道路施工评职范文沥青路面渗水问题探讨

　　摘要：文章分析了沥青路面渗水的机理及其危害性,提出合理选择面层结构类型、提高路面施工质量、增强沥青和集料的粘结力、完善路面防排水系统是防止沥青路面渗水的有效措施。针对如何进行试验的方法与步骤进行了具体的阐述。

　　关键词：沥青路面,渗水机理,试验方法,步骤

　　沥青路面具有成本低、易维护，有良好的力学性能、行车舒适、安全等优点，被广泛应用于我国高等级公路的建设。但是由于沥青路面的早期破坏现象时有发生，使得长期从事施工的技术人员十分困惑，主要原因是沥青路面复杂性及结构设计和施工质量控制等存在模糊认识，工期、效益压力造成精细施工不足，在建成通车后不久，因气候、交通流量及行车荷载等诸多外界因素，发生早期破坏。从我们长期从事南方省份的施工来看，早期破坏最为常见、最为严重的就是水损坏现象，这越来越引起广大公路工程技术人员的关注。

　　沥青路面的水损坏，究其根本是由路面渗水造成的。沥青路面的早期损坏基本上都与水有关，主要表现为在通车后的第一个雨季，沥青路面出现不同程度的车辙、表面松散、坑洞等损坏。这种现象在南方多雨地区尤其明显，因此，深入研究分析沥青路面的渗水特性、变化规律、及影响沥青路面渗水性能的各项因素，对优化工序措施保证沥青路面质量，提高沥青路面使用性能具有重要的意义。

　　1沥青路面的渗水机理及危害

　　水损害是沥青混凝土路面公认的早期主要病害，一般在通车后的第一个雨季沥青混凝土路面所出现的一种或多种病害如：坑槽、表面松散、龟裂等。近年来的国内外的研究表明，路面的水损害由渗入沥青表层或深部的水分引起，主要表现物理、化学两个方面的危害。

　　沥青路面是依赖沥青结合料将集料粘结、嵌挤在一起。水对路面材料的破坏主要表现就是破坏集料同沥青的粘结力，造成沥青的剥落。造成粘结力下降原因有多种，主要如下：

　　1.1水力冲刷

　　路面渗水时，行车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，这个压/拉循环就是沥青剥离的力学原因。开口孔隙、孔隙的连通之处都会出现这种冲刷作用。更为严重的是压实不良的路面，被交通车辆压实后，进入孔隙中的水分被封闭，造成孔隙水压力,温度升高时会有膨胀应力加速水的冲刷破坏，温度低结冰会发生冻胀破坏。水对路面的破坏还表现在水可以透过逐步损坏的面层而进入面层同基层的交界面上，导致路面深部的冲刷、唧泥等早期损坏现象。一旦面层同基层脱离，路面同基层之间的抗剪力急剧降低，导致整个路面的强度发生破坏。

　　1.2置换作用

　　由于水的极性很强，沥青与集料间的化学粘结相对较弱，在常温环境下，水分的渗透作用远强于沥青。即使沥青将集料全部裹复，但尖角或粗糙处的沥青膜非常的薄，水也能渗透薄膜到集料表面，破坏沥青同集料的粘结，发生沥青薄膜破裂现象。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。

　　2路面渗水原因分析

　　2.1 混合料配合比设计

　　首先从设计角度就重视解决路面渗水问题，在沥青混合料的配合比设计中，尽量选择石灰岩等碱性石料，矿粉要选用优质矿粉并掺加20%的消石灰，加强与沥青的粘附性。空隙率一定要适中，控制为4>5之间。空隙率太小，细集料会将粗集料骨架撑开，易出现泛油和车辙现象或过压现象，碾压中粗骨料压碎严重，影响路面的抗滑性能;空隙率过大，沥青混合料容易出现缝隙，容易造成路面渗水。粉胶比控制在1.1>1.5之间，保证沥青混合料具有良好的施工性能和路面不易发生开裂。所以，沥青混合料路面的防渗水设计通用的做法是：选择粗中细三种级配进行设计试验，用车辙大试件进行渗水试验，以渗水指标进行优选。再通过试拌试铺进行验证、调整，直至得到满意的沥青路面路用性能为止。

