谈谈沥青路面水损害原因和防治
沥青混合料水损害的产生机理与防治措施
沥青混合料水损害的产生机理与防治措施摘要:我国高等级公路及市政道路多采用半刚性基层沥青路面的结构,一些高速公路在通车之后,长则2-3年,短则几个月,就出现一些比较明显的问题,其中水损害问题尤为严重。
本文论述了高速公路沥青路面水损害的产生机理及相应的预防措施,以供参考关键词:沥青路面;水损害;措施沥青混合料的水损害是沥青路面病害的主要成因。
南方多雨地区及北方少雨地区均存在由水损害导致的路面病害,从而影响沥青路面的服务水平和使用寿命。
因此,针对常见的水损害特点,研究沥青混合料水损害的产生机理,并基于水损害的成因提出合理有效的防治措施具有重要的理论及现实意义。
1 水损害的产生机制沥青与集料之间的粘附作用是影响沥青路面耐久性的主要因素,沥青与集料之间的粘附性受到破坏是沥青混合料水损害的主要成因。
沥青混合料水损害可以从微观和宏观两个角度进行分析。
其中微观角度是在分子尺度上解释了沥青和骨料中的内聚力和黏附性的失效;而宏观角度则用宏观力学理论来解释内聚力和黏附性的破坏。
1.1微观机制沥青混合料水损害的微观表现形式有以下几种:(1)沥青膜的乳化水与沥青接触后,缓慢扩散进入沥青中并进行乳化作用。
在拌合沥青混合料的过程中,集料表面的粘土粉末分散在沥青膜中,并在吸水后溶胀,从而进一步加速乳化。
(2)沥青膜的破裂集料内部受交通荷载及温度变化的影响,存在多种作用力。
且集料颗粒棱角处的沥青膜往往较为薄弱,破碎后水沿着沥青膜裂缝渗入到沥青与集料之间的相触点。
常温或高温状态下,水的润湿性远大于沥青,因此水会导致沥青和集料剥离。
同时集料中的粘土质灰尘也会加速集料的剥离过程。
(3)孔隙水压力的破坏路面水进入路面结构层的孔隙中,在车辆载荷的作用下,路面结构产生形变,导致孔隙中的水分流动受到阻塞,从而产生很大的孔隙水压力,对沥青混合料造成破坏。
同时,孔隙水压力也会引起沥青路面结构层的层间冲刷,加速沥青膜剥落,导致沥青混合料产生疲劳破坏,从而发生水损害。
沥青路面渗水的试验检测方法和原因分析及预防
沥青路面渗水的试验检测方法和原因分析及预防摘要:对于我国当前的沥青路面来讲,损坏较为严重的就是水损害,主要的原因就是当前的沥青路面原材料大部分是半刚性基层建材,导致路面的水直接从表面渗透到路面中下层,如果渗入路面下层的水无法及时排除,在其表层的压力下,水体产生压力直接作用在沥青层,使其出现脱落、松散以及网裂的问题。
为了能够将渗水问题进行有效控制,就需要对其进行渗水试验,从而确保路面的质量和延长其使用寿命。
关键词:沥青路面;渗水原因;试验检测一、沥青路面的渗水原因对于沥青路面而言,水损害是造成路面质量下降以及使用寿命减少的重要原因之一。
一般在通车之后的第一个雨季,沥青路面往往出现很多病害,比如,龟裂、坑槽、表面松散等。
通过研究发现,出现的这些现象基本上都是由水损因素导致的。
沥青路面主要就是利用沥青将结合料和集料有效的粘结在一起形成的,路面的水损主要就是对沥青的粘结性能的破坏,以致于沥青剥落。
导致性能降低的因素有多种,主要有以下几方面。
(一)水力冲刷在路面产生渗水时,通行的车辆很可能降水挤压到混合材料的空隙内部,车辆过后水又从轮胎被戏曲出,如此循环,导致出现剥落情况。
在其空隙的开口处以及连接位置,通常都能出现冲刷问题。
其中比较严重的就是其压实度不够,车载行使过后,水进入孔隙后被压实,从而加大了孔隙内部压力。
当温度升高后,水体膨胀对路面造成影响;当温度降低后,水体出现结冰问题,也将破坏路面结构。
(二)置换作用因为水具有较强的极性,而集料与沥青的黏结性相对较弱,在常温下,沥青的黏结性低于水体的渗透性。
尽管沥青可以将集料全部包裹住,但是其粗糙的位置以及尖角处,也易使其沥青的薄膜变薄,从薄膜处水分就可以渗透到集料当中,以致于沥青与集料的黏结性在一定程度上造成破坏,并且也对沥青的薄膜造成破损。
若是路面出现渗水,水进入缝隙内就很难流出,因此就造成停留在路面内的水分在集料的表面产生置换,损害沥青路面质量,导致使用年限下降。
沥青路面水损害的防治与养护
沥青路面水损害的防治与养护沥青路面在日常使用过程中,往往会遭受各种水损害,如龟裂、泛油斑、表面变粗糙等问题。
这些水损害不仅影响着路面的美观和使用寿命,还会对行车安全造成影响。
对沥青路面水损害的防治与养护显得尤为重要。
一、水损害的原因分析沥青路面水损害的原因主要有以下几个方面:1. 水分侵入:沥青路面如果存在裂缝、坑洼等损坏部位,会导致地下水分侵入路面,加速路面龟裂和变形。
2. 雨水浸泡:雨水长时间浸泡路面,会导致路面裂缝扩大,轻则使路面变得不平整,重则会导致路面开裂、变形。
3. 油污污染:车辆漏油或者油品泄漏在路面上,会形成一层薄薄的油膜,降低路面的抗水性能,增加路面滑动系数,对路面的使用造成影响。
二、水损害的防治措施1. 加强路面维护:对路面裂缝、坑洼等损坏部位进行及时维修,以减少水分侵入路面的可能性。
2. 加强排水系统建设:合理设计路面排水系统,确保雨水及时排走,减少雨水对路面的影响。
3. 预防车辆漏油:加强对车辆的日常维护管理,减少车辆漏油对路面的影响。
三、水损害的养护方法1. 定期清洗:定期对路面进行清洗,清除表面的污物和积水,减少水分对路面的影响。
2. 涂覆表面材料:对路面进行涂覆表面材料,提高路面的抗水性能,减少水分对路面的侵蚀。
3. 细粒料补铺:对裂缝较大的路面进行细粒料补铺,增加路面的平整度和抗水性能。
通过以上养护方法的实施,可以有效减少水损害对路面的影响,延长路面的使用寿命,保障行车安全。
四、水损害的应急处理在路面出现水损害问题时,应及时进行应急处理,以减少水损害对路面的影响,维护行车安全。
具体应急处理方法包括:1. 及时清理积水:发现路面积水时,应及时清理,保障路面畅通。
2. 快速修补损坏部位:对路面裂缝、坑洼等损坏部位,应及时进行快速修补,减少损害的扩大。
3. 加强交通管制:对水损害严重的路段,应加强交通管制,保障行车安全。
沥青路面水损害对路面的影响是不可忽视的,因此在日常使用过程中,必须加强对水损害的防治与养护工作。
沥青路面水损害原因及防治
浅析沥青路面水损害原因及防治摘要:本文对沥青路面水损害的形成原因进行了分析,指出沥青里面水损害是来源于沥青膜从集料表面的剥离,其条件是水分介入沥青与集料界面上,改变了沥青、集料与水分的关系。
它的破坏机理是在水动力的作用下,沥青膜逐渐从集料表面剥离,导致集料之间粘结力丧失。
在此基础上,提出三种防治途径。
关键词:水损坏;剥离;sma近几年来,许多高速公路、一级公路建成不久,沥青路面的早期破坏便时有发生。
