沥青混凝土路面水损害
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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。
沥青混凝土路面水损害防治措施浅谈
是 完全可 以做到 的。建 议上面层 Ｉ 型压实度 不 小于 ９ ％， 面层 压实度不小于 ９ ％， ８ 下 ７ 抗滑表 层 压实度不低于 １０ 以期保证现场空隙率不大 ０％，
于 ８ 。 ％
３ ． ２严格 限制摊 铺宽度 ， 避免集料离析 摊 铺宽度 ８ ｍ以下时 ， 可以采用单机铺筑 。 否则 ， 在摊铺机宽 幅摊铺 混合料 时 ， 应使用两 台 同型号的摊铺机 同时作 业 ， 阶梯 状平行施 工 ， 呈 尽量 避免单机摊 铺使用 加长段 熨平板 的全 幅施
参考 文献
【龚建东， １ 】 付华． 公路施工ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ沥青混凝土路面水 损坏 的防治措 施 啊． 中国新技术新产品 ， １－ ２ Ｏ ０
０ — ５ ４２．
『王金龙． ２ ］ 沥青路面水损坏及防治措施研究田潍 ． 坊 学院学报 ，０９０—５ ２０－３ １．
一
６ ８一
中国新技术新产品
倍 以上 。 在结 构设计 中还 应考虑下列措施： ①填土 低 的潮湿路段 ， 宜设置厚度不小于 １ｃ ５ｍ的砂砾
垫层 ， 或其它 材料的隔水层 ， 从而隔断毛细水进 人底基层 。多雨地 区，基层顶面必须设计下封 层 ，下封层应综 合考虑基层的材料和施工工艺 等情况， 必须确保下封层有效防水。 ②考虑路面 结构层排水 ， 透过面层达到基层的水排出路 使 外， 防止路缘石 和路 肩阻水 ， 避免产生冲刷泥浆
回 盈口团圃
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工程技术
沥青混凝 土路 面水损害 防治 措 施浅谈
李 春 雷 （ 尔滨 市动 力 市政 道 路 工程 处 ， 哈 黑龙 江 哈 尔 滨 １ ０ ０ ） ５０ ０
摘
关于沥青混凝土路面水损害的防冶措施
①为 了满足抗滑表层 构造深度 的需
要 ． 隙 率 不 得 不 增 加 到 ４ ８ 。 显 空 ％～ ％ 明 的 大于 发 生 水 损 害 的 临界 空隙 率 。为 解 决 抗 滑 性 能 要 求 与 水 稳性 相矛 盾 的 一 个 方 法是采 用沥 青玛蹄 脂碎石 混合料 （ Ｍ Ｓ Ａ）
性 基 层 顶 面 与 面 层 之 间 产 生 空 隙 。在 行
②在沥青中参加抗剥落剂。 ③将粗集料用石灰浆处理后使用 。
２ ．防 止 水 分 进 入 沥 青 混 合 料 内部 。 解 决该 问题 最 主 要 的 因 素 是 沥青 混 合 料 的 级配 。 其 是 减小 空 隙率 ， 空 隙率 是 尤 但 有 一定 限度 的 。对 普 通 的 密级 配沥 青 混 凝 土来 说 ．粗 集 料 基 本 上 是悬 浮在 沥 青 砂 浆 中 的 ， 隙 率 小 于 极 限 空 隙 率 （％一 空 ２ ４ 时 ． 青在夏 季受热 膨胀时无 适 当 ％） 沥 的 空 隙可 去 ， 容 易 上 浮 （ 边 泛油 ）混 合 料 ， 产 推移 、 车辙 等 流 动 变形 。 美 国站 略 公 据
及 温度 胀 缩 的反 复 作 用 ，一方 面水 分 逐
车荷 载作 用 下 ， 过 反 复 挤 压 ， 部 沥 青 经 下 混 凝 土 就 会 失 去 强 度 ． 下塌 陷， 使 层 向 致 面产 生 网裂 和 形变 ， 而产 生 坑 洞 。 进
４其 他 的水 破 坏 形 式 。 自 由水 进 入 ．
么 ． 除 结构 因素 ． 防水 损 害 的关 键 就 排 预 是 要 通 过 两个 途 径 来 解 决 ：
、
