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杭州沥青路面水损坏研究报告

目录

第一章绪论 (4)

§1.1 研究背景 (4)

§1.2 研究意义 (5)

§1.3 研究内容 (6)

第二章沥青路面水损坏的成因以及表现形式 (7)

§2.1 概述 (7)

§2.2 水损坏成因 (7)

§2.3 水损坏表现形式..................................................................................... ..10 §2.4 水损坏的危害. (12)

第三章沥青路面水损坏的防治措施 (15)

§3.1 材料的选择 (15)

§3.2 路面结构的防水和排水设计 (16)

§3.3 沥青路面施工中的预防措施 (20)

§3.4 交通管理预防水损坏 (22)

§3.5 水损坏的维修和养护 (23)

第四章沥青路面其他病害的简述 (25)

§4.1 沥青路面的裂缝 (25)

§4.2 沥青路面的车辙 (29)

§4.3 沥青路面的推移和拥包 (32)

第五章结论 (34)

§5.1 总结 (34)

§5.2 建议 (35)

§5.3 感想 (35)

参考文献 (36)

致谢.................................................................................................................... .38

摘要

随着我国公路建设的发展,沥青路面的建设和发展也到了一定的水平,而沥青路面的水损坏问题已经越来越引起道路工作者的重视。在我国很多高等级公路尤其是多雨潮湿地区的公路,常出现麻面、松散、掉粒以及坑槽等病害。因此研究沥青路面水损坏的成因和防治措施是十分必要的。这对今后沥青路面病害的防治具有相当重要的借鉴意义。

本论文主要通过对杭州的具有代表性的道路进行实地调查研究并结合沥青路面的特点,总结归纳了水损坏的各种表现形式,以及成因。为此本文主要论述了水损坏的成因和表现形式以及针对实地调查的路段作出了简单的判断提出了相应的水损坏的各种防治措施。

在论文的最后还讲述了沥青路面的其他典型的病害。比如各种裂缝、车辙等。并且做了简单的实地调查。

关键词:沥青路面水损坏调查研究

Along with the development of China highway construction, the construction and development of certain level, and to water damage problem asphalt pavement.this already more and more attention by the road workers. In China, especially the rainy highway roads, wet area often appear pits, loose and grain and pit slot disease. So the water damage of asphalt pavement causes and prevention measures are necessary. The future of the asphalt pavement of disease prevention and control has important significance.

This thesis mainly by the representative of hangzhou road field investigations and combining the characteristics of asphalt pavement, and summarized the water damage forms and causes. This paper mainly discusses the causes and water damage form and field investigation of the judge made a simple forward corresponding prevention measures of water damage.

At last also tells the story of a typical asphalt pavement.this other diseases. Like all sorts of crack, rutting, etc. And made simple on-the-spot investigation.

Keywords: water damage of asphalt pavement investigate asphalt pavemen

第一章绪论

§1.1 研究背景

自 1988年沈沪嘉高速公路建成通车以来,中国的公路事业进入了 "以建设高速公路、一级公路等高等级公路为主的新时代。1988 年以来,中国已经连续 4年每年将超过2000亿元的投资用于公路建设,2003年公路建设投资达到了 3715亿元。高速公路通车里程,1989年全国仅为 271km,到1999年突破 1 万公里,到 2002年突破2万公里,2003年近3万公里,居世界第二位我国的公路建设事业用了短短的十几年时间走完了发达国家半个多世纪的发展历程。

我国公路建设从一般公路到高速公路的发展基本上是属于跳跃式的。1978年前我国无一级公路和仅有少数二级公路;1980年有200km一级汽车专用公路和12600km二级公路;1984年我国仅有400km一级公路汽车专用公路和21200km

二级公路。自从1985年后,我国公路建设就进入了一个快速发展的阶段。同时,汽车运输也开始进入一个快速发展时期。不但是交通量增长快,而且轴载质量也显著增大,其后轴载从额定的100kn增加到180kn以上,轮胎充气压力从额定的0.7mpa增加到0.9mpa以上。交通状况的这些显著变化给路面带来了严峻的考验(沙庆林,2008)。