这些损害主要表现在:里面混合料透水和蓄水的情况相当普遍,在不少地区的雨季或春融季节,路面唧浆、松散、坑槽成为严重的破坏形式。
因此有效的分析并制订措施防治水损害,具有重要意义。
一、原因分析所谓沥青路面的水损害,是指沥青路面在存在水分的条件下,经受交通荷载的反复作用,一方面水分逐步侵入到沥青与集料的界面上,同时由于水动力的作用,沥青膜渐渐从集料表面剥离,并导致集料之间的粘结力丧失而使路面破坏。
由于在沥青路面的材料选择上,一般选择坚硬的优质石料,采用较粗的途径,适当减少沥青用量等措施,带来了某些隐患,造成沥青路面的水稳定性不足,在春融季节及雨季,路面逐渐出现麻面、松散乃至坑槽。
沥青路面水损害的机理和特征,可以从破坏的发展历程上看出:水损害有可能是从沥青面层的下面层开始的。
由于水分进入沥青路面,滞留在基层上面,沥青面层的下面层又往往是空隙率较大的沥青碎石或ⅱ型沥青混合料,空隙中充满着水分,给沥青路面水损害造成了潜在的威胁。
所以在集料与沥青膜剥离、发生松散后,沥青混合料不再成一个整体,集料在荷载作用下对基层表面产生撞击,基层的粉质部分如水泥、石灰、粉煤灰以及土质部分便成为稀浆,通过路面的缝隙向上挤出,在沥青路面上可以看到白色的唧浆,面层可见局部的龟甲状裂缝,这是沥青路面水损害最明显的标志。
二、防治途径如上所述,沥青路面的水损害是来源于沥青膜从集料表面的剥离,其条件是水分介入到沥青与集料界面上,改变了沥青、集料与水分的关系所造成的。
沥青路面水损害成因及防治措施
M AINTENANCE养护天地本栏目由高远路业集团独家协办由于具有表面平整无接缝、行车振动小、噪声低、开放交通快、养护维修方便等优点,沥青路面成为我国路面的主要结构形式。
沥青路面早期损坏的现象,如松散、坑槽、车辙等,严重影响了公路的服务水平和行车安全。
路面的早期破坏多与汽车的重载和超载有关,水损害也是造成沥青路面早期破坏的主要模式之一。
有的沥青路面在竣工通车后不久就发生了严重的水损害,严重危及路面的行驶质量和行车安全。
水损害的表现形式水损害是指水由沥青路面孔隙、裂缝进入路面内部后,在冻融、车辆轮胎动荷载产生的动水压力或真空负压抽吸的反复作用下,水分逐渐渗入沥青与矿料的界面或沥青内部,使沥青与矿料之间的黏附性降低并逐渐丧失黏结能力,沥青膜逐渐从矿料表面剥离,沥青混合料掉粒、松散,造成沥青路面结构整体性的破坏。
较为普遍的水损害现象有麻面、松散、掉粒、坑洞、唧浆、网裂、辙槽等。
松散类:路表麻面、松散、掉粒、坑洞。
沥青面层在孔隙水压力的反复作用下,使沥青膜从集料表面剥落、混合料中的集料相互之间丧失粘结力而逐渐变软直至松垮,导致麻面、松散现象。
在局部松散处,松散的集料颗粒逐渐掉粒、流失进而形成大小不一的坑洞。
裂缝类:唧浆、网裂、坑洞。
半刚性基层基顶结合料与从路表连通孔隙及裂缝处下渗的水混合,在行车荷载的反复作用下,产生的高速动水压力冲刷基顶形成灰浆并从裂缝中被挤压而出形成了唧浆现象。
随着基层结合料的逐渐流失,面层也随着底部脱空现象的产生而形成沉陷、网裂,进而发展成坑洞。
变形类:辙槽。
在行车荷载作用下,滞留在面层内的水使集料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落,沥青混合料强度不断损失直至完全松散。
行车轮迹带下不仅出现了压缩变形现象,而且产生了严重的剪切破坏现象,轮下松散的沥青混合料向两侧挤出并鼓起,在轮迹带下形成车辙。
辙槽内有时还伴随着唧浆和网裂现象。
水损害机理分析造成沥青路面水损害的因素很多,可分为外部因素和内部因素。
浅谈沥青路面水损害的危害与防治措施
1. 路面材料的选择对水损害的影响较大,高粘度沥青和改性沥青能够有效提高路面的防水性 能。
研究结论
• 施工工艺对路面的防水性能也有很大影响,合理的施工方法能够显著提 高路面的抗水能力。
沥青路面水损害的
04
防治措施
优化沥青路面结构设计
考虑防水性能
在沥青路面结构设计中,应将防水性能作为重要考虑因素,以增 强路面的抗水损害能力。
采用抗滑性能良好的表面层
通过采用抗滑性能良好的表面层材料,可以增加路面的摩擦力,降 低交通事故的风险。
合理设置排水设施
应合理设置排水设施,如排水沟、排水管等,确保路面的水能够及 时排出,防止积水对路面造成损害。
• 车辆载荷对路面防水性能的影响不可忽视,过大的载荷可能导致路面产 生裂纹,从而引发水损害。
• 环境因素如温度、湿度等也对路面的防水性能产生影响,特别是在南方 高温多雨地区,这些因素会导致路面水损害问题更加严重。
• 基于以上结论,我们提出了一系列针对性的防治措施,包括优化路面材 料选择、改进施工工艺、降低车辆载荷以及加强环境因素监测等。这些 措施的实施可以有效减少沥青路面水损害的发生,提高路面的使用寿命 和安全性。
水损害对交通安全的影响
交通事故风险增加
由于路面平整度和强度的下降,车辆在行驶过程中容易失控 和发生交通事故。
道路通行能力下降
水损害会导致道路通行能力下降,车辆行驶速度降低,影响 道路的运输效率和经济效益。
沥青路面水损害的
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原因分析
沥青路面结构设计不合理
沥青路面结构设计不合理,如路面排水系统设计不科学,导致雨水无法及时排出 ,滞留在路面上,加速了沥青路面的水损害。
沥青路面水损害及处理
沥青路面水损害及处理随着城市化进程的加快和机动车数量的不断增加,城市道路是城市发展的重要组成部分。
其中,沥青路面是城市道路中使用最广泛的一种。
但是,沥青路面在使用过程中会遭受多种各样的水损害,从而导致路面的损坏和降低使用寿命。
为了保障道路的安全和可持续发展,有必要对沥青路面的水损害及处理进行深入了解和研究。
一、沥青路面的水损害类型及原因1. 位移和损伤路面处于自然环境下,沥青路面不可避免地会受到自然因素的影响,其中最严峻的是水损害。
当水分进入路面结构中,它会与其他材料发生化学反应,损坏路面的结构。
这种情况的结果是路表层和基层之间发生位移,从而导致路面的损伤。
2. 滑坡和塌陷路面的水损害也可能导致路面的滑坡和塌陷,这种情况通常是由于在下雨时路面积水太多,而且排水不畅所造成的。
路面的角度越大,越易滑动。
它会对道路使用者产生直接威胁,因为这种情况可能导致车辆行驶中出现事故。
3. 裂缝和起泡当路面存在损伤且不得到修复的时候,水便会进入路面内部。
这会导致路面许多的弱点处出现裂缝和起泡。
当裂缝很小的时候,它们并不是很明显,但当它们增大时路面就受到进一步的损坏。
