高速公路沥青路面水损害防治研究

一
２ 提高沥青与矿料 的粘结力 ． 水一旦 进入沥 青混合料 内，在 快速重 载 车辆 作用 下容易产 生沥青 剥落现象 。为减 轻
沥 青 剥 落 现 象 ， 改 善 沥 青 混 凝 土 的 水 稳 定 性 和 耐久性 ，需要增 强沥青与 矿料 的粘结力 。
用质量和耐久性。
一
沥 青 与 矿 料 的 粘 附 性 直 接 影 响 沥 青 路 面 的 使 有 部 分 高 速 公 路 铺 筑 了排 水 基 层 试 验 路 ， 从
膜 渐 渐 的 从 集 料 表 面 剥 离 ， 致 集 料 之 间 的粘 导 结 力 丧 失 而 发 生 的路 面 破 坏 过 程 。 常 见 的 水
岩等 与沥青 的粘 附性 极差 。当酸性 石料用 于
高速 公路 、一级公路 、城市快 速路 、主干路
沥 青 混 凝 土 路 面 结 构 的水 损 害 十 分普 遍 ，特 别是 新建路 面使用初 期水损 害尤 为严 重 。水 损 害 破 坏 的表 现 形 式 多样 ，其 影 响
落剂 ） 。 （ ）采 用 高分 子 改 性 沥 青 。 ４ ３足 够 的压 实 ． 为 了尽 可 能 提 高 沥 青 混 凝 土 面 层 的 不 透 压 实 度 。足 够 的 压 实 可 以减 少 空 气 空 隙 的连 通 性 ， 这 样 会 防 止 水 分 进 入 混 合 料 中 以减 少 施 工 工 地 所 用 的 压 路 机 品 种 、 吨 位 和 技 术 性 能 都 有 了显 著 的 提 高 ， 客 观 上 已具 备 提 高 压 实 标 准 的 条 件 。 实 践 证 明 ，只 要 严 格 要 求 ， 加 强 管 理 ，完 全 可 以达 到 压 实度 ９ ％ 要 求 。 ８的 中 国工 程 院 沙 庆 林 院士 建 议 ，表 面 层 的 压 实 度 为 不 小 于 ９ ％ 中面 层 和 （ ）底 面 层 为 不 ８， 或
害 。沥青 路面的早 期水损 害破坏 已成为我 国 高速公路沥青路面最严重 的病害之一 。
沥 青路面 的水损 害不仅 大大增加 了公路
沥青混凝土 ，如沥青玛蹄脂碎石混合料 ＳＡ、 Ｍ
多碎 石 沥 青 混 凝 土 Ｓ Ｃ Ａ ；三 是 细集 料 断 级 配 沥 青混 凝 土 ，如 英 国 的 热 压 式 沥青 混 凝 土 。
水 性 ， 有 必 要 （ 有 可 能 ） 提 高 沥 青 面 层 的 综 合 设 计 ， 包 括 排 水 设 计 、 路 面 结 构 综 合 也
空气 率 较 大和 Ｉ型 沥 青混 凝 土 的压 实 度 偏 小，现场 实际空 气率较 大， 以及 沥青混 凝土 不 均匀造 成的局 部空气 率更大 ；二是沥青 与 碎 石 的粘 结力不足 ；三是 未设路 面结构排 水
产 生水损 害破坏 的原 因有内 因和 外 因。 外 因是降水量 、交通 量和交 通组成 以及行车 速 度 。 通 常 降 水 量 大 的 多 雨 潮 湿 地 区 ， 水 破
坏 现 象 较 降水 量 小 的 半 干 旱 和 干 旱 地 区 为 严 重 ， 交通 量 大 的 和 载 重 车 辆 多 的 高 速 公 路 较 交通量 小和载 重车辆 少的高速 公路更严 重 。 产 生 水 破 坏 的 内 因 ： 一 是 Ｉ型 沥 青 混 凝 土 的 Ｉ
能。
因素引起 的，而是 多个 因素共 同作 用 的结
果 。所 以 在 分 析 沥 青 路 面 的 水 损 害 时 ， 应 根 据 具 体情 况 分析 其 成 因 。