由于沥青路面具有表面平顺、无接缝、行车舒适、耐磨性好、噪音低、施工工期短、养护维修成本低、适宜分期修建等优点,因此在已建成的高等级公路中大部分都是采用沥青路面。所以研究沥青路面的损坏对我国更好更快的建设高等级公路具有十分重要的意义。

虽然沥青路面相对于其他路面有比较大的优势,但由于沥青材质本身的差异,以及受设计和施工水平的影响,沥青路面常常出现开裂、泛油、松散、坑槽等常见病害,这些病害的出现严重影响了行车速度、行车安全,加大了汽车磨损,缩短了沥青路面使用寿命,影响了道路投资效益。,不少国家都致力于研究开发沥青的新技术指标,研究提高沥青和沥青混合料的使用性能,还研究开发薄热拌沥青混合料面层。

虽然沥青路面的损坏的表现形式有很多,但是有很大一部分的病害都是由水

所引起的或是和水有关的。沥青路面的水损坏在各种路面中普遍存在,对公路路面造成了十分严重的破坏。路面积水渗入面层后,根据水的不同滞留位置,在车辆高速行驶作用下,会产生以下不同的破坏现象。

美国在20世纪60年代起,关于沥青混合料的水稳定性的文章频频发布,而且研究资料显示绝大多数的公路存在水损坏的问题,而且提出了解决沥青路面水损坏问题要从三方面进行保证:第一,在通常的沥青混合料配合比设计中增加AASHTO T283或ASTMD4867进行水稳定性检验;第二使用石灰处理集料;第三采用良好的路面结构,改善沥青路面的排水。2002年佐治亚州的热拌沥青混合料规范明确规定,100%的沥青混合料必须掺加1.5%~2%的消石灰,在重要的路段,需要时可以在掺加消石灰的基础上同时掺加耐热的、具有长期使用效果的抗剥落剂。在欧洲也得到了应用。

在我国,关于使用抗剥落剂和消石灰的问题,曾经走过一段漫长的曲折的道路,但是实践证明有许多使用抗剥落剂的工程并没有受到预期的效果。尤其在南方大部分高速公路都掺加了抗剥落剂,却不可避免的都发生了严重的水损坏。

§1.2 研究意义

在已经建成的高速公路沥青路面中,大部分路面的使用状况是比较好的。例如1988年建成的沈大高速公路,沈阳至鞍山段除了局部修补外,仍在继续正常使用中。1991年建成的京津塘高速高路,情况良好,现在正在进行表面再生预防性养护。1993年建成的广深高速公路,至今没有发生严重的破坏,现在进行表面功能性的维修罩面。另外1996年建成的沪宁高速公路、八达岭高速公路以及随后建成的京沪、京哈、京珠三大高速公路主干线,大部分路段都达到了相当高的使用水平(沈金安 2004)。

不过我们也清楚的认识到,由于我国高速公路的建设起步较晚,技术力量的储备较少,经济基础较差,以及中国的气候和交通荷载条件恶劣,车辆超载严重,优质的道路石油沥青等原料缺乏,铺筑道路的路面结构还存在种种问题,一些路段的建设水平并不如人意,有的路面通车几年就产生车辙、开裂、泛油、坑槽等早期损坏现象,不得不进行大规模维修。如何预防和治理这些沥青路面的病害已

经成为重要的研究课题。水损坏是我国高速公路沥青路面最严重的早期损坏原因之一。其破坏特征是:沥青表层泛油并伴有严重的推移变形和车辙变形,下层出现沥青的分离和松散,多发生在车载和交通量大的行车道上,而且我国大部分地区都出现过由于水损坏引起的高速公路大面积早期破坏。有的在竣工通车后不足一年或两年,时间短的只有几个月。直接和间接经济损失巨大。沥青路面水损坏也是一个世界性的问题,世界最具权威的美国SHRP路面长期使用性能研究专家组合加拿大运输协会都曾经对沥青路面水损坏问题进行专题研究。而且随着我国沥青路面的快速发展,加强对沥青路面水损坏引起的破坏方面问题的认识将有益于延长路面的使用寿命,降低养护维修成本,提高道路的服务能力。亦可以有效利用地产材料,降低公路建设造价。这就显得对沥青路面破坏的现象进行研究调查十分的有意义。