二、沥青路面水损害的处理方法1. 预防由于维护和修补现有的路面消耗了许多资源,因此寻找防止路面水损害的方法就很重要。
预防措施包括:a. 克服温度变化带来的问题。
因此,人们应当谨慎选择适合当地气候的路面材质,以确保路面的结构不会因为温度变化而发生变化。
b. 预防沥青路面的汽车流较大。
因此,人们可以分配流量,减少流量,流量分配应使用规划算法计算出最佳分配方案。
2. 修复当路面的损伤变得很严重时,需要及时的修复。
修复的方式包括:a. 修补小的裂缝和缝隙。
b. 用填充物将空缺部分填满,以保持路面平整并防止其进一步受损。
c. 当绿化区太窄或植物根系较浅时,可能需要用更深层的土壤来填充以确保植物的生长。
3. 维护为确保沥青路面的质量和使用寿命,需要进行维护,而维护的方法包括:a. 路面清洗b. 清理路面上的杂草和树叶c. 发现问题并及时解决结语综上所述,沥青路面水损害是城市道路中不可避免的问题。
沥青路面水损害成因分析及防治方法
沥青路面水损害成因分析及防治方法摘要:沥青路面水损害是常见的路面病害之一,因其破坏期早、性质严重而颇受关注,本文较系统地分析了沥青路面水损害的机理,剖析了其成因,从而提出了一系列防治方法和预防措施,为今后在沥青路面的设计、施工和管养提供参考和借鉴。
关键词:沥青路面;水损害;成因分析;防治方法;预防措施1、前言近年来,沥青路面以其力学性能好、行车舒适、噪音较低、施工期短、维修方便等众多优点得到广泛的使用,深圳市的市政道路也大量地采用沥青路面结构。
但由于深圳地处华南地区,高温多雨的季节时间较长,特别是雨水对沥青路面的影响较大,容易造成沥青路面的早期破坏,影响路面的正常使用。
因此,分析研究沥青路面水损害的成因,对延长沥青路面的使用寿命具有十分重要的意义。
所谓沥青路面水损害,主要是指渗透入沥青路面的自由水在温度变化和汽车荷载的反复作用下,这些水不断产生动水压力或真空负压抽吸的循环作用,致使水分逐渐侵入沥青与集料的界面上,导致沥青膜从集料表面剥离落以及沥青混合料内部粘结力丧失而发生路面破坏的过程。
其路面的破坏形式主要表现为:①网裂、变形和坑洞。
渗入路面的雨水或路面积水长期滞留在基层顶面,浸泡和冲刷半刚性基层混合料表层的细集料,形成粉浆,在汽车荷载作用下,粉浆通过沥青面层空隙被挤压出路表,出现翻浆现象,轻可引起路面的变形或网裂,重则形成坑洞。
②坑槽、车辙、松散。
渗入路面结构层内的自由水可使沥青及集料之间的粘结力减弱,而导致沥青路面强度逐渐降低,直到集料完全松散,在车辆轮迹的作用下易产生压缩变形,甚至形成剪切变形,车轮下的沥青及集料向外侧挤出,使轮迹带下陷,同时其两侧鼓起,形成严重的坑槽。
2、沥青路面水损害的机理及成因2.1沥青路面水损害的机理2.1.1水降低沥青和集料之间的粘附力及粘结力依据极性原理,沥青可以理解为表面活性物质在非极性碳氢化合物中的溶液,沥青和各集料等经过一定级配形成混合料之后,粘附于各种石料表面形成吸附层;而水是极强性分子(含氢键),故容易依附于石料表面。
沥青路面水损害原因分析及防治措施
沥青路面水损害原因分析及防治措施公路沥青路面表面层受雨水和车轮碾压的作用,容易出现表面层松散,坑洞、拥包、纵横向裂缝以及雨水沿缝下渗形成的啃边、局部沉陷、翻浆等现象。
这些病害一般都发生在雨季,基本上都与水有关。
本文就主要对沥青路面水损害相关问题进行了简要分析。
标签:沥青路面;水损害;措施引言:水损害是指由于水的作用而引起沥青粘聚力和与矿料粘附性的下降,并进一步在水和荷载的作用下,出现剥落、坑槽、松散等破坏形式。
沥青和矿料本身性质决定了水损害是一个普遍的问题,特别是在潮湿多雨地区。
水损害问题已引起了世界各国的重视,已开始从各种角度对此问题进行研究,以减少和延缓水对路面的损害程度。
因此加强对水损害的研究与防治,对于提高公路建设质量、延长道路使用寿命、减少养护投资等都有重要意义。
一、沥青路面水损害的病害现象1、路表麻面、松散、掉粒沥青面层在孔隙水压力的反复作用下,使沥青膜从集料表面剥落,混合料中的集料相互之间丧失黏结力而逐渐变软直至松垮,继而因荷载作用产生麻面、松散,在局部松散处,集料颗粒逐渐掉粒、流失,当整条道路发生松散病害以致沥青面层支离破碎,成为碎砾石铺筑而成的低等级道路。
2、唧浆、网裂、坑洞若沥青面层下设置透水性小的基层,从路表连通孔隙及裂缝处下渗的雨水难以透过基层排除而逐渐积聚在基层顶面。
在行车荷载的反复作用下,不断产生高速动水压力冲刷基层顶部,使基层顶部结合料流失并和侵入的水混合成灰浆,并从裂缝中被挤压而出,这种现象称为唧浆。
随着基层结合料的逐渐流失,面层就随着底部脱空现象的产生而形成沉陷、网裂,进而发展成坑洞,使路表水更容易进入沥青面层,产生恶性循环,最终导致路面破坏。
3、车辙自由水侵入沥青面层后,在车载作用下,滞留在面层内的水使集料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落,减弱了沥青混合料的黏结力,沥青混合料强度不断损失直至完全松散。
行车轮迹带下不仅出现了压缩变形现象,还产生了更为严重的剪切破坏现象,轮下松散的沥青混合料向两侧挤出并鼓起,在轮迹带下形成车辙。
沥青公路路面水损坏的原因及防治措施
沥青公路路面水损坏的原因及防治措施摘要分析沥青公路路面水损坏的原因分析,并对沥青路面造成的水损坏是保证沥青路面稳定和良好的使用功能的关键防治对策。
关键词沥青公路;路面;水损坏原因;防治措施沥青路面早期破坏的产生,与建设各方都有紧密联系,包括设计、施工和养护管理。
因此,要消灭沥青路面早期破坏这一质量恿病,延长沥青路面的使用周期,提高投资效益,需要优化设计,更为重要的是应中口强施工管理,还有养护和路政管理也要各负其贵分头把关按照行业规范标准,结合工程实际,严格履行各自职能,相信这一顽疾一定会得到根治。
1沥青公路路面水损坏表现形式1.1地表水在路面积水时间过长会加速使路面结构层产生各种病害和损坏地面水渗后,若不通用及时排除,则一部分会沉积在沥青面层空隙中,在荷载等反复作用下由下而上渗入混合料内部,损坏沥青与集料的粘结:另一部分会通过面层出现各种病害如:坑槽、车辙、波浪、剥落、龟裂、松散、沉陷、冻胀和翻浆、泛油等,使路面结构层过早破坏。
1)坑槽:主要原因是面层的网裂、龟裂后不及时养护而逐渐形成的。
另外基层局部强度不足,在行车作用下也易产生坑槽,是由龟裂和松散等基它损坏进一步发展的结果。
2)车辙:车辙是在行车载荷重复作用下,路面产生累积永久性的带状凹槽,表现为沿行车带出现横向高差。
