高速公路路面透水病害成因及防治措施

高速公路路面透水病害成因及防治措施
作者：王永兴
来源：《城市建设理论研究》2013年第20期
摘要：改革开放以来，随着我国经济的飞速发展，高速公路建设里程不断增加，路面透水病害不断显现，本文根据历年高速公路路面病害调查结果，由于路面透水引发的病害是高速公路路面最严重的早期破坏原因之一。

因此，正确分析高速公路路面透水成因，采取适当的处置措施对高速公路的施工和养护工作具有积极意义。

关键词：高速公路；路面透水；病害成因；治措措施
中图分类号： U412.36+6 文献标识码： A 文章编号：
一、路面透水问题带来的影响
根据历年高速公路路面病害调查结果，我们发现，由于水导致的不利现象是我们国家的高速路出现问题的关键要素之一，而且因为水影响还是全球范围中非常重要的内容。

作为这种道路的构成材料，沥青混凝土的耐久性主要依靠沥青与集料之间的粘附性程度，也许有人会认为建设措施以及交通要素和环境等对路面的品质有很大的干扰，不过水的干扰是众多要素中最为关键的。

路面水通过各种途径透入路面与半刚性基层之间产生的破坏作用更为严重，具体的讲，它的影响步骤如下，当路面建设完工之后，水以及气体等经由材料和外在的连接空隙流到材料之中，假如其中的水无法有效地排放的话，此时其会残存在材料之中，当遇到通行的力量以及气温的干扰的时候，此时沥青就容易脱离矿料，进而影响到强度。

假如继续的恶化的话，就容易导致很多不利现象，如松散以及车印等现象。

由于水导致的问题有如下的几种特征。

第一，问题一般出现在雨季或者是春天的时候，一些时候因为连续的阴雨天就容易使得其出现非常恶劣的现象。

第二，通行道被大面积的破坏，而超车道却未受到影响，很明显这和重量以及超载等有着显著的关联。

第三，在刚开始的时候，通常都会有非常小面积的缝隙，进而发展为松散等现象。

第四，出现水破损的区域通常是非常容易透水，而且无法有效地排放的区域，假如将其挖开的话会发现有非常少的存水现象。

第五，通常不会出现整个道路一起受到影响的现象，很明显和材料的不均匀有着非常显著地关联。

二、高速公路路面透水病害的形成机理
由透水引起的沥青路面的破坏主要有两种形式：一是沥青路面施工完成后，雨水和空气通过混合料内部和外界的连通空隙渗入混合料内部，由于水分不能及时排出，便会存留在混合料内。

在车辆荷载的作用下，路面积水会形成极大地动水压力，反复对沥青混合料空隙内部高压冲刷，逐渐淘空空隙内部的细微颗粒，造成沥青混凝土路面强度不断下降。

二是在冰冻季节，
由于降雨、降雪等原因，沥青混凝土内部孔隙渗入的雨水不能及时蒸发或排出，造成反复冻胀，使沥青和矿料发生剥离，造成强度下降。

倘若进一步发展，便会导致其他的一系列诸如唧浆、疏松、坑槽、车辙等多种形式的破坏。

三、透水引起路面破坏的主要特点
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路面严重破坏。

破坏之初，一般先出现小块的网裂、冒白浆，然后疏松形成坑槽；发生雨水损坏的地方一般是透水较严重且排水不畅的部位，如挖开，可见下面有积水或浮浆。

一般不会全路同时破坏，这显然与沥青混合料的不均匀有关，有些不均匀程度较严重的路段甚至会同时发生泛油现象。

四、高速公路路面透水病害的防治措施
1.路面空隙率的控制。

沥青混凝土路面空隙率过大是发生透水病害的主要外部条件，而引起路面空隙率过大的原因主要有级配不合理、压实度不够、沥青混合料的离析等，根据不同的原因应采取不同的防治措施。