§1.3 研究内容

论文主要通过对杭州几条主要道路的调查研究,并结合各方面相关知识点和现场的一些调查资料,对道路上出现的各种病害进行了分析论证得出了一些简单的处理方法的防治措施。并对沥青路面水损坏的成因、表现形式以及它的危害做了详细的阐述。

由于一般道路工作者对高速公路沥青路面会出现水稳定性不足、坑槽等在中低等级公路上常见的松散、掉粒和坑槽现象几乎是没有预料到的。我国许多高等级公路中尤其是在多雨潮湿的路段和在梅雨季节时常会出现麻面、松散、掉粒、乃至坑槽,也是人们始料不及的,所以本论文也针对这些常见的水损坏现象做了相应的预防和治理措施。

第二章沥青路面水损坏的成因以及表现形式

§2.1 概述

沥青路面水损坏是指沥青路面施工完成以后,水和空气通过混合料中的空隙和与外界的连通空隙进入混合料内部,如果水分不能及时排除,水就会存留在混合料中,经过车辆荷载的动水压力和温度的共同作用下,循环反复,将使沥青和矿料发生剥离,造成强度下降。如果水损坏进一步发展,就会导致其他的一系列诸如唧浆、松散、坑槽、车辙等多种形式的破坏。

水损坏有以下特点:1)破坏发生在雨季或春融季节,有时一场连续几天的大雨就会导致严重的破坏2)行车道破坏严重,超车道一般没有破坏,显然与重车和超载有关3)发生水损坏的地方一般是透水比较严重的,且排水不畅的部位,如挖开可见下面有积水或浮浆4)一般不会一条路同时破坏,这表明了沥青混合料存在不均匀的现象。

§2.2 水损坏成因

2.2.1水的作用

水是造成水损坏的主要原因,一般路面施工完成后,水和空气就会通过集料表面和内部较大的空隙进入混合料的内部,水分进入沥青沥青路面结构层内后就开始侵入矿质集料内,由于表面张力和其他化学力的作用,使沥青与石料的联结被削弱或完全剥离,再加上汽车轮胎对路面的挤压等作用更加速了剥离的进程,致使路面很快损坏。

如果这种损坏进一步发展,就会导致其他一系列的病害,例如:松散、离析、唧浆、车辙等更多形式的破坏。

图2.1 杭州文二路与保俶北路交叉口

图2.1为文二路与保俶北路交叉口处的路面,很明显可以看出这里的路面出现了松散的现象,而且出现松散的面积已经比较大。并有进一步损坏的迹象,如果不加以处理,可能会发展成为较大的坑槽。从图中可以看出出现松散的部分已经出现了车辙的现象,这就造成了路面排水的障碍,雨水很容易就会汇集在这里,如果不及时排除路面的损坏程度将进一步加大。

2.2.2车辆荷载和施工的影响

行车荷载对路面中的水产生动水压力,由此加剧了水对沥青与矿料的剥离作用,使水损坏进一步恶化,行车道和超车道上水损坏程度明显的差异也说明了荷载对水损坏的作用。重载和超载车辆对路面的影响就更为明显。

沥青路面在施工过程中,如果遇到雨天,一部分水分经碾压被封闭在沥青混合料中,将严重影响沥青与矿料的结合,影响施工层与下层的结合,为水损坏埋下隐患。同时,寒冷潮湿的气候条件对施工也是很不利的,对沥青混合料的压实和粘结很不利,对混合料的水稳定性也有影响。而施工工艺对混合料的水稳定性的影响集中体现在压实度上,对于压实不是很好的混合料,它的空隙率将会加大,对各种使用性能都有影响。通车后,车辆的碾压会使路面出现不正常的车辙,更