主要是由于沥青混合料级配设计不合理、稳定性差或由于基层及面层施工时压实度不足,使轮迹带处的面层和基层材料在行车荷载反复作用下出现固结变形和侧向剪切位移引起:另外,重载或超载车辆过多也是产生车辙的重要原因。
3)波浪:主要原因是路面且成材料设计不合理或施工质量差,导致路面材料不足以抵抗车轮水平力的作用:在纵坡段,由于高温的原因也会出现这种病害。
4)剥落:如果沥青混合料中使用了中性或酸性石料,将会造成集料与沥青之间的粘附性不足,在行车荷载的作用下,集料从路面剥落,使路面形成麻面,进而可能发展成为坑槽、松散等病害;施工时混合料离析也是产生剥落的原因之一。
路面水损害原因分析及处理措施
路面水损害原因分析(1)由于车辙引起路面不平,使雨水和冰融化滞留在沥青路面中,在汽车车轮动态荷载的作用下,不断产生动水压力,或真空负压抽吸的反复循环作用,水不断的冲刷石料,导致沥青粘附性降低,局部混合料产生松散并逐渐丧失粘附力,使得沥青混合料松散,沥青膜从石料表面脱离,形成沥青路面的坑槽。
推挤变形等的损坏现象。
(2)松散的路面在交通车辆轮胎的作用下,石料被甩出,使得路面产生坑洞。
(3)通常路面基层材料细料较多,雨水透过沥青层面,浸入到基层顶面上不断刷基层材料,在交通车辆轮胎作用下,通过混合料空隙飞溅到路面形成唧浆。
路面水损害的处理措施沥青路面水损害的根源是沥青从集料表面剥落,所以必须从以下两个关键方面考虑:1:沥青与集料的粘附性:选择粘附性强的沥青材料。
2:沥青混合料的空隙率,通过沥青结合料来改善混合料水稳定性。
由于TLA天然湖沥青优点具有:改善温度的敏感度、提高高温抗变形、低温抗开裂性、提高承载力及路用材料的稳定性;抗车辙。
附着性强提高抗抗剥离能力、抗氧化能力强、耐老化,抗车辙。
比普通沥青所适应的温度范围更广的优异性能,采用TLA天然湖沥青的改性沥青与普通沥青相融性能强,加工简单、施工容易等特点、且有良好的路用性能、因此越来越多的应用到新建、改建、和养护工程中来在需要抗车辙的重交通路面、高速公路、停车场、车站、弯道、坡道、桥面铺装等地应用效果明显。
由于经过车轮反复的碾压, 在轮辙边缘会形成纵向开裂,进而导致路面的水损坏。
TLA改性沥青混合料水稳定性试验结果:试验项目25%TLA掺量30%TLA掺量25%TLA掺量30%TLA掺量技术指标90.2 91.0 91.8 91.1 ≥85浸水马歇尔试验残留稳定度%冻融劈裂试验残留强85.9 86.5 86.1 87.2 ≥80度比%通过对四种不同掺配比例的TLA改性沥青混合料的浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验来检验水稳定性。
市政道路沥青路面水损害成因及有效防治
市政道路沥青路面水损害成因及有效防治【关键词】市政道路;沥青路面;水损害;原因;防治措施在对路面早期破坏现象广泛调查的基础上,各国道路科研工作者发现,沥青路面的早期破坏现象或多或少,或直接或间接的都与水有关,即水的破坏作用是关键因素之一。
正确认识水损害引起路面早期破坏方面的问题,可以有效改善我国高速公路沥青路面质量,延长路面使用寿命,降低路面维护成本,提高路面服务能力;同时也可以不断完善、发展现有的沥青混合料的设计、施工理论,使之适应现有的高速公路大交通量的交通特性和环境特性,以便更好地服务于我国的公路建设。
1.沥青路面水损害现象的类型及其产生原理(1)松散类主要包括麻面、松散及掉粒。
在缝隙水压力的作用下,坑洞的沥青表面会出现沥青集料表面剥落的现象,促使混凝土集料中的粘结力逐渐降低,直至松垮。
最终形成麻面或松散的现象。
在局部出现松散的位置,集料颗粒会逐渐掉落流失,导致混凝土路面有大小不一的坑洞产生。
(2)裂缝类:唧浆、网裂. 坑洞半刚性基层基顶结合料与从路表连通孔隙及裂缝处下渗的水混合,在行车荷载的反复作用下,产生的高速动水压力冲刷基顶形成灰浆并从裂缝中被挤压而出形成了唧浆现象;随着基层结合料的逐渐流失,面层也随着底部脱空现象的产生而形成沉陷、网裂,进而发展成坑洞。
(3)变形类主要是指辙槽在车辆荷载的作用下,促使在面层内的水滞留,导致集料表面所裹覆的沥青集料逐渐脱落,从而减弱沥青混合料的强度,造成完全松散。
通过车辆荷载,不仅会导致路面有压缩变形现象出现,而且还会导致较为严重的剪切破坏问题产生,促使轮下松散的沥青集料逐渐向两侧挤出并鼓起,通过轮迹带的作用下产生车辙。
其次,辙槽还会有挤浆和网裂的现象发生。
(4)冻融循环破坏。
在冰冻地区或季节性冰冻地区,由于水结冰时体积增大,在沥青混合料内部会产生很大的膨胀力,致使混合料内部粘结力下降;而当冰融化时,水又滞留于路面层内,在行车荷载作用下加速了沥青膜的剥落。
沥青路面水损害的成因及治理措施
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第 2 期 9
S IN E E H O O YIF R TO CE C &T C N L G O MA I N N
o公路与管理 0
科技信息
沥青路面水损害的成 因及治理措施
刘 静
( 山县 交通工程 质量监 督管理 站 中国 重 庆 巫
44 0) 0 7 0
近 几 年 随 着经 济 的快 速发 展 及 国家 对 基建 事 业 的大 力 支 持 国 或 者 未 能 及 时 碾 压 , 而 导 致 路 面 的 压 实 度 达 不 到 标 准 要 求 , 实 不 我 从 压
之 间的 粘 结 性丧 失 而 使 路 面发 生 破 坏 。 常施 工 结 束 后 空 隙率 一 般 达 正
沥青 混 合 料 离 析导 致 路 面 局 部压 实不 均 匀 , 即细 集 料 集 中 的 部位
到 1%左 右 , 是 极 差 的 , 照 规 范 要 求 , 常 的 空 隙 率 应 该 在 8 往 往 沥青 含 量 偏 多 , 隙率 过 小 , 粗集 料 集 中的 部 位 则 孔 隙 率过 大 , 5 这 按 正 %~ L 而 1%。目前 我 国很 多 沥 青路 面空 隙 率 过 大 , 水 和 蓄 水情 况 比较 普 遍 , 这都 为水 的 渗 入 提供 了条 件 。 0 透 水 损 害 破 坏 问题 相 当的 严 重 。 离 析 穿 沥 青 路 面施 工 全 过 程 , 要 有 材 料 离 析 、 度 离 析 和 碾 压 主 温
沥青路面水损害的原因及防治措施
渐丧 失粘 结力 、路 面结 构 使用性 能下 降 ,并伴 随麻 面 、松散 、掉
粒 、坑洞 或 唧浆 、网裂 、辙槽 等 病 害 发生 ,同时诱 发其 他路 面病 害 的损坏 现象 。 2 ຫໍສະໝຸດ 青路 面水 损 害的表 现形 式
21 裂 缝 类 .