水 损 害 的 大 ， 很 好 的 抗 滑 造 有 性 能 ： 时 由 于沥 青 玛 蹄 脂 的 充 分填 充 ， 同 混 合 料 内 部 的空 隙率 又很 小 （％－ ％ ） ２ ４ ， Ｓ Ａ基本 不 透 水 的优 点 可 使 沥 青 混 凝 土 Ｍ 路 面的 水稳 性 得 到 很 大 的 改善 。
沥青混凝土路面水损害
H IGHWAY现代公路水损害产生的原因通常水损害产生的原因是路面排水系统不健全；路面压实度不足；路面离析和集料表面粉尘太多。
沥青路面是附着了沥青的集料粘结合在一起的集合体。
对沥青路面来说，沥青必须与集料牢牢地粘结，沥青膜不产生剥离是非常重要的性质。
为了建造稳定耐久的沥青路面，沥青与集料的粘附性和抗剥离性能是防止路面破坏最基本的条件之一。
所谓沥青路面的水损害破坏，是指沥青路面在存在水分的条件下，经受交通荷载和温度涨缩的反复作用，一方面水分逐步侵入使沥青的粘结力丧失而发生的路面破坏过程。
这里，粘附性指沥青对集料表面的附着性能。
粘结力是集料与集料之间通过沥青使粘结作用产生的抵抗分离的力。
从沥青路面的水损害破坏的机理和特征可以从破坏的发展历程看出在开始阶段，水分侵入沥青与集料的界面，以水膜或水汽的形式存在，影响沥青与集料的粘附性；在反复荷载的作用下，沥青膜与集料开始剥离；逐渐地集料开始松散、掉粒；最后形成坑槽。
应注意的是，水损害破坏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，沥青面层的下面层往往是空隙较大的沥青碎石或Ⅱ型沥青混合料，空隙中充满了水分，给水损害造成潜在的威胁。
在持续动荷载作用下集料与沥青剥离，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，基层的粉质部分成为稀浆，通过路面的裂缝向上挤出。
预防水损害解决的途径一是防止或减少水分进入沥青混合料的内部，不致侵入沥青与集料的界面中去；二提高沥青与集料的粘附性，提高集料之间的粘结力。
对第一个途径，沥青混合料的级配是最主要的因素，尤其是减少空隙率。
沥青路面的最合理的设计残留空隙率按美国战略公路研究计划的调查为4%。
压实度不足是早期水损害最普遍的原因。
研究表明，热拌沥青混合料4%～5%的空隙率就认为是不透水的，也就是说与水损害无关。
大多数沥青混合料设计空隙率为3%～5%，当施工完毕，大多数要求达到92%的最大理论密度，也就是说，空隙率为8%，2～3年后，可以认为是达到了设计空隙率。
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
浅析沥青混凝土路面的水损害问题
（） ２ 加大 养护 工 作科技 含 量， 好的 适应 新时 期 公路工 作 的需要 。 更 ３ ２ 加大 治超 工作 力度 随着 我 国国 民经济 的发 展， 大量大 吨位 货车 的 涌现， 是造 成 公路路面 早期
破 坏 的主要 原 因 。因此， 我们 要加 大 治超 力度 ， 小对 公路 的破 坏 。 减
沥 青混 凝 士路面 的损 坏 是 由于车 流量 及 重犁 车辆 的增 加， 水文 、气 候 的 影 响以及 施工 方面 的缺 陷等 原 因， 造成 沥青 路面 产 生变 形 、松散 、龟 裂等 病 害现 象 。其 中水 是 影 响沥 青混 凝 土路 而 强度 和 稳 定性 的 自然 因素 中 最主 要 的， 积水 或渗水 将 寓接影 响 中级路 面和 低级路 面 的强度 和稳 定性 ， 至 出现唧 甚 浆 、车辙 乃 至交 通 中断 。其 原 因是 沥 青路 面 在饱 水 状 态下 承 受 重载 车 辆冲 击与 动水 的反 复作用 ， 沥青膜 与集 料之 间产 生剥 离， 造成沥 青路 面裂 缝 、 散， 松 继而 形成坑 槽， 因此水 是沥 青混凝 士路 面 的大敌 。笔者 根据 多年 的工作 实 践， 抛砖 引玉， 出以下对 沥 青混凝 ＝路 面 水损 害 的认识 ， 业 内人士 共 同探讨 。 提 Ｅ 与