严重的是水进入空隙成为水损坏的祸根。

2.2.3沥青混合料的离析和温度不均匀的影响

路面的水损坏往往都是局部发生的,轻微水损坏是在路面上偶尔出现的小坑,严重的水损坏是在行车道上有一段一段的损坏,甚至有连续几公里的损坏。沥青混合料的离析和沥青路面局部压实度不均匀是造成路面局部损坏的原因。离析表现为混合料和沥青含量不均匀,如在同一个区域内粗细集料不均匀,偏离了设计的级配,沥青含量与设计的最佳含量不一致等。粗集料集中的部位往往空隙率过大,沥青含量偏少,将加速出现水损坏,易于形成坑槽。粗集料偏多的部位,沥青混合料拉伸强度低,抗裂性能差。相反,细集料集中的部位,沥青混合料的空隙率过小,这将导致路面产生永久性的变形。造成沥青路面不均匀的原因是沥青混合料粗细集料离析和温度离析。

图2.2杭州文二路与莫干山路的交叉口

图2.2为文二路与莫干山路的交叉口处出现的因混合料粗细集料和沥青含量不均匀造成的路面松散,并有形成较大坑洞的趋势。这对行驶的车辆的稳定性产生很大的影响。降低了道路的服务水平。

2.2.4其他造成水损坏的原因

在材料方面:沥青混合料水稳定性不足,采用抗剥落剂,没有达到目的。

配合设计比:沥青混合料矿料级配不合理、空隙率过大,路面水密性差

施工方面:沥青路面的离析严重,混合料施工性能差。沥青路面的泌水性差。施工压实不足,不敢放开碾压,压实度数据作假。施工污染严重,层间粘结不成整体。

防排水设计:路面结构层排水不畅,中央分隔带向路面体渗水,路表面及边沟排水不畅,路面积水,超高段排水不良,盲沟堵塞。

结构设计:沥青路面的结构形式单一,未考虑沥青路面自身的排水,半刚性路面自身过于致密,排水性能差,缺乏基层排水性能指标,路面薄,受离析影响大,各结构层组合不当,沥青层渗水。

养护:仍然采用中低级公路的养护模式和养护习惯,普遍采用抢救性养护方式。

§2.3水损坏的表现形式

2.3.1表面产生的坑洞

降水过程中,雨水会进入并滞留在表面层沥青混凝土的空隙中,在大量的车辆高速行驶所产生的冲击荷载的作用下,路面积水所产生的动水压力使沥青从碎石表面剥落下来,局部沥青混凝土变成松散,碎石被车轮甩出,路面就形成了坑洞。在采用半开式沥青混凝土表面层时,路面产生的水破坏较为严重。这种坑洞的产生不仅仅是影响道路的美观,显而易见将大大的降低道路的通行能力,也降低了对路上行车的安全性。

图2.3文二路某路段

图2.3为杭州文二路某路段出现的坑洞现象。这个坑洞正好在道路中央,而且其直径超过25cm,对车辆的行驶产生了很大的影响。通过现场观察很多车都是避开这个坑洞行驶的,或是减速慢行通过。如果不及时对其进行修补,将对这段路的通行产生一定的影响。

2.3.2裂缝类损坏

网裂:当水渗入并滞留在沥青混合料层内,在行车作用之下,使沥青混合料中部分矿料上的沥青剥落,导致沥青混合料强度降低,并在路表面产生网裂。

唧浆:当水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面时,在行车的挤压之下,自由水产生很大的压力,并冲刷基层表面的细料,形成灰白色泥灰浆。灰浆被行车荷载挤压到路表面形成唧浆。而且在灰浆数量大的情况下,可能产生坑槽,在数量小的情况下,可使路面由网裂逐渐变为松散。

2.3.3变形类损坏

车辙: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。

在冰冻地区或季节性冰冻地区,由于水凝聚结冰时体积增大,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;而当其融化时,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。而在下面层,当基础有较多的细粒土和孔隙时,冬季特有的毛细水使水分逐渐积聚在基层顶面,春融期过饱和的水进入下面层孔隙,在荷载反复作用下产生剥落现象和基顶冲刷。

