沥青路面渗水系数检测方法的研究

沥青路面渗水系数检测方法的研究

发表时间：2019-08-23T10:37:05.097Z 来源：《工程管理前沿》2019年12期作者：王百灵

[导读] 对沥青路面的渗水系数检测方式进行了研究，先阐述了沥青路面的渗水危害，然后分析了其检测方法，最后提出了检测注意点。广东交科检测有限公司 510550

摘要：因为沥青路面具有较高的力学性能，并且耐久性强、行车较为舒适，现已被广泛用于我国公路建设之中。但是水对于沥青路面而言是一大“杀手”。为了检测沥青路面的质量，本文对沥青路面的渗水系数检测方式进行了研究，先阐述了沥青路面的渗水危害，然后分析了其检测方法，最后提出了检测注意点。

关键词：沥青路面；渗水；沥青混合料

前言：在早期，沥青路面出现的坑槽、龟裂以及松散等问题都与水有着直接联系，具体表现在路面通车后，若是出现雨天天气，那么沥青路面上会出现各种各样的车辙、坑洞，特别是在多雨区域，此种状况十分明显，不但造成经济上的损失，还会对社会产生不良影响。因而研究沥青路面的渗水检测方法十分必要。

一、沥青路面渗水的危害

一般来说，我国多数公路的沥青路面所采取的层式结构类型为面层、基层或是垫层等。国内外相关资料表明，沥青材料的空隙大小和其渗水系数有着直接的联系，当空隙率低于8%时，路面基本不会渗水；当空隙率高于13%时，沥青之间的空隙处于连通状态，水能够在空隙中来回流动，不会对路面造成影响；但是空隙率在8%-13%之间时，会出现不同程度的渗水问题，并且会在路面上积存，致使路面质量下降。

当沥青路面出现渗水情况时，水会对沥青材料的结构造成破坏。当水在沥青结构层中滞留时，若是有车辆在其上方高速通过，那么在车辆荷载作用力下，会出现反复的动水压力，沥青和矿料之间的粘附能力受到破坏，细集料颗粒开始松动，沥青结构开始断裂变形，最终造成脱落，严重会出现坑槽。由此可见，自由水是加快沥青路面质量下降的主要原因。并且通过对多条高度公路调查后，沥青路面的损坏情况主要以路面出现脱落、坑槽为主[1]。另外水还会破坏沥青路面的各个结构层。当水渗透至面层和基层交界处时，若是有车辆高速行驶，那么在此荷载作用下，路基细料会在水的冲刷下形成白色灰浆，变为软弱层，同时唧出表面。沥青路面会展现出局部网裂与形变，甚至会在唧浆作用下出现坑洞。若是水达到沥青路的基层中，那么路面整体结构受力程度会减弱。此外，部分路段的地下水位高，地基长时间处在潮湿环境中，在毛细作用下，水会从路面渗透到结构层中，受到冲刷破坏，路面结构稳定性降低，行车安全程度大大减弱。

二、沥青路面的渗水检测方法

（一）检测器具准备

路面渗水仪是检测路面渗水系数的主要工具。其上部的盛水量筒是由透明的有机玻璃制成的，总容积为600ml，并标有刻度，100ml与500ml的刻度线为粗标线，其下方利用10mm的细管和底座相连接，中间设有开关。从整体结构上看，量筒与底座之间是以支架方式联结。此仪器的底座存在开口，开口内径为150mm、外径为165mm，并且下部为两个压重铁圈，其质量大约在5kg/个，内径为160mm。除了准备此仪器外，还要准备一些辅助用具：水桶、大漏斗、秒表、扫帚、红墨水、粉笔、塑料圈、刮刀、无杂质的水，以及密封材料玻璃腻子、橡皮泥或是油灰。

（二）检测前的准备工作

第一，在每个测试路段的沥青路面上随机选择5处检测位置，使用扫帚将检测位置打扫干净，避免检测结果因杂质的存在出现偏差，增加密封效果。之后利用与仪器底部铁圈大小相同的塑料圈与粉笔画出检测标记。第二，将水与红墨水在水桶中混合，形成淡红色的水。第三，将路面渗水仪组装完整。

（三）具体检测过程

利用密封材料将按照画出的圆环图式进行密封处理，并将密封材料搓成拇指粗细的条状，叠加在密封区域，利用玻璃腻子进行整理，用手压实，保证密封材料与地面之间无缝隙，粘结牢固，保持密封圈与仪器底座内径相一致，在150mm左右；然后将完整的渗水试验仪放置在密封圈上，用力按压，使仪器底座与压重铁圈与密封圈相贴合，避免有水流出。之后将仪器下方的开关闭合，往量筒中注满淡红色的水，共600ml。最后，将仪器开关迅速打来，水由吸管向下流出，当水面达到100ml时，利用秒表开始计时，每隔60s进行一次读数并记录；当水面下降500ml时，终止计时。

如果在试验过程中，水由底座与材料连接位置渗出，那么表明试验准备工作质量较差，密封效果不佳，应当到附近干燥路面位置进行再次试验；如果试验时，量筒内的水面下降速度较慢，那么在计时后的3min即可停止试验；如果试验过程中，水面下降到一定高度后不再下降，那么证明此路面基本不会透水或无透水问题，需要在检测报告中予以注明。

（四）路面渗水系数计算

根据上述步骤对所需检测的各个路段进行5个观测位置的渗水试验，记录测试结果，取其平均值当作最终检测结果。在计算沥青路面的渗水系数时，要从水面由100ml下降至500ml时的时间为主。依照相关规范要求，其计算公式为

三、检测注意点

第一，不要在坡度较大的路面或是桥面上使用检测仪器检测渗水系数。因为对于具有较大纵横坡的路面来说，渗水仪器会受到坡度的影响，一直处于倾斜状态，盛水筒中的水面与刻度不平齐，易造成较大的检测误差。

第二，要控制好渗水仪器的排气问题。仪器的排气功能较难把握，如果将排气阀过度拧紧，那么仪器内部的空气未排除干净测试流程受阻，无法顺利完成实验。对于仪器底座的空腔而言，如果随意在其某个位置上设计排气口，那么无法保证仪器内部气体被有效排空，受到此种情况影响，测量结果准确度大大降低、如果未将排气阀拧紧，那么会使得水从排气阀处流出，致使试验失败。

第三，为了增强装置的密封效果，需要保证测试路段的各个测试点是属于平整地面。如果地面凹凸不平，那么渗水仪器的底座无法与路面之间形成较强的密封效果，同样会导致试验失败，测试结果精准度下降[2]。

第四，要依照现场沥青路面情况，结合相关专家意见进行试验。在进行100ml水量计时的3min内，量筒内第一次下降所填充空腔的水与第二次下降的水同属一标定量，为100ml。

第五，要在检测报告中记录清楚各个检测路段内各检测位置的渗水系数，并计算出各个检测位置渗水系数的平均值、变异系数与标准差。如果检测的路面无渗水问题，则需标注为0。

结束语：综上所述，沥青路面是我国当前公路建设应用最多的一种路面形式，此种路面具有多种优点，但是易受到水的影响。所以需要有关人员根据相关技术规范要求检测出沥青路面的渗水系数，以此保证沥青路面具有耐久性与实用性，根据检测问题及时进行修整，从而延长沥青公路的使用寿命，增加车辆的行车舒适度。

参考文献：

[1]张学军.公路沥青混凝土路面渗水及破损的处治和修复[J].云南科技管理,2017,30(06):101-103.

[2]邓德毅.基于路面渗水系数试验的沥青路面综合离析评价方法[J].公路交通技术,2014(01):37-40.