性。
随着 对沥青 混凝 土路面 病害研 究 的不断深 入， 人们 应该提 高对 早期预 防工 作 重要 性 的认 识 。 （） １ 从我 们对 水损 害 的分析 中得 出， 缝是 形成 水损 害的 主要 因素 。 以 裂 所 我 们要 加大 秋季 、春季 养护 工 作的 力度 ， 中力 量处 理好 裂缝 ， 集 降低 雨雪天 气
在 长期 处于应 力应 变交 迭状 态下 ， 公路 的整 体强度 逐渐 降低 ， 使 路而 出现反 射 性裂 缝形成 纵横或 网状裂 缝及沥 青混 凝土面 层逐渐 老化粘 结力 下降， 出现 细若 牛 毛 的裂缝等 现 象 。 ２季节 型水 损 害 因季节 性 降水增 加 等原 因造 成沥 青混 凝 土路 面环 境 恶化， 对公 路危 害很 大 。沥青 混凝 土路 面 的水损 害 时间大 部 分集 中在 雨季 及春 融季 节 。 雨季 ： 地域 不 同其雨 季 时间及 长短 不 同， 公路 的影 响也 有大 小 。南方 地 对 区， 气温 较 高降雨 量大， 自然 和灌 溉水 系密 布， 造成 路基湿 度 增大， 影响 其稳 定
沥青路面冬季施工措施施工阶段预防沥青路面水损害措施探讨
沥青路面冬季施工措施施工阶段预防沥青路面水损害措施探讨【关键词】源表路面；水损害；形成机理；施工影响；施工措施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，其影响因素也很复杂。
产生水损害的因素很多，下面从施工角度对避免沥青路面水损害现象的发生进行探讨。
1.沥青路面水损害的形成机理与过程分析沥青路面水损害的水进入路面体中通常有两种途径。
一种是通过路面裂缝渗入到路面体中；另一种是地下水经毛细作用和蒸发作用进入到路面体中。
路面渗水时，车辆轮胎前面的水可能被挤进混合料的孔隙中，当车辆通过时轮胎后面又将水分吸出，这个一压一拉循环就把沥青从集料上剥离开来。
孔隙所到之处都会出现这种冲刷作用。
而孔隙的连通就将这种水力冲刷带到混合料的各个角落，从而加速混合料的早期破坏。
特别是如果路面材料压实不好的在，被交通车辆压实后，进入孔隙中的水分却不能再出来，造成孔隙水压力。
温度升高时会有膨胀应力加速水的流动和粘结破坏，温度低则结成冰冻同样会产生一定的破坏性。
由于水的极性很强，沥青与集料间的化学粘结相对较弱，水则可以通过较强的定向力吸附到带电荷的集料表面。
因此集料表面或多或少有亲水疏油的能力，酸性集料较碱性集料更具有亲水性。
如果集料表面潮湿，沥青将无法将水趋散而与集料粘附，然而水却可以穿透沥青膜将沥青同集料分离，所以应尽量避免混合料同水接触。
一旦路面渗水，水分进入路面空隙而很难流出，驻留在路面里的水分就会在集料的表面发生置换作用，从而破坏沥青同集料的粘结，发生沥青薄膜破裂现象。
特别需要注意的是冬季雪水进入路面中，通过反复的冻融，在沥青同集料之间产生膨胀应力，更加速了它们的剥离。
水对路面结构层的破坏主要表现在水透过面层进入面层同基层的交界面上，导致路面的冲刷、卿泥等早期损坏现象。
一旦面层同基层的脱离，路面同基层之间的抗剪力急剧降低，导致整个路面的强度难以保证，此时的路面结构也不再符合路面设计时的层状理论。
沥青混凝土路面水损害及防治