§2.4水损坏的危害

沥青路面的水损坏涉及的病害范围非常之广,而且已经成为我国高速公路沥青路面破坏的一种主要形式。

随着车辆的渠化行驶及轴载的不断增加,路面的车辙问题变得很严重。车辙的危害性极大它不仅影响行车的舒适性,而且对交通安全有直接的影响。为此,各地在沥青路面结构组合及沥青混合料的配合比设计方面采取了一系列的防治措施。但是这些措施在取得较好的防治车辙效果的同时又带来了新的隐患,即沥青路面的水稳定性不足,此外,为了提高路面的其他性能而采取的一些措施也会带来水稳定性不足的隐患,在春融和雨季,原本良好的路面由于水的侵入出现麻面、松散、坑槽等现象。

虽然网裂、唧浆、松散和坑槽都不同程度地降低了路面的使用性能,然而水损坏的危害不仅局限于此,更多的在于沥青路面结构性的破坏。

沥青混合料受剪时,既存在集料间的相互错位摩阻力,又有集料间沥青膜的粘滞力。所以沥青混合料的抗剪强度不仅同集料的级配组成、形状和表面特性有关,也同沥青的性质有关。大量的试验表明,沥青混合料的粘结力主要取决于沥青的粘度、用量及其与集料的粘附力。与抗剪强度不同的是,沥青混合料的抗拉强度基本上来源于沥青与集料的粘附力。因此,沥青与集料间的粘附力一旦遭到破坏,就意味着抗剪强度的大幅度的降低和抗拉强度的完全丧失,沥青结构层在

外力的作用下就会产生破坏,沥青结构层的实际有效厚度大大减少,因而难以承受原来的设计荷载,诸如裂缝和车辙之类的损坏就接踵而来。水损坏正是这样一类由于沥青与集料粘附力遭到破坏而产生的损坏,它不但可以迅速导致路面的使用功能的下降,而且最终导致路面结构性的损坏,造成巨大的经济损失。

图2.4

图2.4为一典型的网裂,通过观察,我们可以看到这些裂缝表面的沥青层都快剥落了,由此我们可以判断这里的沥青路面很可能经过水的浸泡,是被雨水损坏后的结果,在城市的公交车站前方出现这种明显的路面破坏,虽然还不至于对道路的行驶状况产生影响,但也造成了一定的不良影响。

图2.5

如图2.5是在一级公路上产生的车辙,通过照片上的显示可以看出这条公路的车辙已经是非常的而严重,其下陷可能已经有20cm左右了,这对行驶在这条路上的车辆显然是一种障碍。而且在降水后雨水不能及时的排除,极有可能在一段时间后造成更严重的水损坏。

第三章沥青路面水损坏的防治措施

§3.1 材料的选择

3.1.1沥青矿料及其级配类型

在沥青选择方面,尽量选择与矿料粘附性好的沥青,在成本允许的情况下可以采用SBS改性沥青。优先选用空隙率小于0.5%、表面干净而粗糙的碱集料。对于不得不采用坚硬、耐磨的酸性石料时,需对其进行抗剥落处理。

矿料的级配十分重要,最主要的指标是混合料的设计空隙率和路面的实际空隙率。据研究,沥青路面的空隙率在8%以下时,沥青层中的水在荷载作用下一般不会出现动水压力,不容易出现水损坏。当采用空隙率大于15%的混合料时,一般采用改性沥青,也不容易出现水损坏。

3.1.2 外掺剂

对于不同属性的集料,必须使用不同的抗剥落剂。对表面带正电荷的石料,应使用阴离子型表面活性剂;对表面带负电荷的石料,应使用阳离子型表面活性剂。国外普遍使用的抗剥落剂主要包括化学外掺剂及石灰与水泥外掺剂。

化学外掺剂:液体抗剥落剂是表面的表面活性较大,它可以增加沥青与集料之间的粘附力。

抗剥落剂加入沥青混合料有两种方法。第一种是在液体状态下将外掺剂加入沥青中,使外掺剂与沥青完全混合。当混合料是热拌时,沥青的粘度低,此时抗剥落剂能够移动到沥青与集料表面;但是当混合料为冷拌时,沥青的粘度增加导致抗剥落剂移动困难,使抗剥落剂不能完全进入沥青和集料的界面,因此不能充分发挥作用。第二种方法是直接将剥落剂渗入集料中。

