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論水對瀝青砼路面的破壞和防治論文
摘要：瀝青砼路面的早期破壞，很大程度與水的作用危害極大。水浸濕路基可引起強度和穩(wěn)定性的下降使路基失穩(wěn)，文章論述了形成水破壞的原因和預(yù)防措施。
關(guān)鍵詞：瀝青混凝土；路面；水破壞；防治
水是危害公路的主要自然因素，水對路基路面的作用主要來自大氣的降水和蒸發(fā)、地面水的滲透以及地下水的影響。當(dāng)路基內(nèi)出現(xiàn)溫度差異時，在溫差作用下水還會以液態(tài)或氣態(tài)的方式從熱處向冷處移動和積聚。從而改變路基的濕度狀態(tài)。水浸濕路基可引起強度和穩(wěn)定性的下降使路基失穩(wěn)，引起塌方、滑坡等病害。路基沉陷、沖刷、坍塌、翻漿，瀝青路面松散、剝落、龜裂等病害，都不同程度地與地表水和地下水的侵蝕有關(guān)。水的作用加劇了路基和路面結(jié)構(gòu)的損壞，加快了路面使用性能的變壞，縮短了它們的使用壽命。所謂水破壞即降水透入路面結(jié)構(gòu)層后使路面產(chǎn)生早期破壞的現(xiàn)象，它是目前瀝青混凝土路面早期病害中最常見也是破壞力最大的一種病害。水破壞的主要破壞形式有：網(wǎng)裂、坑洞、唧漿、轍槽等，水破壞的產(chǎn)生往往是由于施工中瀝青混凝土配合比控制不嚴(yán)、瀝青混合料拌和不均、碾壓效果不良等導(dǎo)致的瀝青路面空隙率過大所造成的。采用半開式瀝青混凝土表面層時，產(chǎn)生的水破壞尤為嚴(yán)重。
1 形成水破壞的原因
(1)除瀝青混合料不均勻、空隙率過大有關(guān)外，還與瀝青和碎石間的黏結(jié)性能或有無抗剝落劑、交通量大小、重載車比重及公路沿線降雨量等因素有關(guān)。在中國南方潮濕地區(qū)，瀝青路面的水破壞數(shù)量及速度比北方干旱地區(qū)嚴(yán)重的多。近年來，中國部分高速公路開始采用改性瀝青或加抗剝落劑的SMA路面，雖然產(chǎn)生水破壞的數(shù)量和速度明顯改觀，但只要混凝土不均勻自由水能夠進(jìn)入并滯留的地方也不同程度的產(chǎn)生了水破壞。
(2)在施工前原材料的選用必須規(guī)格、均勻、合理。配合比設(shè)計必須嚴(yán)密。在施工過程中必須注意瀝青混凝土拌合的均勻性，防止粗細(xì)集料離析。嚴(yán)格控制瀝青混合料拌合溫度、出場溫度及碾壓溫度，混合料拌合溫度過高會容易造成瀝青老化，與集料的黏附性也會明顯降低，嚴(yán)重時會造成面層局部色澤不一致等現(xiàn)象。據(jù)國外有關(guān)試驗數(shù)據(jù)表明，瀝青混合料的溫度低于90℃，實際上已不可能再被進(jìn)一步壓實。再者，盡量通過使用高效配套的碾壓設(shè)備、增加碾壓遍數(shù)等提高壓實度以減小空隙率，空隙率大的位置越多水破壞現(xiàn)象越嚴(yán)重。設(shè)法加強瀝青面層間黏結(jié)力也是有效防治水破壞的措施之一。
(3)優(yōu)化設(shè)計。瀝青面層層間應(yīng)使用防水材料，無論是何種瀝青混合料，必然有一定的空隙率存在，就會遭受一定的水破壞。在瀝青面層表面涂上防水材料，形成一種不透水的薄膜封層，能使瀝青面層中因降雨而聚集的水大大減少。
在行車作用和自然因素影響下，瀝青路面還會出現(xiàn)：瀝青路面邊緣不斷缺損，參差不齊，路面寬度減小，這種現(xiàn)象稱為啃邊。嚴(yán)生的原因是路面過笮，行軍壓倒路面邊緣而造成缺損邊緣強度不足，路肩太高或太低，雨水沖刷路面邊緣都會造成啃邊。對啃邊病害的處治方法是設(shè)置路緣石、加寬路面、加固路肩。有條件時設(shè)法加寬路面基層到面層寬度外20 cm～30 cm。
(4)路面受動水壓力的作用：路面積水滲透較慢，但如果在高速行駛的車輛對積水的作用下，對水壓力很大，使水的滲透大大加速，這樣會加速路面的破壞。同時也可以看出路面排水的重要性，上海同濟大學(xué)有學(xué)者專門在這個方面做研究，結(jié)果表明。動水壓力的作用危害極大，不可忽視。