料 内， 由于表面张力和其他化学力的作用 ， 使沥 ４３２提 高 沥青混合 料水稳 性 可采取 用 以 ． ． 沥青 混凝土路面具有表面平整 、 无接缝 、 行 青和石料间 的联结被削弱或完全剥离 ，汽车轮 下 措 施 ： （） １集料与沥青 的粘附等级应达到 ５ ， 级 允 车舒适 、 耐磨振动性小 ， 噪音低 ， 施工期短 ， 护 胎对路面的积压揉搓作用及与路面间的真空吸 养 致使路面很快损 坏。 许沥青磨有移动 ， 但是不能有裸露的石料。 维修简便 ， 适用于分期修建等特点 ， 因此应用 广 附作用加速了剥离的进程 ， 泛。 ３ 降落路 面的雨 水主体经 路面的横 坡和 ． ３ （） ２ 必须对沥青混合料进行水稳定性检查 ， 但有一部分浸入路面结构内部 ， 若路 要求使 用稳定度 不小于 ８ ％， ５ 冻融劈裂 残留强 沥青路面水损害 ，主要是渗透人 沥青路 面 纵坡排走 ， 的 自由水份在温度变 化及车载 负荷 的作 用下 ， 基 及 路 面 下 层 的 透 水 性 较 低 时 ， 自由水 无 法 排 度 比不 小 于 ８ ％。 ０ 被迫形成滞留水 ， 长期浸泡和冲刷基层 材料 （） ３ 如果集料抗剥离能力不足 ， 可渗入一定 逐 步侵入沥青于集料的界面上 ，导致沥青膜 从 出 ， 集 料表 面以及集料之间的粘结力丧失 而发生 路 中的结合料 ， 使之形成灰浆而被挤出路面 ， 降低 剂量 的抗剥离剂或石灰 ，以提高沥青与集料的 了沥青路面的强度 和承载力。滞 留水在车 辆荷 粘附能力 。 面破 坏 的过 程 。 ２水损害的主要表现 载及行车速度 日益增大的情况下 ，形成 了孔 隙 （） ４ 可采用改性沥青 ， 以提高胶结料的粘附 路面水损害的主要表现形式 ： 水压力 ，直接对周 围的沥青混合料形成 高冲刷 能力。 ２１ ． 网裂 、 变形和坑洞。深入路 面的降水或 力 ， 扩张裂缝加大表面空隙率 ， 了沥青路 面 降低 ４ 保证沥青混合料拌 合均匀。 ． ４ 路 面积水长期滞 留在基层顶面 ，浸泡和 冲刷半 结构的整体 强度 ， 从而产生各 种破坏 。 沥青混合料拌合不均匀就不能充分发挥 沥 刚性基层混合料表层的细集料 ， 形成灰浆 ， 在行 ３ ． ４从沥青和集料 的设计 因素来考虑 ， 尽管 青的胶结作用 ， 导致水稳定性降低。 拌合均匀性 车荷载作用下 ，灰浆通过沥青面层空隙被挤压 沥青路面设 计及施工时 严格按照规 范进行 的 ， 可采用外观观察的方法进行检查 ，拌 合均匀的 出路表 ， 出现翻浆现象 ， 轻可引起路面的变形 和 沥青 与各集料 之间亦存在合理 的集配 ，尽管如 混合料色泽一致 ， 细均匀 。 粗 当发现花 白料或细 网裂， 则形成坑洞。 重 此， 沥青 混合料仍会在 自由水 的作用下 ， 到一 集料中的团块时说明混合料拌合 不均 匀 ，为确 受 ２２坑槽松散。 ． 渗入路面结构层 内的 自由水 定的影响 ， 这与沥青 和集料 的粘 附性不足 、 沥青 保混合料拌 合均匀可以通过试拌 合以确定合适 可使沥青及集料之间的粘结 力减弱 ，而导致沥 混合料级 配和空隙率 、沥青混合料抗水损害能 的拌合时间， 一般拌合 时间为 ４ ｒｉ ５ ｎ左右 ， ａ 对于 青混凝土强度逐渐降低 ， 直到完全松散 ， 在行车 力不足、 沥青混合料离析有关 。 最大公 称粒径 １ ． ｍ及 以下 的沥 青混 合料 ， ３ｍ ２ 轮迹下易产生压缩变形 ，轮下的沥青混凝土 向 ４ 沥青路 面水损 害的防治措施 改性沥青 混合料加 人了纤 维的沥 青混合料应适 外 侧挤 出 ， 使轮迹 带下 陷 ， 同时其 两侧鼓起 ， 形 ４１ ． 采用合适 的沥青混凝土空隙率 ， 提高沥 当延 长拌 合时间 ，拌合时 间应保证有足够的温 成严重 的坑槽。 青混凝 土压实度标准 。 度 ， 沥青 容易分散 和裹覆在集料表面 ， 使 同时应 ２３泛油 、 ＿ 磨光 ， 抗滑性能差 等路面损害。 ４１１合理 的空 隙率设 计一 般为 ３ ５ 保证 沥青符合设计要求 。 ．． ％～ ％， ３路面水损害的原因 对重 载交通是 ４ ６ 沥青混合料 的残余空隙 ％～ ％。 ４５设 计 完 善 的排 水 系统 。 ． 经过对混凝 土破损 的部 位钻心 取样发 现 ， 率大是 引起渗水和路面损坏的最主要的原因之 ４５１ 当增 大路拱 横坡 ， ．． 适 改善超 高路段的 大部分路段路面基层是完好 的 ，沥青面层中的 目前 为追求表 面的外 观美 ， 采用整幅大摊铺 排 水 。 