有一 定 的水分 ,水将 在 沥青 混合
压 实度 不足 ,空 隙率过 大 ,而引 起 水损 害破 坏 。 323 沥 青混 合料 离析 .。
而最后 到完 全 松散 。 同时 ,伴 着 行 车荷 载 的不 断作 用 ,轮迹 下不 但 会产 生压 缩 的形 变 ,而且更 为 严 重 的是 ,还 能将 沥青 混凝 土 向 两侧 挤 出 。在 路 面形成 严重 的辙
在 冰冻 地 区或 季节性 冰 冻地 区 ,由于水 结 冰时体 积增 大 。在 沥 青混 合料 内部 会产 生很 大 的膨 胀 力 ,致使 混合 料 内部粘 结力 下 降 ;而当冰 融化 时 ,水 又滞 留于
路 面层 内 ,在行 车荷 载作 用下 加 速 了沥 青膜 的剥 落 。在路 表 。当
与从 路表 连通 孑 隙及裂 缝处 下渗 L
的水 混合 。行 车荷 载 的反复 作用 产 生 的高 速动 水压 力 冲刷基 顶形 成 灰 浆 ,并 从 裂缝 中被 挤压 出而
密 级 配 沥 青 混 合 料 结 构 密
实 、空 隙率 小 ,矿粉及 沥 青用 量
较 大 ,沥青 膜较 厚 ,一般 水损 害
较 小 。断级 配 和开级 配沥 青混 合 料 粗 颗 粒 较 多 ,沥 青 用 量 较 少 , 容 易产 生水 损 害 。
32 施 工 原 因 .
期 ,过饱 和 的水 进入 下 面层空 隙 后 ,在荷 载反 复作 用下 产 生剥 落 现象 和对 基顶 的冲刷 。 水损 害 的根本 原 因在 于水 的
浅谈沥青路面水损害的危害与防治措施
浅谈沥青路面水损害的危害与防治措施随着城市化进程的加快,人们对于道路的要求也越来越高,而沥青路面作为一种常见的道路材料,其水损害问题也越来越受到关注。
本文将就沥青路面水损害问题进行详细阐述,同时提出防治措施,旨在参考借鉴。
一、沥青路面水损害的危害沥青路面水损害的危害主要体现在以下两个方面:1、路面破坏加剧路面在受到水损害后,会出现沥青脱落和龟裂的现象,随着时间的推移,这种破坏会愈加严重,导致路面寿命缩短。
此外,在寒冷的气候条件下,水在路面内部结冰,会产生内应力,从而加速路面龟裂;在高温的气候条件下,水会促进沥青软化,进而加剧路面的破坏。
2、行车安全受到威胁沥青路面水损害的另一个危害便是会影响行车安全。
尤其是在雨天,路面湿滑,过往车辆行驶需要增加制动距离,且容易导致车辆失控,进而发生交通事故。
以上两个危害深刻地表明了沥青路面水损害对于城市基础设施和居民生活的不利影响。
二、沥青路面水损害的防治措施为了消除沥青路面水损害的危害,必须采取相应的防治措施。
以下将就沥青路面水损害的防治措施进行阐述。
1、材料选用在面层上使用耐水性较好的材料,是预防沥青路面水损害的基础。
目前,硅酸铝绿泥矿物材料和采用高温、高压等方法生产的橡胶沥青,都具备优异的耐水性能。
2、路基修正路基修正是预防沥青路面水损害的重要措施。
通常情况下,路基的结构应当合理,排水系统应当畅通,尽可能地减少路基变形,为沥青路面提供较为稳定的基础。
3、路面养护对于沥青路面,定期养护是预防水损害的重要手段。
养护内容包含沥青路面的清洗、填充裂缝、补充路面材料等,以使路面整体养护,减少水对路面的侵蚀。
4、路面防水处理针对已出现水损害路段,进行路面防水处理也是很好的措施。
针对路面裂缝处,可采用双组份快干粘接材料、生态环保防裂胶等进行填充封堵;而针对路面整体,可采用铝箔复合防水材料、防水桥面等进行覆盖。
综上,针对沥青路面水损害,从材料选用,路基修正,路面养护和路面防水处理等多个方面入手,采取相应的防治措施,在预防和治理沥青路面水损害方面,都具备十分重要的作用。
浅谈沥青路面水损害的危害与防治措施
沥青路面水损害会导致路面的坑洞、网裂等现象,影响道路的景观 效果。
04
沥青路面水损害的防治措施
加强防水设计
合理规划排水系统
01
在道路设计阶段,应充分考虑地形、地质、气候等因素,合理
规划排水系统,确保路面水能够及时排出。
选用耐水材料
02
在路面材料选择上,应选用具有良好耐水性能的材料,如改性
水分通过裂缝、空隙等途径侵入 沥青路面内部。
粘附性降低
水分与沥青和集料之间的相互作用 导致粘附性降低,沥青膜剥落。
结构破坏