损 害破坏 形式有 ：唧浆、坑 槽、 网裂、松 散
等。
（ ）掺加有机酸类 ，提高沥青的活性。 ２ （ ）在沥青 中加入表面 活性剂 （ ３ 如抗剥
混 凝 土 是 达 不 到 要 求 的 ， 不 管 沥 青 面 层 是 一
分渗入 或其在 路面结构 内的滞 留时间 ，可 通 过路面表 面排水 系统和路 面 的内部排水系 统
（ ）路 面 表 面 排 水 １
关 键 词 ： 高速 公 路 ； 沥 青路 面 ；水 损 层 、二层还 是三层 ，各层 都应采用 密实式 Ｉ
１ 改进 沥青路面 材料结 构及性 能，提 高 ． 水 稳 性
［］ ３ 李祝 龙等． 沥青路 面的水损 害的预 防
方 法 ． 北公 路 … ． ０ １ １ 西 ２ ０．
１８ ０
防治方法。
解 决 沥 青 路 面 水 损 害 问 题 的 关 键 是 调 整
已经成 为我 国 高速公路 沥青路 面最严 重的 病 沥 青混合 料级配 ，减少 空隙率 。实践证 明，
降落在 路面表 面的水 ，会通 过路面裂 缝 沥 青面层 结构 中仅 有一层 是密实式 Ｉ 型沥 青 或面层 空隙下 渗到路面 结构 内部。为减 少水
害 ： 防 治 在 我 国 已建 成 的 高速 公 路 中 ，９ ｏ％ 以 上 是 半 刚 性 基 层 沥 青 路 面 。但 在 已建 成 通 车 在 内 。 抗 滑 表 层 也 应 该 是 空 隙 率 不 大 于 ４ 的 ％ 密 实 式 沥 青 混 凝 土 ， 用 密 实 式 沥 青 混 凝 土 来 减 少 表 面 水 透 入 面 层 结 构 。在 具 体 选 择 某 层
平 产 生 较 大 的 影 响 ， 而 且 直 接 间 接 经 济 损 失 巨 大 ， 因 此 系 统 的 研 究 沥 青 路 面 早 期 水 损 害 的 成 因 ， 提 出 防 治 和 解 决 措 施 ， 对 高 速 公 路 建 设和 养 护 有 着 重 大 的 经 济 和 社 会 意义 。
型 沥 青 混 凝 土 ，但 专 门设 计 的 排 水 层 不 包 括 加 强排 水 。
路 面表 面排水 范围包括 路面和 路肩 ，通 常 可利用路 面横坡 或合成 坡度排 除降雨 。对 降水量不大 、路堤 不高 、路堤边坡 坡面水流 冲 刷不大 ，且路线 纵坡和 合成坡度 不大或坡 面 的抗冲刷 能力较 强时 ，可采用横 向浸流 ，
损 害 破 坏 不 仅 发 生 在 多 雨 炎 热 的 南 方 ， 如 今 在 北 方 地 区 也 出 现 了 沥 青 路 面 的 早 期 水 损
的矿 料级配 时，除考 虑不透水 性 ，还 要考虑 混合料 的高温 强度及其 稳定性 ，对表 面层混 合料则还要考虑抗滑性 。
目前 应 用 于 沥 青 路 面 抗 滑 表 面 （ 耗 磨 层 ） 的 密 实 性 沥 青 混 凝 土 有 三 种 ： 一 是 传 统 的 连 续 级 配 沥 青 混 凝 土 ； 二 是 粗 集 料 断 级 配
（ ）路 面 内部 排水 ２ 落 在 路 面 表 面 的 雨 、 雪 水 ， 必 有 一 部 分
会下渗 到路面 结构 内部。此外 ，道路 两侧有 滞水 时，也有 可能从侧 向渗入 到路面 结构 内 部 。故有 必要在 路面 结构 中设 排水层 ，使水 进得来 也出得 去，或在基 层顶 面或面层 结构 中 设 置 防 水 层 。 以 沥 青 碎 石 材 料 作 为 排 水 基
分 散 排 放 路 面 表 面 水 ； 否 则 ， 可 将 路 面 水 汇 集 在 拦 水 带 内 ，通 过 泄 水 口和 急 流 槽 排 出 ，