上、 下面层也 比较完好 ， 即粗 粒式和磨耗层基本 机摊铺 ， 出现 了行车道部位混合料的离析 ， 在该 ４５２减少水分在沥青面层 的滞留时间。 ． ． 完好成 型 ， 而中面层 ， 即中粒式沥青 面层 ， 有 区域测其空气如果在 ８ １％范围内 ，极易出 含 ％～ ０ ４ ＿ 排 除路 面结构层 内部 水分 有三种 办 ．３ ５ 大量 的水分和水汽 ，严 重的路段沥青 和石粒 已 现水损坏 。 因此施工过程 中应加强渗水性检验 ， 法 ： 分离剥落 ， 类似于被柴油污染过一样。 尤其是与 提 高 密 水 性 。 （） １在有拦水带 的公路施工中 ， 可以在拦水 磨 耗 层 相 邻 的 中 面层 表 面 ｌ２ ｒ 处 ， 散 的 更 一ｅ ａ 松 ４１ ．． ２提高沥青混凝 土压实度标准 。增设现 带下 面，砌筑的砂浆留出一部分换成可透水 的 为严重 。 损害 比较厉害的路面 ， 下层面也同样出 场空隙率作为施工的控制指标。加强施 工过程 碎石 ， 形成流水孔 ， 排除层 问水 ， 来 拦水带外侧 现松散 、 剥落的现象。 中的控制 ，杜绝压实度测 定中的数据的虚假问 填 可透水 的天 然砂砾 ，并 在路 线 的纵 向每 隔 发生路面水损害的原因可以归纳为以下几 题 。 采用胶 轮压路机进行揉搓碾压 ， 对降低路面 ｌｒ 设 一 碎 石盲 沟 。 Ｏ ｅ 个方面 ： 的渗 水 系 数 特 别 有 效 。 （ ） 三 层 式 沥 青 混 凝 土 的 面 层 中 ， 完 成 ２在 当 ３１ ． 超载 车辆逐 渐增 多是 路 面综 合破损 率 ４２采用合 理的集料 粒径 和适 宜的沥 青面 中、 ． 下面层施工 中， 刨去距拦水带 边 ｌｏ 洗 Ｏ ｍ以 较 大的罪魁祸首。从高速公路 调查显 示行 车道 层压实厚度 。 内的中、 Ｆ 面层的沥青混凝土 ，并回填级配碎 的综合破损率普遍大 于超车道 ，而大部分超 载 集料粒径造成沥青混 合料离析是普遍存 在 石 。 当表 面层施工时 ， 把表 面层的沥青混凝土盖 车辆在行车道行驶 。 一辆超重车辆相 当于 ６ １ 的问题 ， ～２ 粗集料粒径偏 大 ， 离析无法 避免 ， 层厚 在这些级配碎石的上面 ，使级 配碎石形成层 间 辆 标 准 车 ， 面 渗 水 后 ， 面 层 存 水 ， 超 载 车 越 薄 ， 易 形 成 局 部 区 域 空 隙 过 大 ， 为 透 水 、 的 暗 沟 来 集 中排 除 层 问 水 。 路 中 在 越 成 的行驶载荷作用 下， 中面层空隙 问形成 高压 ， 积水和积浆的场所 ， 在 使沥青老化加剧 ， 也会 降低 （ ） 设 路 缘 石 ， 用 硬 化路 肩或 混 凝土 路 ３不 改 高 速 水 流 。形 成 的空 隙水 压 力 直 接 对 周 围 的 沥 混合料的水稳定性 。 以， 所 沥青层必须有一定的 缘石 ， 即在沥青 面层 外侧方 向每 隔 ｌｒ 设一道 Ｏ ｅ 青 混合料形成高一 中刷水 ， 扩张裂缝加大表层孔 厚度与集料相匹配 ，一般 沥青面层厚度应 是集 碎石 自沟 ，来排 除层间水 ，也可 以取得 好的效 隙率， 降低 了沥青 路面结构 的整体 强度 ， 从而产 料最大公称粒径的 ３倍以上。 果。 生各种破坏。 因此 ， 水损害 聋先出现在重车行驶 ４３提高沥青混合料 的水稳定性 。 － 小 结 的一侧 ， 且发生在高温 、 并 连续 降水 的时候 。 ４３１ 保证沥青 混凝 土强度 及 高温稳 定 ．． 在 沥青路面的水损害不仅与材料和设计等有 ３ ２水 的作用 降低 了沥青和集 车 之间 的粘 性 的同时 ，必须足够重视沥青混凝土的水稳性 关 ， 斗 而且与沥青路面的施工质量的关系非常的 ， 附力 ，沥青和各集料等 经过一定级 配形成 混合 及沥 青与碎石的牯附性能 ，为此建议采 用与沥 为 了减 沥青路面的水损害 ，从施工环节必须 料之后 ， 牯附于各种石料 表面形成 吸附层 ， 而水 青 粘 附 性 不 好 的 酸 性 集 料 时 ，首 先应 考 虑 采 用 严 格 控 制 沥 青 混 合 料 的 集 料 离 析 ，温 度 离 析 以 是 强极性分子 ， 故更易依 附于石料 表面。 