（1）选用合理级配。

河南省早期修建的高速公路采用了密实型沥青混凝土,路面渗水较少。

后来,随着对车辙和构造深度的重视，表面层又较多采用了AK类抗滑表层级配,这种级配设计空隙率在6%左右，而路面实际空隙率更大，致使透水病害发生较多。

近年来，透水病害日益受到重视，在借鉴国外先进经验的基础上，路面级配得到了不断地改进和完善，提出了如SMA、OGFC等新的路面级配形式。

（2）严格控制压实度。

压实是沥青混凝土路面施工中最重要的一个环节。

压实不足是导致沥青混凝土路面空隙率过大、引起路面透水病害发生的最普遍原因。

热拌沥青混合料的空隙率在4%～5%，被认为是不透水的。

按照现行实验室标准密度的96%的沥青混凝土路面验收标准，路面实际空隙率很易达到7%左右，这就为透水病害的发生埋下了隐患。

切实提高路面压实度的关键在于严格控制施工质量，应当认真按照规范要求进行施工，严禁弄虚作假。

（3）减少沥青混合料的离析。

目前，对于沥青混合料在其装载、运输、卸载过程中所产生的离析问题，尚未找到有效的解决办法，只能尽量注意装、卸载的方式，减少途中运输时间等。

在路面摊铺过程中，摊铺机连续由中间向两端输送混合料，容易摊铺两端便会容易产生离析现象。

解决这一问题的方法，目前情况下只能是尽量控制摊铺宽度；摊铺宽度8m以下时采用单机摊铺；宽幅摊铺时使用两台同型号的摊铺机梯形摊铺。

2.防排水设计。

（1）封水。

在沥青混凝土路面的基层上喷洒透层油后，再做下封层，以封闭从路基下上来的地下水、裂隙水；在表面层下设置封层，大部分是改性乳化沥青的封层，以封闭从路面上渗入的水。

并且，在选择上、下封层的材料时，还要综合考虑气候地质条件，以选择适合工程要求的材料，同时，施工时还应加强管理，避免因施工不当而造成层间污染。

（2）中央分隔带防水。

中央分隔带基本分为两种：一种是开放式的，即利用绿化分隔双向的交通、视线、灯光；另一种是封闭式的，即利用防眩板分隔双向的交通、视线、灯光。

为了防止水分的渗入，近年来针对中央分隔带也采取了一些措施来封水，如，在分隔带底部和周边铺设土工布等。

但这些措施并不能达到完全封水的目的。

（3）路表排水。

为了能将路面的水迅速排出，应设置路拱并确保路面平整度，从而最大限度地减少可能渗入路面内部的水。

挡水式路缘石有可能使水滞留在路面上，建议去掉路缘石，采用漫流排水的方式，以提高对路肩和边坡的抗冲刷能力。

3.预防性养护。

预防性养护的主要措施有封缝、补坑、稀浆封层和微表处理等。

及时采取措施对路面裂缝进行封堵，就切断了水由裂缝进入路面内部的途径，补坑是对路面坏点的修补，以防止坑中积水下渗引起水损坏；阳离子乳化沥青稀浆封层，可以使沥青路面出现的磨损、老化、微裂缝、光滑、松散等病害迅速得到修复，并起到防水、防滑、平整、耐磨等作用；另外，雪天应及时清除积雪，不能将雪堆在路边，让雪水渗入路面。

预防性养护的各项技术措施可以说已经相当成熟，但最重要的是要做到及时发现问题并及时解决，加强日常巡视，要把问题消灭在萌芽期，而不能等到问题严重了才去治理。

五、结语
虽然沥青路面透水问题已日益受到工程技术人员的重视，但由于施工过程中（沥青混合料的拌制、运输、摊铺、碾压）的多种因素影响，会不同程度地出现路面透水现象，给路面的早期损坏带来隐患。

因此，要加强运营阶段的养护管理工作，采取预防性养护措施，对路面存在的病害做到：早发现、早预防、早治理，以有效延长路面的使用寿命。

参考文献：
[1] 王铭远.路面早期损坏的原因探析[J].黑龙江科技信息，2007，（7）.
[2] 杨翠花.柔性基层沥青路面结构的应用探讨[J].中国科技信息，2007，（10）.。