重要。礦料的各項質量技術要求,在現行的瀝青路面施工及驗收規范中有著詳盡的規定,應嚴格遵照執行。這里著重強調的是,應盡可能提高礦料與瀝青的粘附性要求,以改善瀝青混凝土的水穩性。建議瀝青路面表面層為5級,其他4級。當使用屬于酸性巖石的礦料時,應采取有效的抗剝離措施。


      ——嚴格控制瀝青混凝土的施工勻質性,防止瀝青面層發生局部施工質量性病害
       要控制好瀝青混凝土的施工勻質性,應嚴格施工質量管理,采取強有力的技術保證措施。從基層準備、材料使用、配合比設計,到混凝土拌制、運輸、攤鋪,直至最終碾壓成型,瀝青混凝土的各個施工階段和環節,都應嚴格實行標準化、規范化和程序化管理,采取強而有力、切實有效的技術保證措施。尤其要做好瀝青混凝土的拌制、運輸、攤鋪、碾壓及接縫處理等現場施工質量控制工作,保證級配組成和瀝青含量,克服離析現象,并注意處理好每一道接縫。


      ——提高瀝青混凝土面層施工過程中的壓實度控制標準,增設現場壓實后剩余空隙率檢測指標
        碾壓是瀝青面層施工的最后關鍵工序。碾壓不充分,會使瀝青混凝土面層的壓實后剩余空隙率偏大,導致雨水入滲。因此,瀝青混凝土面層施工時,應進行充分壓實,盡量減小壓實后的剩余空隙率,并在施工過程中現場對這一指標進行跟蹤檢測。
       ?。?/span>1)對于瀝青混凝土面層的壓實度標準,筆者認為,應適當提高瀝青混凝土面層施工過程中的壓實度控制標準,尤其是表面層的壓實度控制標準,以使瀝青面層在施工過程中得到更充分壓實,盡量減小剩余空隙率。建議瀝青混凝土面層施工過程中的壓實度控制標準,在原來的基礎上再提高1個百分點,表面層提高兩個百分點。這就是說,高速公路、一級公路、城市快速路、主干路,表面層98%,其他各層97%;其他公路,表面層97%,其他各層96%。
       ?。?/span>2)瀝青面層施工過程中,建議增設現場壓實后剩余空隙率這一檢測指標。關于這一指標的控制標準,建議按照所采用瀝青混合料類型的馬歇爾試驗技術指標中空隙率的規定高限值來控制表面層;
      規定高限值基礎上放寬一個百分點來控制其他各層。如瀝青面層為I型密實式瀝青混凝土時,其馬歇爾試驗技術指標中空隙率的規定高限值為6%,則瀝青混凝土現場壓實后剩余空隙率的控制標準為,表面層不超過6%,其他各層不超過7%。

       

      ——設置下封層,阻止雨水下滲破壞基層
        下封層可有效阻止水分向基層及其以下侵滲。筆者建議,對于高等級半剛性基層瀝青路面,盡量考慮設置下封層,改變以往那種靠澆灑透層瀝青兼起防水作用的不正確的做法。由于這類路面一般情況下采用半剛性材料穩定碎石基層,基層頂面往往存積粉塵,很難清掃干凈而完全露出碎石。透層瀝青可以滲入碎石間隙,但在粉塵上無法牢固粘結,施工車輛行駛時會出現起皮和卷帶,致使透層不完整,起不到防水作用。
        下封層可采用拌和法或層鋪法施工的單層式瀝青表面處治,也可采用乳化瀝青稀漿封層等。
        ——防治半剛性基層裂縫及其引起的路面反射裂縫要控制減少半剛性基層裂縫,不僅應從設計上合理確定路面各結構層的類型和厚度,滿足路基路面的承載力和安全穩定性要求,而且應著重基層施工過程中的施工工藝和質量的管理與控制。要從選材、組成設計,到拌和、運輸、鋪筑,直至碾壓和養生,針對各個施工階段和環節中影響開裂的相關因素,制定和采取相應的有效措施。
       半剛性基層產生裂縫后,易輻射到瀝青面層,引起反射裂縫。在瀝青面層與半剛性基層之間加鋪路面防裂層,可有效防治這一現象。由于路面防裂層的應變系數較大,可以吸收和消化半剛性基層的上傳應力和應變,從而避免或減少半剛性基層的反射裂縫。路面防裂層,可根據需要選擇瀝青貫入碎石層、級配碎石層或耐高溫的土工合成材料等結構類型。

       

      ——合理設置中央分隔帶和路肩的防、排水設施
        在中央分隔帶或路肩范圍內鋪設不透水或低透水性的防滲層,以達到防水阻滲、保護路面結構的目的。防滲層的設置,應與中央分隔帶或路肩排水結合起來,統一考慮。防滲層可以采用表層鋪面型式,也可采用下臥埋置的下封式或側封式,還可采用它們的組合型式。防滲層可選用瀝青處治混合料或土工合成材料,水泥混凝土,漿砌混凝土預制塊或石材等。需要引起注意的是,設置的防滲層或鑲邊路緣石與瀝青路面邊緣相接時,接縫應填充密實,銜接緊密,以防雨水侵滲進入路面結構內部。
        路面水通過路面橫坡向下側的中央分隔帶或路肩排流,再由中央分隔帶或路肩排水設施予以排除。
        擔負路面水排泄任務的中央分隔帶或路肩,應為可能滲入路面結構內部的水分留出向外滲排的通路,避免水分被長時間積滯在路面結構內部無法排出而造成破壞。中央分隔帶或路肩內的這種滲排通路上的填料,應采用透水性好的材料,如細粒含量少的粗粒土,瀝青或水泥處治開級配粗集料等。路面邊緣外設有路緣石時,為防止路緣石阻水,宜考慮采用多孔隙的瀝青或水泥處治開級配碎(礫)石材料做路緣石。一般情況下,針對瀝青面層和基層范圍內的滲入水,考慮設置向外滲排的通路。設有下封層時,可只針對下封層以上范圍內的滲入水。


        ——及時修復瀝青路面局部破損,有效處治各種病害


        瀝青路面在使用過程中,會出現裂縫、麻面、松散、坑槽、泛油、油包、擁包、脫皮、啃邊等破損病害。若不能及時有效地處治修復,將導致病害加重擴散,并引發路面滲水破壞,從而形成惡性循環,加速瀝青路面破壞。
        針對路面使用過程中出現的不同類型的破損病害,應認真調查研究,分析病害形成的原因與后果,采取行之有效的技術措施,及時處治修復,以保持路面的完好狀態。

       


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