水分通 消石灰作为改善粘附性的措施 ，如果采用抗剥 及碾雎离析 ， 才能保证铺筑路面时均匀 且密实 ， 过 空 隙 进 入 沥 青 路 面 结 构层 内 ，并 浸 入矿 质 集 落剂 ， 从 而 延 长沥 青路 面 的 使 用 寿 命 。 必须使用 长期有效的抗剥落剂。
浅谈沥青路面水损害的危害与防治措施
影响景观
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。
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沥青混凝土路面水损害1.沥青路面常见水损害现象①唧浆水透过沥青面层滞留在半刚性基层顶面, 在大量高速行车作用下, 自由水产生很大的压力并冲刷基层和面层的沥青混合料,造成集料和沥青膜剥离,发生松散,从而使得沥青混合料不再成为一个整体,集料在车辆荷载作用下对基层表面产生撞击, 基层中的粉质部分如水泥、石灰、粉煤灰以及土质部分便形成稀浆,通过路面的缝隙向上挤出,这样就会在沥青混凝土路面看到白色的唧浆。
②坑凼当自由水侵入并滞留在沥青混凝土的孔隙中, 在车辆荷载作用下( 特别是在降雨过程中和雨后), 行车道上的局部网状裂缝会逐渐松散, 松散的石料被车轮甩出而形成坑洞。
由于沥青混凝土的不均匀性, 坑洞总是首先在局部混凝土孔隙率较大处产生。
③坑槽由于出现了唧浆现象使得沥青混凝土整体强度下降。
在车辆车轮的作用下, 使得松散的沥青混合料向两侧( 特别是向外侧) 挤出,使轮迹带下陷,同时使其两侧鼓起,形成严重的车辙槽。
2.沥青路面水损害破坏机理水损害的机理主要是沥青混凝土路面自身结构破坏。
开始由于降雨、路面排水不畅、地下水毛细上升以及沥青混凝土路面自身的空隙率等因素导致水侵入沥青与集料的界面,以水膜或水气的形式存在,影响了沥青与集料的粘附性, 大大削弱了粘结力。
随后在车辆等交通荷载的反复作用下,沥青膜与集料开始产生剥离, 进而影响了沥青混凝土的整体强度,导致沥青混凝土开始出现松散,久而久之出现了唧浆、坑凼、坑槽等破坏形式。
3.影响沥青混合料抗水损害性能的各种因素①降水量降水次数多和降水量大, 特别是长时间的降水,空隙率大的沥青混凝土路面, 自由水进入的机会就会增多,渗透进的量就会增大,容易在沥青与集料的界面上以水膜或水气的形式存在, 进而产生水损害。
交通量大小及重车和超重车的比例车辆通过时,面层沥青混凝土的孔隙中或面层与基层交界面上滞留有自由水时都会产生相当大的水压力和抽吸力。
车轮经过时产生压挤力,车轮驶离时又产生抽吸力, 这两种力的瞬时先后作用能将滞留在基层顶面以及面层空隙中的水唧出表面, 并促使沥青膜从较大颗粒的集料上剥落, 逐渐使沥青混凝土强度大幅下降直至路面局部松散并形成唧浆、坑洞或车辙。
交通量大、重车和超重车在交通流量中的比例高, 沥青混凝土路面的水损害严重。
②原材料性质沥青的性质：由于在粘性大的沥青中存在较公路工程与运输多的极性物质，并对集料具有良好的浸润性，所以粘性大的沥青与集料粘附性能好，其抗剥落能力较粘性小的沥青强，所拌和的沥青混合料具有更好的水稳定性。
集料的性质：集料是由矿物质组成的，而每种矿物均有其独特的化学性质和晶体结构。
就剥落而言，关键在于集料性质是亲水的还是憎水的。
沥青集料要求有憎水性，集料表面的化学性质、纹理构造、表面积、孔隙大小、洁净程度以及集料的形状、含水量等均对其与沥青的粘附性能有影响。
沥青路面的现场孔隙率沥青混合料的许多性能都与其孔隙率息息相关，孔隙率大小直接关系到沥青路面的透水性。