随着水分的不断侵入和粘附性的降 低,沥青路面的结构逐渐破坏,出 现松散、剥落、唧浆和网裂等现象 。
03
沥青路面水损害的危害
对路面的破坏
表面层产生坑洞
沥青路面表面层的水损害会导致 坑洞的形成,影响路面的平整度
引进先进技术
引进国内外先进的防水技术和设备,提高施工效率和防水效果。
加强技术培训
加强对施工人员的技术培训,提高施工技能和防水意识。
05
案例分析
某高速公路沥青路面水损害案例
01
路面结构
该高速公路采用三层沥青路面结构,表面层为4cm厚的SMA-13沥青混
凝土,中面层为6cm厚的AC-20沥青混凝土,下面层为8cm厚的AC-25
02 03
水损害表现
在雨季,该山区公路出现多处沥青路面破损,破损形式主 要为坑槽和网状裂缝。坑槽呈不规则状,最大面积达到2 平方米;网状裂缝纵横交错,最大宽度达到10mm。
原因分析
经过调查和分析,认为水损害的主要原因是路面排水系统 不畅,导致水分渗入路面结构内部,引起沥青与集料剥离 ,最终导致路面破损。此外,山区公路地形复杂,部分路 段存在较大的纵坡和横坡,也是导致路面破损的重要原因 之一。
沥青路面水损害的形成与防治
⼀、沥青路⾯⽔损害的形成 沥青路⾯的⽔损害破坏,是沥青路⾯在⽔分存在的条件下,经受车辆荷载及温度变化的反复作⽤⽽发⽣的路⾯破坏过程。
其显著特征是沥青膜的剥落,从⽽使沥青路⾯出现松散、剥离、坑槽等病害。
1.1上⾯层渗⽔ ⽔损害与上⾯层的空隙率密切相关,当空隙率⼤于渗⽔的临界值7%时,便会出现不同程度的渗⽔。
路⾯上部分地表⽔从⾯层的空隙中渗到路⾯基层中,集聚在路⾯夹层中,这些集聚⽔,在车辆荷载的反复作⽤下,随着路⾯上下反复运动,它冲击着路⾯材料,使路⾯材料松散解体,从⽽导致路⾯的早期损坏。
1.2 中⾯层存⽔ 按密级配设计的中下⾯层,实测空隙率波动范围甚宽,形成了⽔损害分散不连续的特征。
我国路⾯基层普遍采⽤半刚性基层,也是不透⽔的,上⾯渗⼊路⾯和冰冻地区春融期融化的⽔容易积聚在基层表⾯,成为浮浆,⽽⾬季⽔进⼊沥青层内部是不可避免的,遗憾的是路⾯设计⼀般不考虑路⾯结构层内部的排⽔问题。
相反,普遍设计了埋置路缘⽯、砌筑式路肩、浆砌挡墙,阻碍了渗⼊路⾯内部的⽔排出,⽽有的路段纵坡不顺,拦置式路缘⽯使路表⽔不能从边缘迅速排出,反⽽阻⽔导致局部积⽔,这个问题在桥⾯板上特别突出。
1.3重交通的作⽤ 超重车引起的危害也是很明显的。
我国公路路⾯设计荷载是100KN的轴载,但随着⼤量的重型车和拖挂车通过,它们的很多车轴载都超过100KN。
据我国有关⽅⾯统计研究在路⾯⾏驶的货车有45-95%是超轴载的,所以沥青路⾯⼀些结构薄弱地段出现路⾯早期损坏是不⾜为奇的,如果有⽔害存在,路⾯的早期损坏会提前到来。
1.4 环境条件 ⼀些特殊路段如近郊道路,未能根据路段⾃然的地质、地貌、⽔⽂状态,严格按照公路路基排⽔设计要求⽽设计,全线的排⽔沟、管道、桥涵未构成完整的排⽔系统,地下⽔和部分地表迳流⽔危害着路基、路⾯强度和稳定性,或者路基标⾼设计偏低,路基⼟是处于潮湿状态和过潮湿状态。
⼆、预防⽔损害的措施 既然沥青路⾯的⽔损害来源于沥青膜从集料表⾯的剥离,其条件是⽔分介⼊到沥青与集料界⾯上,改变了沥青、集料与⽔分的关系所造成的。
公路沥青路面水损害的防治
随着交通流量的 日益增长 ,车辆大型化及重超载车的 比例 不断增加 , 交通对路面的要求越来越高 , 沥青路面的水损害破坏 问题将越来越得到重视 。导致沥青路 面的水损害因素是多方面 的, 任何一个环节的疏忽都可能造成事后的质量隐患 。我们应该 从每一个环节人手 , 严把质量关 , 尽量减少各种路面病 害的出现 几率 , 从而延长路面的使用寿命。
1 . 路 面压 实度 不足 2
不宜采用强振方式 ,为避免 由于骨料被压碎而产 生的不利 影响 , 应采用重型轮胎压路机进行搓揉碾压 , 既保证了骨料不被 压碎 , 又能保证密实度。还应提高压实度标准 , 在提高压实度标 准的同时 , 增设现场空隙率作为施工的控制指标 。
33 改善 沥 青与 矿料 之 阎 的粘 附性 .
3 沥青 路 面水 损 害的 主要 防治 措 施
31 设 置 路 面 结 构 内 部 排 水 系 统 .