且 尽 可 能 不使 水 浸 入行 车 道 路 。
的高速 公路中 ，由于沥青 面层水 稳定性 不足 造 成的水 损害 ，常使得 高速公路 在通车 后不 久 ， 短 的 仅 仅 几 个 月 ，长 的 ２ ３ ， 就 出 现 ～ 年 了明显 的坑槽 、松 散等破 坏现象 ，直接 影响 了行车速 度、行车 安全和 通行 能力。此种 水
霉譬
曼 量 旦曼
！
曼 量
新疆乌鲁木齐 ）
４ 完 善 排 水 系统 ，加 强 排 水 ．
高速公路沥青 路面水损害防治研 究
文◎ 张文佳 （ 新疆建设职业技术学院
摘要 ： 沥青路 面 的早 期 水损 害破 坏现 象 害之一 ，本 文分析 了水损 害的成 因，提 出了
层 材 料 已 在 美 国 等 国家 广 泛 应 用 ，在 我 国 也 而 使 渗 入 结 构 层 的 自 由水 迅 速 排 出 ， 以 改 善
三 、结 论
养护 管理部 门的养护 工作量 和养护 费用 ，还 带来 了不 良的社会影 响。 由于沥青路 面早期 水损 害来得 比较快 ，会对高速 公路 的服务水
、
、
沥青路 面的水损害的原 因
般 酸 性 岩 石 的石 料 如 花 岗岩 、石 英 路面其他各层的工作状态。
沥青 路 面 的水损 害， 指沥 青路 面在 有 是 水存 在的条件下， 经受交通荷载 和温度 胀缩的 反复作用 ， 一方面 水分对沥 青起 乳化 作用 ， 导 致沥 青混合料强度下降， 同时水 分逐步侵 入到 沥 青与集料 界面上，由于水 动力 的作 用， 青 沥
一
高速 公路沥 青路面 早期水 损害 的防治是 个综 合的过 程，仅 一种方法 是不可 能实现 完全防 止水损 害的发 生。应 当仔细分析 水损 害 的 原 因 ，在 处 理 过 程 中 ，对 几 种 方 法 综 合
利 用 以取 得 较 好 的 防 治 水 损 害 的 效 果 。 要 解 决 沥 青 路 面 的 水 损 害 问题 应 进 行 综 合 分 析 ， 设 、 材 料 性 能 要 求 设 计 以 及 沥 青 混 合 料 级 配
为 防 治 或 减 轻 沥 青 路 面 水 损 害 破 坏 ， 可
从路 面设计 、施工等 多方面 采取措 施 ，可 从
以下 几 方 面 入 手 ：
［］ ２ 陈荣生． 高速 公路 沥青路 面水损 害分 析及 防治措施 ［】 江苏交通科技 ． ９ ９ 总 第 Ｊ． １９（
８期） ６
小于９ ％ ７ 。在９ ％ ７ 压 实度 时，现 场空气率 ８ 和９ ％ 约为６ 和７ 。在这种情 况下 ，面层的透 水性 ％ ％ 就会大大减小 。
层或防水层 。
设 计等 ，忽略任 何一方面 都有可 能导致路面 剥落 发生 的可能性 。近 年来 ，我 国高速公路 水 损 害 。
参考 文 献
［】 １ 沙庆 林． 高速 公路 沥青路 面早期破坏
现 象及预 防 ［］ Ｍ ．人 民 交通 出版 社 ． ０ １ ２ ０
wenku.baidu.com
二、沥青路面水损害的防治措施
因 素 也 很 复 杂 。沥 青 路 面 产 生 水 损 害 不 是 单
一
或其他 重要 路段时 ，应 采用针 入度较 小的沥
青 ， 并 可采 用 下列 抗 剥 离 措 施 ： （ ） 用 干 燥 的 生 石 灰 或 消 石 灰 粉 、 水 １
泥 、电石渣等 作为填料 的一部 分，用 量约为 集 料 总 量 的 １ ～ ２ ， 处 理 并 活 化 集 料 表 面 性 ％ ％