当沥青路面的孔隙率在8%（相当于设计孔隙率为4%～5%、压实度为96%的情况）以下时，混合料的透水性很小，几乎不透水。
且此时沥青面层中的水以薄膜水的状态存在，在荷载作用下一般不会产生动水压力，不容易造成水损害破坏。
③路面结构层内部排水不良和施工方面的问题是造成路面水损害的重要原因之一。
4.沥青混合料抗水损害性能的评价方法与评价指标①松散颗粒的粘附性试验将未经压实的松散沥青混合料浸于水中（常温或沸水）一段时间后，主观评价或利用仪器检查集料裹覆沥青膜的剥蚀程度，并据此作为判定混合料水稳定性的依据。
评价方法适用范围试验过程优缺点水煮法粒径大于13.2mm的粗集料直接将沥青裹覆的集料颗粒悬挂于微沸状态的水中沸煮若干分钟（各国规范的时间要求不等），然后目测其表面的剥离程度该试验时间短、操作极为简单，对试验设备无特殊要求且沥青膜剥落情况直观明显，但是该试验方法缺乏定量指标，评定等级往往因人而异静态浸水法粒径介于1.2mm～13.2mm的粗集料将集料与质量分数为5.5%的沥青拌和均匀，然后将其平摊于玻璃板或其他器皿中，浸入一定温度的蒸馏水中，待一定时间后目测其水中剥离的面积百分率该试验同样是一种方便、快捷的试验评价方法，但它同样存在缺乏定量指标，易受人为因素影响等缺陷光电分光度法粒径介于1.2mm～13.2mm的粗集料先将粗集料表面吸附示踪盐，裹覆沥青后浸入一定温度的蒸馏水中16h～18h，然后用光电分光度仪测定分散于蒸馏水中的示踪盐的含量该方法的优点在于对沥青膜的剥落有敏感的定量指标，缺点是试验操作烦琐，试验精度不易控制磨耗试验马氏试件成型试件在120℃水下浸泡该试验试图模仿沥青路面在6d或室温下浸泡20h后，在特定温度下进行磨耗试验，以质量损失为指标水和交通荷载作用下的水损坏，但是质量损失这一指标的物理意义不明确②混合料成型试件的水损害试验将沥青混合料试件或芯样置于一定水侵蚀环境条件下，以某些物理力学指标的衰变程度来表征混合料的水敏感性。
评价方法适用范围试验过程优缺点马歇尔试验中粒式细粒式马氏试件马氏试件浸水48h前后的马氏稳定度比值为残留稳定度该方法试验操作简单易行，然而，除非是酸性石料，此法测定的浸水马氏试验残留稳定度，很少有达不到标准规定的75%的情况，甚至有大于100%的情况劈裂试验圆柱体试验劈裂试验在试验、环境条件及标准等几方面存在不同的选择，但均采用劈裂强度比Rrs作为试验指标Rrs易于对不同沥青混合料的水稳定性进行横向比较，一般认为，Rrs<0.65的沥青混合料欠佳，而Rrs>0.75的水稳定性较好洛特曼试验圆柱体试验成型!102mm×64mm圆柱体试件3组，使其平均空隙率相同，3组试件分别进行干燥、饱和以及冻融循环后的劈裂强度，以Rrs和RM为试验指标该试验是评价沥青混合料水稳定性较早的一种方法，洛特曼建议以饱和试件代表使用4年的沥青路面的水稳定性，而冻融试件代表路龄4～12年的水稳定性，以Rrs=0.7为沥青混合料水稳定性的临界值，模量比RM亦可作为评价指标5 沥青路面水损害的治理措施从沥青混凝土路面的水损害机理中, 我们可以看到沥青混凝土路面水损害主要因为水分介入到沥青和集料的界面,改变了沥青和集料的粘结力,导致了沥青膜从集料表面剥离,从而造成水损害。
因此,预防沥青混凝土路面的水损害关键在于:(1) 防止或减少水分进入沥青混合料内部,使得水分不侵入到沥青和集料的界面中;(2) 提高沥青与集料的粘附性,提高集料间的粘结力。
5.1路表排水设计其路表排水设计可以从以下 3 个方面进行完善 :①在保证高速公路所需表面抗滑功能的前提下 ,提高沥青混凝土表面层的密水性能。
②在所有的填方路段(除超高外侧) 设置路肩沟 ,并根据路线纵坡大小 ,通过水力计算 ,结合结构物、地形状态及其它排水设施等情况 ,设置急流槽 ,44 公路交通技术 2003 年将路表雨水迅速集中排至排水沟中。