面上 , 引起沥青和石料界面粘附性降低 ; 另一方 面由于水分的浸 泡或动水压力等的作用 , 使沥青膜渐渐从集料表面剥离 , 并导致
集料 之 间 的粘结 力损 失 而 发生 的路 面 破坏 过程 。
的 原 因 及 防 治措 施 进 行 了探 讨 。
关 键词 : 青 路 面 : 损 害 : 治措 施 沥 水 防
d i 036 /i n10 - 5 42 1.1 3 o 1.9 9 .s. 6 85 . 20 . 8 : js 0 0 0 对 于投 入 使 用的 高 速公 路 , 部 分 通 车时 间 往 往 不 到一 年 , 大 便 出现 早期 损 坏 , 危 害最 大 的 、 常见 的 是 水损 害 。沥 青 路 面 而 最 的水损害是指沥青路面在存在水分的条件下 ,经受交通荷载和 温度 胀 缩 的反 复 作用 ,一方 面水 分逐 步 浸 入 到 沥青 与 集 料 的界 此 沥青 剥 落 总 是从 层 的底 面 开始 并 逐 渐 向 上扩 展 。一 旦层 下 部 较 大碎 石 上 的 沥青 剥 落下 来 , 部 沥青 混 凝 土 就失 去 强 度 , 行 下 在 车 荷载 作 用下 , 层产 生 网裂 和形 变 。 面 2 表 面层 和 中 间层 同 时产 生 坑 洞 以 及局 部 表 面 产 生 网裂 和 ) 形变 : 当表面层和中面层都是空隙率较大的半开级配沥青混凝 土, 而底面层为空隙率较小 的密实型沥青混凝 土时 , 降水过程 中 的 自由水较易渗入并滞 留在表面层和中面层 内。大量快速行车 使两层 内沥青混凝土中部分碎石上的沥青剥落 ,导致 表面产生 网裂、 形变和向外推挤 , 或产生坑洞 。
沥青路面水损害的影响因素及防治措施
1 水 损害 的特点
1 )发 生水损 害破坏 的地 方一般是 透水较 严重且排 水又不 畅的部 位, 如挖开可见下面有积水或浮浆 ; 一般不会是全路 同时破坏 , 显然与 沥青混合料不均匀或离析有关 ;有些不均匀严重的路段可能是泛油与水 损害同时发生。 2 路面破坏之初一般都先有小块 的网裂 、冒白浆 ( ) 唧浆 ),然后 松散成坑槽 。 3)行 车道破坏严 重 ,超 车道一般 没有破 坏 ,显然破 坏与荷 载有 关 ,尤其是与重车 、超载交通有关 。 4 )水损 害破坏发生在雨季 ,也可能是黄梅雨季节 ,也可能是冰雪 融化的季节 ,有时一场大雨就导致路面大面积严重破坏。
2 产生 水损 害的原 因 1 沥青 与集料 的粘附性能 。沥青与集料的粘附性主要受 自身性质 ) 的影响。如沥青与矿料的化学组成 , 沥青与矿料表 面的界面张力 ,沥青 的粘性 , 矿料的表面构造 、粗糙度 ,矿料的孔隙率 ,矿料 的清洁度 ,矿 料 的含水量 和含泥量 , 矿料与沥青拌和时的温度等 。研究表明,若牾附
3 影 响沥青 路面 水稳 定性 的 因素 1 沥青混合料的性质 :包括集料性质的影响、沥青性质的影响。 ) 2 沥青混合料类 型 :密级配 沥青混合料厚 ,一般水损害较小 。断级配和开级配沥 青混合料粗颗粒较多,沥青用量较少 。
中 图分 类号 u 文 献标 识码 A 4 文章 编号 17— 61(OO1l04一 1 6 397一2 l)O一0 1O
P N沥青路面水损害 ,是指沥青路面在有孔隙水的工作条件下 ,由 T r 于交通动荷载 和温湿胀 缩的反复作用 ,进入路 面孔隙的水不断产生 动 水压力或真空负压抽吸的循环作用 ,致使水分逐渐侵入 沥青与集料的界 面 ,造成沥青膜从集料表面剥落 、沥青混合料 内部逐渐丧失粘结力、路 面结构使用性能下 降,并伴随麻面 、松散、掉粒 、坑洞或 唧浆 、网裂 、 辙槽等病害发生 ,同时诱发其他路面病害的损坏现象。 针对水损 害这个世界性难题 ,国内外道路科研 工作 者对其形成机 理、影响 因素 , 评价水损害的试验方法、指标及水损害的控制、防治等 各个方面都进行过系统研究。
浅析水对沥青路面造成的破坏及预防方法
浅析水对沥青路面造成的破坏及预防方法近几年来,干线公路建设进展迅猛,对经济社会进展起着超级重要的作用,可是许多公路建成运营后,发生初期损害较为严峻,专门是沥青路面,要紧表此刻坑槽、松散、车辙、麻面等方面。
产生这些损害的要紧缘故是水的破坏。
本文结合去年大忻线路面改造工程的施工实践,从沥青路面设计、施工及治理等方面来谈谈水对沥青路面造成的破坏及预防方法。
一、破坏缘故咱们都明白,水是危害公路的要紧自然因素。
沥青路面显现的各类损害都不同程度地与地表水侵害有关。
1.从设计角度分析造成沥青路面水破坏的要紧缘故之一是沥青混合料间隙率过大。
设计时,有时为了考虑沥青路面的抗滑性能、保证路面行车有必然的构造深度,混合料设计间隙率一样都在6%以上,而据有关资料介绍,间隙率在8%~12%之间,路面水最容易侵入面层混合料内部,一旦沥青面层内部含有必然的水分,水将在沥青混合料内部自由流动,再加上车辆荷载的反复作用,面层中的水产生压动力,这部份水慢慢侵入到沥青与集料的界面上,使沥青膜渐渐地从集料表面离开,最终致使沥青与集料之间的粘结力丧失,造成水破坏。
2.从施工的角度分析沥青面层混合料的压实度不足是致使水破坏的最直接缘故,依照压实度与间隙率的的计算公式:压实度=实测密度/马歇尔密度间隙率=1-实测密度/理论密度压实度=可知,压实度越高沥青混合料嵌锁越紧,越密实,实际间隙率就越小。
但往往在实际施工中,由于压实机具故障、操作不标准、碾压不均匀、碾压遍数不够、碾压温度操纵不行,造成部份地址压实度不足,而且有时为了片面追求平整度,轻忽了压实度,最终致使面层混合料压实度不足,间隙率过大,造成面层损坏。
3.从集料规格分析集料规格的好坏,直接阻碍到沥青与集料粘附性能、粘结力大小。
沥青路面与其他水泥混凝土路面不同,它对集料的规格要求较高,因为它在相当程度上要依托集料间嵌锁作用。
但在实际施工中,人们往往对集料规格质量重视不够,材料把关不严,集料质量良莠不齐,碎石针片状含量太高、含土量大,表面粉尘太多,直接致使沥青与集料之间粘结力下降,一旦水侵入沥青混合料内部,便会造成水损害破坏。
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谈谈沥青路面水损害原因和防治摘要:本文概述了水损害现象的类型及其作用机理。
结合国内外的研究成果,分析了水损害现象的产生原因,提出了高等级公路沥青路面抗水损害的措施。
关键词:沥青路面水损害内部排水
1前言
水损害是当前沥青路面实践中的重要课题之一,是沥青路面早期破坏的主要影响因素.研究减轻甚至消除水损害对于提高沥青路面舒适性及使用性能具有十分重要的意义.当前对水损害成因的认识存在很大分歧。
一般认为水损害的主要原因为沥青与集料粘附性及沥青间的粘结性丧失;集料光洁度差;路面离析;路面层厚度与公称最大粒径不配套。
目前沥青混合料使用性能使用体积指标作为评价手段,而实体工程芯样的孔隙率变异性大,无法建立室内试验与实体工程水损害间的定量关系。
本文分析了典型沥青路面水损害现象,总结了沥青路面水损害的典型原因并提出对策.
