沥青路面唧浆病害的原因和处理

沥青路面唧浆病害的原因和处理

摘要：作为一种早期的水损害，唧浆病害目前较为普遍地存在于我国沥青路面中，且发展十分迅速。如不及时处理，唧浆病害就容易发展成为坑槽等，对道路结构和使用功能带来巨大的危害，从而给行车安全带来隐患，并会大大缩短路面的使用寿命。本文结合了大量参考文献，分析沥青路面唧浆病害的形成原因，提出了相应的处治措施，并重点介绍了高聚物注浆技术在唧浆处理中的应用。

关键词：沥青路面；唧浆；病害原因；处理措施；高聚物注浆；

引言：渗入路面中的水在行车荷载的作用下，顺着沥青路面空隙或裂缝被挤出路面，同时将基层甚至路基中的细料和泥粉以液浆的形式带出，这种现象即为路面唧浆现象。当水进入沥青面层或基层的空隙和裂缝中，其空隙和裂缝中就会充满自由水。在行车荷载的作用下，自由水就会变成有压水冲击四周，将基层表面和空隙中的细料冲下来，并随水带出。而当行车荷载瞬间消失时，又使有压水变成自由水，因此冲击作用会即刻消失。从而，水流速度马上慢下来，细料冲出一段距离后停下并沉淀，占据了空隙或裂缝的空间。这就是水对基层的冲刷过程。如果基层的空隙或裂缝一直延伸到路基，则该冲刷作用也会影响路基。而行车荷载在车道上的重复作用，会使这种冲刷过程周而复始地进行。这样细料不断被带出然后沉淀，最终将行车荷载作用范

围内的面层和基层空隙及裂缝空间占满。导致有压水的影响范围不断扩大，最终将细料沿空隙带出面层表面。

1、沥青路面唧浆病害的成因

1.1、半刚性基层的特点

半刚性基层具有强度高、板体性好、造价低等优点，半刚性基层沥青路面是我国公路普遍采用的结构型式．然而半刚性基层的固有特点也是产生唧浆的重要原因：

a．半刚性基层温缩、干缩大、易开裂、裂缝向上传递反射，形成至下而上的贯穿裂缝，成为水进入路面内部的通道。

b．半刚性基层非常致密，基本上不透水。水进入路面内部到达基层顶面后既难以向下渗透，又很难蒸发，长时间滞留在基层顶面，浸泡基层使之软化，形成灰浆。

c．半刚性基层抗冲刷性差，在行车荷载引起的动水压力反复作用下，基层容易被冲刷剥蚀。

1.2、沥青面层的空隙率

沥青面层的矿料级配、空隙率和沥青混合料的水稳定性都对唧浆的产生有很大的影响。此外沥青面层裂缝、松散等病害导致渗水，引发唧浆，而灰浆唧出时又加剧面层病害，进一步加剧渗水与唧浆，使面层病害与唧浆互为因果，交替加剧路面损坏。

1.3、路面排水问题

唧浆、唧浆，有水才能唧，有唧才带浆。由于路面排水设施不合

理，很多路段常易集水；有些浅挖路堑地段未设排水沟，形成了拦水土埝，致使路面排水不畅。实践证明，路缘石和拦水带都有聚集水的负面作用，雨后路面集水无法排除，只能挥发和下渗，路面边部在一段时期内处于饱水或严重潮湿状态，此时经过行车作用也易产生唧浆病害。

1.4、路面结构层排水不畅

当沥青面层直接铺筑在非常致密的无机结合料稳定集料基层上时。迅速排水就比较困难，导致水滞留在路面结构层中．在动水压力的作用下，很容易产生唧浆。路面结构层排水不畅主要有以下几个方面的原因：

a．当原有的路面层间盲沟尺寸偏小时，随着使用时间的增加，基层中的浆液就会进入盲沟，堵住盲沟中的孔隙，导致原有路面结构内部渗透排水系统失效。

b．通过开挖路面边部后发现，部分路段的土路肩直接填筑粘土，而未设置路面层间排水设施，导致层间水无法及时排出，且长时间囤积在路面结构中无排泄出路。

1.5、行车载荷及唧浆的动力

灰浆从基层表面唧出路面的动力主要来自行车荷载的挤压和泵吸

作用，如图所示：

降雨时沥青路面表面产生薄层水膜，车轮高速行驶在水膜上，轮下产生巨大的动水压力，每遇到空隙率较大处就将水强制压入沥青面层，冲刷基层，轮胎驶离此处时，由于泵吸作用，基层表面的灰浆会被吸出路面。每驶过一辆车，就会在该处造成一次挤压与泵吸作用，动水压力随车辆荷载的增加、车速的提高而增大，车速120 km／h时的动水压力约为40 km／h时动水压力的9倍，大致相当于40 m高的水头。所以，交通量大、车速快、重载车多的路段更容易产生唧浆。

1.6、气候的影响

唧浆病害易在雨季出现，与当地气候有关。季雨（梅雨）天气，气温下降幅度较大，空气潮湿，水分蒸发速度缓慢，雨水穿过沥青碎石面层渗入基层，使基层表面逐渐软化，在行车荷载作用下，基层形成泥浆并通过面层空隙喷射而出，即形成唧浆。初冬时节由于昼夜温差大，此时若降雨（雪），也容易产生唧浆病害。

2、沥青路面唧浆病害的防治

唧浆属于水损害，凡能防止水进入或滞留于路面内部的措施均有助于防治唧浆。目前路面养护方法众多，既有传统的挖补、“开膛破肚”式维修，又有最新的、快速无损高聚物注浆技术等。下面将重点

介绍高聚物注浆技术在唧浆防治中的应用。

2.1、传统式维修

a．加铺沥青石屑上封层

一般采用人工配合沥青撒布机作业，工艺流程是：清扫原路面，喷洒热沥青，撒布石屑、砂混合料，通车泛油后回撒（扫）混合料。封层后的厚度可控制在5~10mm之间。

b．喷洒乳化沥青

适用于路面空隙率较大、渗水严重且仅出现轻微唧浆病害的路段。这种方案对施工工艺要求较高，即用吹扫机械（一般用气泵）将路面尘土清理干净后再洒沥青，同时要求沥青乳液尽量填入路面空隙。质量要求高，势必造成经济成本上升，因此这种方案有待改进。

c．局部基层补强处理

方法是将基层、底基层挖除，换以水泥稳定类材料进行补强，基层完成后管制交通，并养护至7d以上再铺面层。此时应注意补强层的碾压必须是静压，不能开启压路机的振动功能，否则会破坏下层和补强层周围的结构。

d．加铺面层

目的是防止路面水下渗到基层。在已建成路面上加铺一层厚度约1.5~2.5cm的细粒式沥青混凝土面层，效果最佳。其优点是不破坏路面的整体容貌，缺点是投资较大，这种方案一般只对唧浆病害十分严重、面积很集中的路段采用。

2.2、高聚物注浆新技术