③在超高路段的中央分隔带内设置纵向排水沟 ,并根据路线纵坡大小 , 通过水力计算 , 结合结构物、地形状态等情况 , 间隔一定距离设置集水井和横向排水管 ,使得超高段的路表雨水经纵向排水沟 ,过集水井和横向排水管直接排出路基。
5.2路面内排水设计由于结构层空隙率偏大且不均匀 , 雨水容易渗入沥青混凝土路面的结构层中 , 从而导致各种水损害。
因此必须完善路面内排水设计 , 可以从以下 5个方面考虑。
①中面层和底基层均采用密实型沥青混凝土 ,面层采用较密实的改进型AK -13 结构②在水泥稳定碎石基层上 ,设置“透层 +封层”的防水结构层。
③除超高外侧外 , 在路肩部位的路面边缘均设置了碎石盲沟。
④土质切方路段 ,在边沟下设置排水盲沟 ; 在石质切方路段 ,在路床上设置 10 cm 厚的级配碎石隔水层。
⑤为防止边沟雨水倒灌进入路面结构层 , 加深边沟。
5.3中央分隔带排水设计①对于中央分隔带设置波形钢护栏的路段 , 全段设置带 PVC 管的碎石盲沟 , 并根据纵坡大小 , 超高集水井结合分布、结构物、地形状态等情况 , 间隔一定距离设置集水井和横向排水管 , 将渗水排出路面结构层和路基( 见图1)。
②对于中央分隔带设置混凝土护栏的路段 , 采用封闭措施 ,只在超高纵向排水沟的边部设置带软式透水管的盲沟 , 小型集水井与横向排水管的布置与设置波形钢护栏的路段相同( 见图 2)③预制块水沟接头多 ,漏水严重 ,为减少超高纵向水沟漏水 ,在超高段采取现浇的施工工艺 ,且每隔10 m 设置一道宽 1 cm 的伸缩缝 ,缝内填塞沥青麻絮。
5.4 完善沥青混凝土路面的结构设计 , 加强沥青混凝土路面的层间技术处理现有的沥青混凝土路面一般采用 3 层设计 , 不同层次之间的沥青混合料配合比一般不同 , 因此在沥青混凝土结构层之间容易产生空隙 ,导致层间的结合强度不够 , 进而进一步影响沥青混凝土路面结构的整体强度 ,降低了抗水侵害的能力。
目前比较成功的层间处理技术有 :①铺设透层透层主要是适用于无机结合料基层表面的有机结合料渗透层 , 它的作用是在于改善和提高无机结合料基层表面的水密性 , 同时在一定的程度上起到与有机结合料面层( 路面底面层) 过度结合的作用。
它既可填充基层表面的空隙 , 又可确保基层材料的强度和稳定性。
②铺设防水层防水层是设在有机结合料层与基层间的、有一定厚度的隔水层。
它与透层油在一起 ,在基层和面层间形成抵御水损害的保护层。
主要作用是防止水分进入结构层从而导致路面整体破坏。
5.5 完善沥青混合料的配合比设计由于空隙率是影响沥青混凝土路面水损害的主要原因之一 ,因此我们必须采取一定的、有效的措施降低沥青混凝土路面的空隙率。
根据大量的实践经验和大量的实验数据表明 , 沥青混凝土路面的空隙率与沥青混合料的不同级配、沥青的用量以及拌和温度存在着一定的关系。
因此我们可以从完善沥青混合料的配合比设计方面来降低空隙率。
5.6加强原材料质量的控制对沥青而言控制好沥青的软化点、延伸度和针入度三大指标 ; 集料要严格控制好其耐磨值、强度和级配 ,同时也要注意集料与沥青的粘附性及粘结力 , 对于粘附性能不好的酸性集料可以采用掺入抗剥落剂的技术措施进行处理。
5.7 控制好施工质量主要控制好以下几个重要的环节 : 沥青混凝土拌和厂必须整齐规范 ;原材料的选用必须规格、均匀和合理 ; 路面压实度试验必须精确 ,并确保压实度 ; 沥青混合料拌和工艺应进一步提高 ; 摊铺工艺应局部调整和改进 ; 设法加强路面的层间粘结能力 ; 设法提高压实工艺。
5.8 应用新型路面防水材料 , 提高路面结构层的密水性 ,进而减少路面的水破坏无论是何种沥青混合料 ,必然有一定的孔隙率存在 , 就会遭受一定的水破坏 , 在沥青面层表面涂上防水材料 ,形成一种不透水的薄膜封层 ,能使因降雨而进入沥青混凝土结构层中的水分基本没有或大为减少 , 从而基本消除沥青面层产生水破坏的外因 , 延长路面使用寿命 ,减少养护费用。