2 水损害现象的类型及其作用机理
2.1 松散类
主要指路表麻面、松散、掉粒、坑洞等现象。
沥青面层在孔隙水压力的反复作用下,使沥青膜从集料表面剥落、混合料中的集料之间丧失了粘结力而逐渐变软直至松垮,导致了麻面、松散现象;在局部松散处,集料颗粒逐渐掉粒、流失,进而形成大小不一的坑洞。
2.2 裂缝类
主要包括唧浆、网裂、坑洞。
半刚性基层基顶结合料与从路表连通孔隙及裂缝处下渗的水混合,在行车荷载的反复作用下,产生的高速动水压力冲刷基顶形成灰浆,并从裂缝中被挤压出而产生唧浆现象;随.着基层结合料的逐渐流失,面层也随着底部脱空而形成沉陷、网裂,进而发展成坑洞。
2.3 变形类
主要指辙槽。
在行车荷载的作用下,滞留在面层内的水使集料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落,随着沥青混合料强度的不断下降直至沥青?昆合料完全松散,行车轮迹带下不仅出现了压缩变形现象,而且产生了严重的剪切破坏现象,轮下松散的沥青混合料向两侧挤出并鼓起,在轮迹带下形成车辙。
辙槽内有时还伴随着唧浆和网裂现象。
2.4 冻融循环破坏
在冰冻地区或季节性冰冻地区,由于水结冰时体积增大,在沥青混合料内部会产生很大的膨胀力,致使混合料内部粘结力下降;而当冰融化时,水又滞留于路面层内,在行车荷载作用下加速了沥青膜的剥落。
在路表,冰雪融水进入沥青混合料内部,在行车荷载和冻融循环的反复作用下产生破坏作用。
而在下面层,当基础有较多的细粒土和孔隙肘,冬季特有的毛细水使水分逐渐积聚在基层顶面,到春融期,过饱和的水进入下面层空隙,在荷载反复作用下产生剥落现象和对基顶的冲刷。
水损害的根本原因在于水的作用致使沥青对集料的粘附性能丧失,沥青膜从集料表面脱落,而造成这种后果的两个关键性因素是水和外力的作用。
3 水损害产生的原因
3.1 沥青与集料的粘附性能
沥青与集料的粘附陛主要受其自身性质的影响。
如沥青与矿料的化学成分;沥青与矿料表面的临界表面张力;沥青的黏度;矿料的孔隙率;矿料的含水量和含泥量等。
研究表明,若粘附性≤4级,沥青膜容易脱离,造成路面水损害。
3.2 沥青路面结构层内部排水
在道路工程施工中,人们比较重视路基和路界地表范围内的排水,所采取的措施也很多。
但对于路面结构层内部的排水则重视不够,甚至基本未予考虑。
我国高等级公路普遍采用半刚性基层,路面设计时一般不考虑路面结构层内部排水,普遍设计了埋置式路缘石、砌筑式路肩、浆砌挡墙,这些都妨碍了由各种途径侵入路面结构内部的水分的排出。
3.3 评价沥青路面水损害指标不合理
(1)用水煮法试验评价集料与沥青之间的粘附性不尽合理。
一方面是集料与沥青的粘附性等级与路面水损害之间的关系未建立,水煮法的试验结果受主观因素的影响很大;另一方面,水煮法只使用了9.5~13.2 mm的粗集料,而事实上部分细集料为砂,其与沥青的粘附性较差却未得到评价。
(2)沥青混合料残留浸水马歇尔稳定度也存在致命的弱点。
经过75次马歇尔击实,试件孔隙率已达到设计的3%~5%,水很难进入,因缺乏足够的水,检验不出沥青混合料的实际耐久性。
3.4其他原因
路面开裂、老化加速水损害的发生,并形成恶性循环;道路交通超载严重;温度变化时产生的冻融循环作用;酸雨、车辆渗油对路面的腐蚀;在冬季、雨季气候条件下施工等。
4 水损害的防治对策
4.1 把好材料关
尽量选用与矿料粘附等级高的沥青,有条件时,可使用sbs改性沥青。
优先选择孔隙率小于0.5%、表面洁净而粗糙的碱性石料,当为了满足表面层的抗滑性而不得不采用坚硬、耐磨的酸性石料时,必须对其进行抗剥落处理。
对于不同属性的集料,为改善集料与沥青之间的粘附性,必须使用不同的抗剥落剂,带正电荷的石料,应使用阴离子型表面活性剂,对表面对表面带负电荷的石料,应使用阳离子型表面活性剂。
4.2 做好路面结构防排水设计
(1)做好中央分隔带的防水与排水,避免进入中央分隔带内的水(如绿化浇水或雨水下渗等)横向渗入路基。
如果不能保证排水,可将绿化带表面硬化封闭。
(2)保证路表水排水顺畅。
挡水式的路缘石有可能使水滞留在路面上,应将其下卧,但路肩和边坡必须采取相应措施,以经得起水
的冲刷。
(3)路面设计必须考虑混合料内部层间水和缝隙水的排水问题,保证渗入路面内部的水能排除路外。
如设置盲沟等。
(4)挖方路段的排水往往是薄弱环节,尤其要注意边沟的深度,使其不仅能排路面水,还能排结构层和路面内部的水。
(5)沥青面层下设施排水层,可以是级配碎石层,也可以是沥青或水泥稳定碎石层,空隙率应达到15%以上。
(6)加强沥青层之间的粘结。
强化施工组织合理安排工序,严禁在沥青面层铺筑过程中或铺筑后将绿化、埋设等挖出的土直接堆放在沥青路面上造成污染。
4.3 加强施工环节管理
4.3.1 改善路面施工工艺,控制好路面压实度
有的沥青路面片面追求平整度,往往放松对压实度的要求,尤其是担心采用震动压路机碾压会影响其平整度和构造深度,往往采用吨位偏小的轮胎压路机,从而导致沥青路面压实度不足。
4.3.2 提高沥青混凝土压实度标准,增加现场空隙率指标
国内外大量研究表明,7%的现场空隙率是沥青路面是否产生早期水损害的分水岭,美国shrp研究成果也提出4%的设计空隙率是最佳的选择。
若仍按96%的压实度予以控制,其现场空隙率将达到8%,无法满足水稳定性的要求,应提高压实度标准;而且在提高压实度标准的同时,增设现场空隙率作为施工的控制指标。
4.3.3 采用合理的集料粒径和适宜的沥青层厚度
目前沥青层的集料粒径普遍偏粗,与其相匹配的压实厚度普遍偏薄,不利于压实,也不利于矿料骨架的形成。
应根据集料粒径采用合理的沥青混合料的压实厚度,不能单纯追求层厚减薄。
4.3.4 有效控制沥青混合料的离析与温度不均匀性
避免施工所使用的材料的变异性大、矿料来源杂、质量不稳定等易造成集料离析的因素,使级配保持相对稳定,符合配合比设计的要求;加强集料生产管理,仔细清除料场覆盖层;拌和厂应将集料堆放在硬化的地面上,细集料要加盖棚盖;运料车每次卸料都要移动位置,上面加盖毡布,途中不得休息或停留;控制摊铺机摊铺宽度,一般不超过8m;加强压实,由几台压路机均匀压实;控制矿料含水量的差异和加热温度;控制干拌与湿拌时间,确保混合料拌和均匀,对运料车采取保湿防水措施,避免表面混合料湿度过低。
4.4 及时做好预防性养护,严格进行交通管理
及时采用稀浆封层、微表处、灌缝、局部挖补等预防性养护措施,预防和处治小型水损坏;对于水损坏严重的路段,或水损坏已危及路面结构强度与承载力时,或路面结构层内的积水无法排除时,必须进行路面大修,将水损坏部位挖除,进行系统的防排水设计。
另外,加强超限运输治理,限制重载车辆通行,进行合理的交通组织,也是减少行车荷载对路面水损坏影响的重要措施。
5结束语
水损害的防治是一个综合的防治过程,要想从某一方面来防治水损害的发生是不现实的、也是不可能的。
但相比之下,混合料的
级配、路面的压实性能和采用合适的抗剥落剂这些因素相对更重要些,如果在这三个方面处理得当,那么对水损害的防治效果是非常明显的。