化学外掺剂的用量相当的重要,当化学外掺剂不足时,外掺剂不能充分到达沥青与集料的表面。反之,如果外掺剂太多,不但不经济,而且还影响混合料的水稳定性,所以要通过试验来确定最佳用量。

石灰外掺剂:石灰掺入集料的方法有很多种,通常认为石灰能使沥青和水之间的表面张力降低,从而使粘附性增强。但也有其他观点认为熟石灰可提高抗剥落性,是由于熟石灰和沥青中的杨酸相互作用后形成难溶物,其较易被吸附在集

料的表面。为了提高沥青混合料的抗剥落性能,可以采取以下几种方法来处理集料;掺加熟石灰、掺加熟石灰稀浆、干熟石灰处理潮湿集料等。

水泥外掺剂:在沥青混合料中加入水泥也可以提高沥青混合料的抗剥落性能,而且抗剥落的性能随着水泥用量的增加而提高。不过要彻底的提高沥青与矿料之间的粘附性,则需要2%以上的水泥。

图3.1下沙学府街某路段

图3.1为下沙学府街某路段的沥青路面,从图中可以看出沥青路面出现了比较严重的离析现象。通过现场的调查,这条路段的防排水设施都比较到位,而且此段路并无重载车辆和超载车辆的经过,交通量也非常的少。由此可见这种病害的出现很有可能与沥青的质量以及沥青与集料之间的粘结力的能力有关。施工企业很可能在局部路段的沥青混合料处理的不够恰当。虽然这段路的交通量不大,不过企业施工时也应该有足够的关注度和采取必要的措施。

§3.2 路面结构的防水和排水设计

沥青路面的水损坏离不开水的作用,如果没有水沥青路面的空隙率再大也不会发生水损坏。如果能把水都封住,不让其进入路面,也就谈不上什么水损坏。

这说明做好防水工作的重要性。但是实际上是不可能完全防止沥青路面进水,所以可以看出沥青路面的排水工作同样是非常的重要。

我国的路面基层普遍采用半刚性基层(不透水),当上面渗入的路面水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。而且,近年来对半刚性基层的强度要求越来越高,基层越来越致密,在雨季,水进入沥青层内部是不可避免的。目前的很多路面设计一般是不考虑路面结构层内部的排水问题,相反普遍设计了埋置式路缘石、砌筑式挡墙、浆砌挡墙,阻碍了渗入路面内部的排水;而且有的路段纵坡不顺,埋置式路缘石使路表水不能迅速排除,反而形成局部积水。

因此做好路面防排水工作对路面的养护显得十分重要。

3.2.1路面的防水措施

对路面进行防水的措施主要从表面封水和从基层表面封水两方面做起。如果能够将雨水在进入沥青层之前就封闭,那就肯定会大大减轻水损坏的程度,尤其是在南方,水主要就是来自雨水,通过封闭雨水就可以达到目的。近年来各种各样的上封层和下封层开始应用在沥青路面上。

在沥青路面的基层上喷洒透层油以后再做下封层,对封闭渗水不进入基层有重要的作用。在表层下设置封层,大部分是改性乳化沥青的封层,既可以作为粘层,又可以起到封闭的作用。在表面层作微表处封层既可以起到封水的作用,又起到抗滑磨耗层的作用,很有经济价值。

但是对封层的作用也不能过分的夸大,如果封层也出现裂缝,则水还是要进入下层。尤其是下封层。所以必须提高沥青路面自身水密性,才能从根本上解决问题。

关于下封层表面处治的材料品种,现在有普通乳化沥青向改性乳化沥青或热喷聚合物改性沥青发展的趋势。而且试验表明后者的效果要好的多。

图3.2下沙路幸福桥路段

图3.2为下沙路幸福桥路段出现的裂缝并伴有严重的车辙的现象。通过现场的查看,这里的沥青路面上封层已经被破坏,由于这里的裂缝还伴有车辙,下封层的防水措施也可能已经失效了。这时应该在路面做一层微表处理,可以起到很好的封水作用。如果不及时对这种破坏进行处理,在一段时间后这种病害很有可能进一步的加剧并扩大其损坏的范围。