例如：羅夏(羅城——夏家營)所養(yǎng)護(hù)路段——晉祠特大橋全長2.6km，結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力鋼筋砼箱梁，通車運營6年。由于2007年雨水較大且持續(xù)時間長，路面滲水現(xiàn)象嚴(yán)重，加之重型、大型車輛頗多，在車輛不間斷的重復(fù)碾壓及振動下，致使路面出現(xiàn)較為嚴(yán)重的推移、松散、坑槽、裂縫等病害。2008年4月份公司組織人員對其病害進(jìn)行了集中處治，首先對損壞部分路面進(jìn)行了徹底洗刨，其次對橋面鋪裝層損壞部分進(jìn)行了修復(fù)，同時還對路面進(jìn)行了重新鋪設(shè)，將其改為改性瀝青路面，最后對瀝青路面表面進(jìn)行了微表處理，大大提高了瀝青路面防水能力和路面質(zhì)量，大修后的瀝青路面通車運營良好，修復(fù)后至今未出現(xiàn)類似病害，節(jié)約了養(yǎng)護(hù)經(jīng)費。同時大大提升了服務(wù)質(zhì)量，豐土?xí)从沉己谩?/p>
2 預(yù)防措施
公路不僅要重建，也要重養(yǎng)。由于各種原因所潛伏的路面隱患，多在竣工后1～2年內(nèi)顯露出來，因此應(yīng)特別重視路面竣工后至交、竣工驗收階段的養(yǎng)護(hù)管理，使路面得到及時養(yǎng)護(hù)。防止水對路面的破壞措施如下：①要經(jīng)常保持路面清潔，無雜物和硬物存于瀝青路面上；②要疏通排水系統(tǒng)，特別是雨季到來之前，以防積水滲入路基、路面，影響路面強度和穩(wěn)定性；③瀝青貫入式路面和瀝青表面處治，要加強初期養(yǎng)護(hù)，通過行車反復(fù)碾壓，促進(jìn)油層穩(wěn)定、成型；④要及時養(yǎng)護(hù)，把病害消滅在萌芽期；⑤要講究養(yǎng)護(hù)方法，瀝青砼、瀝青碎石等路面的養(yǎng)護(hù)，要用拌和好的瀝青混合料進(jìn)行熱鋪、熱壓、及時開放交通，切勿采取噴油、撒料的層鋪法養(yǎng)護(hù)。
3 結(jié)束語
路面早期破損已成為瀝青路面的主要危害之一，早期病害一旦出現(xiàn)，維修起來不但費時費力，而且影響公路的正常使用，所以對于高速公路路面的各種病害應(yīng)以預(yù)防為主，為有效預(yù)防病害發(fā)生，必須深入研究各種病害的形成機理、預(yù)防措施和處治方法，在工程施工中根據(jù)其成因從路基、基層施工、瀝青面層施工到原材料控制，有針對性地采取一系列預(yù)防和改善措施，尤其是對排水系統(tǒng)的設(shè)計必須結(jié)合地形實地考察做到排水完善合理，排水溝、截水溝、涵洞等設(shè)施合理配置。不該節(jié)省的不能節(jié)省。施工中要按全面質(zhì)量管理的要求，建立健全有效的質(zhì)量保證體系，對施工全過程，每道工序的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的檢查、控制，才能減少瀝青路面早期破損的發(fā)生，從而提高瀝青路面的施工質(zhì)量，保證路面、路基排水通暢。
總之，造成瀝青混凝土路面早期病害的產(chǎn)生有多方面的因素，水破壞只是其中之一，但不可忽視，每到暴雨季節(jié)我們可以發(fā)現(xiàn)水毀在公路中非常嚴(yán)重，給養(yǎng)護(hù)工作帶來很大的負(fù)擔(dān)，這就說明無論在設(shè)計方面、還是施工方面都存在一些問題。鑒于目前瀝青混凝土路面病害早期化的特點，在優(yōu)化設(shè)計的同時。更為重要的是應(yīng)該加強施工管理、提高現(xiàn)場施工質(zhì)量，規(guī)范施工。盡量在提高瀝青路面使用性能的同時，延長使用壽命，提高其投資效益。
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