　　2.2 从原材料质量控制可能造成的渗水

　　原材料质量的好坏是保证沥青路面质量的前提。施工中一定要加强沥青路面原材料的控制包括对粗集料、细集料、沥青、矿粉等的质量管理和检查。目前，我国公路沥青路面用的碎石因工期紧张，存在多家供料的现象，规格不一，碎石粉尘含量超标严重，导致沥青路面品质不稳定，在现场易出现离析，离析也是造成渗水的主要原因之一。因此，原材料要从源头抓起，沥青路面用的碎石必须统一集中生产，采用先进的锥式或反击式破碎机生产工艺，严格筛分，不合格的碎石绝不用于沥青路面施工。拌和站要有混凝土硬化，排水良好，防止运输和转运过程带入泥土;细集料要有防雨棚;料堆要有苫布，防止二次粉尘污染和雨水浸泡石料;这些措施是为了减少拌和料中的残余含水量，是拌和出优异性能混合料的基础，同时为拌和站大量的节能。优先选用碱性石料，因其与沥青的化学吸附作用强，同时在沥青掺加抗剥离剂，以改善沥青和集料的粘结性。沥青最好选择低针入度、高软化点、高粘度的优质沥青，含蜡高的沥青不宜使用，还可以对沥青掺加各种不同类型的改性剂来提高沥青的粘附性，即使用改性沥青。

　　3沥青路面渗水试验方法

　　3.1目的和适用范围

　　本方法适用于路面渗水仪测定沥青路面的渗水系数。

　　3.2仪具与材料

　　本试验需要下列仪具与材料：

　　(1)路面渗水仪：形状及尺寸上部盛水量筒由透明有机玻璃制成，容积600mL，上有刻度，在100mL及500mL处有粗标线，下方通过拳10mm的细管与底座相接，中间有一开关。量筒通过支架联结，底座下方开口内径150mm，外径165mm，仪器附压重铁圈两个，每个质量约5kg，内径160mm。

　　(2)水桶及大漏斗。

　　(3)秒表。

　　(4)密封材料：玻璃腻子、油灰或橡皮泥。

　　(5)其他：水、红墨水、粉笔、扫帚等。

　　3.3方法与步骤

　　(1)准备工作

　　1)在测试路段的行车道面上，按随机取样方法选择测试位置，每一个检测路段应测定5个测点，用扫帚清扫表面，并用粉笔划上测试标记。

　　2)在洁净的水桶内滴入几点红墨水，使水成淡红色。

　　3)装妥路面渗水仪。

　　(2)试验步骤

　　1)将清扫后的路面用粉笔按测试仪器底座大小划好圆圈记号。

　　2)在路面上沿底座圆圈抹一薄层密封材料，边涂边用手压紧，使密封材料嵌满缝隙且牢固地粘结在路面上，密封料圈的内径与底座内径相同，约150mm，将组合好的渗水试验仪底座用力压在路面密封材料圈上，再加上压重铁圈压住仪器底座，以防止力水从底座与路面间流出。

　　3)关闭细管下方的开关，向仪器的上方量筒中注入淡红色的水至满，总量为600mL。

　　4)迅速将开关全部打开，水开始从细管下部流出，待水面下降l00mL时，立即开动秒表，每间隔60s，读记仪器管的刻度一次，至水面下降500mL时为止。测试过程中，如水从底座与密封材料间渗出，说明底座与路面密封不好，应移至附近干燥路面处重新操作。如水面下降速度很慢，从水面下降至l00mL开始，测得3min的渗水量即可停止。若试验时水面下降至一定程度后基本保持不动，说明路面基本不透水或根本不透水，则在报告中注明。

　　5)按以上步骤在同1个检测路段选择5个测点测定渗水系数，取其平均值，作为检测结果。

　　3.4计算沥青路面的渗水系数按式(9-48)计算，CW=V2-V1/T2-T1*60计算时以水面从lOOmL下降至500mL所需的时间为标准，若渗水时间过长，亦可采用3min通过的水量计算：

　　3.5报告列表逐点报告每个检测路段各个测点的渗水系数，及5个测点的平均值、标准差、变异系数。若路面不透水，则在报告中注明为0。

　　参考文献：

　　[1] 毛杰 刘彬，沥青路面渗水试验检测浅析[J].科技风，2010.

　　[2]胡晓东,钟敏雄;沥青路面渗水若干问题分析[J];公路与汽运;2004.