3.2.2路面的排水措施

首先要保证路表水的排水畅通,路表的水必须尽快的排除路外,但是路表水的排出与边坡的冲刷往往有矛盾。因此有的公路设置了路缘石,也有的设置了沥青混合料拦水带。拦水带能使表面水延路肩边缘排入路基边沟,以保证路表排水顺畅。但是当路面的纵坡较小时,或纵坡不顺、平整度不好时,拦置式路缘石不仅不能使路表水迅速的排出,反而阻挡排水,形成局部的积水。为了改变这种情况,可以取消拦水带,但是路肩及边坡必须经得起水的冲刷。边坡可以用浆砌块石和混凝土做成汇水的排水沟形式。

适当的增大路拱的横坡度,改善超高路段的排水。尤其是在多雨潮湿地区,

应该尽可能采用横坡的上限,以利于排水。在超高路段,必须做好集水井等排水

设施。内侧边沟和排水管、盲沟等各种措施都必须仔细的考虑。

由于雨水通过路面渗入路面内部是在所难免的,进入路面的雨水也必须流出路面,因此路面结构层内部的排水就显得十分的重要。

当沥青层下方有排水式的沥青碎石或级配碎石时,排水性能良好,一般都能使进入路面的水很快排走。但是当沥青层时直接铺筑在非常致密的无机结合料稳定集料基层上时,迅速的排水就比较的困难,在路面上钻孔后孔中的水可以存留数天,不能排出。

在路面设计时需要考虑混合料内部层间水和缝隙的排水问题,保证渗入路面内部的水能排出路外。最简单的方法是沥青外层的路肩外侧不设任何阻挡,直接是碎石和土路肩。

我国沥青路面早期的排除路面水主要靠盲沟,但是实践证明,盲沟的效果并不好,近年来才开始向国外学习增加设置路边纵向排水沟

排除路面结构层的水的最好的方法是通过下方排走,除了以往的级配碎石结构排水外,国外已经多采用排水式沥青稳定碎石基层,在我国称为ATPB。

中央分隔带渗水也有可能造成路面的水损坏。近年来我国对中央分隔带的封水已经十分重视,为了减轻中央分隔带向路基路面渗水,要做好路面的横向排水,集水井要经常处理,排出边沟的高程必须高于边沟。

关于做好边沟、边坡、挡墙的排水设计问题,一般的公路设计都要考虑从路外的各种水对公路的侵蚀,并进行防排水设计,包括边沟、挡墙、边沟、集水井等。这些传统的排水设计基本上都是比较周密的。但是这里也有一些误区。比如在设计边沟、边坡等都使用浆砌块石,虽然对于排走外来的水和保护边坡不被冲刷,却同时也封闭了路面内部水的排出。

因此,在进行边沟、边坡、挡墙排水设计时,不仅要考虑外部来水对公路的侵蚀,还必须给路堤、路面内部的水尽快排出提供出路,不能封死。

图3.3杭州延安路银泰百货路段

图3.3为杭州延安路银泰百货对面的路段。通过图片就可以看出这段路出现了一整片的损坏,但是这里的路面是刚修整过的,为何在短时间内就出现这么严重的病害呢。很有可能这段路的结构内部已经被破坏了,而只在其表面进行修治显然是无法达到根治的目的。必须重新对其结构层进行防排水设计在做好路面的铺筑。

§3.3 沥青路面施工中的预防措施

3.3.1改善路面施工工艺,控制好路面压实度

有的沥青路面为追求平整度,往往会放松对压实度的要求,尤其是在施工过程中由于担心采用振动压路机碾压会影响其平整度和构造深度,故往往用轮胎压路机,但是轮胎压路机吨位普遍较小,从而导致沥青路面的实际压实度不足。另外有的沥青路面施工只采用一台摊铺机进行全副摊铺,由于宽度过大,致使沥青混合料在摊铺过程中横向移动距离大,产生严重离析,导致密实度不均匀。粗集料集中的地方,空隙率过大而渗水;细集料集中的地方,易出现泛油、拥包和车辙。

为了尽可能的提高沥青混凝土面层的不透水性,可以提高沥青面层的压实

度。表面层的压实度应不小于98%,中面层或地面层应不小于97%。按马歇尔

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