沥青路面水损害问题研究

《沥青路面水损害问题研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、沥青路面水损害问题研究摘要：近年来，沥青路面在高速公路屮的使用越来越广，如何保证其耐久性延长路面使用年限，已经成为亟待解决的问题。据相关研究指出松散、网裂、麻面、唧浆、掉粒、坑洞等是沥青路面水损害的主要表现，为此论文对沥青路面水损害问题进行了深入探讨，以期为同行提供借鉴和参考。关键词：沥青路面；水损害；问题；研究沥青路

2、何的水损害破坏，是指在沥青路面结构存在水的条件下，经受交通荷载和温度胀缩的反复作用，水分逐渐侵入到沥青与集料的界面上，形成隔离水膜，又由于水动力的物理作用，沥青膜渐渐从集料表面剥离，并导致集

3、料之间的粘结力丧失而发生路面破坏的过程。论文将沥青路面水损害表现分为宏观表现形式和微观表现形式，针对具体表现形式，提出了相应的对策。一、沥青混合料水损害的宏观表现(-)松散类：路表麻面、松散、掉粒、坑洞在水的长期作用下，沥青和集料之间的粘附性逐渐降低，沥青混合料的强度随之下降，加上高速行驶的车辆反复揉搓作用，使路面表面的集料飞散，沥青膜从集料表血剥落、混合料中的集料相互Z间丧失粘结力而逐渐变软直至松垮，出现麻面、松散现象。在局部松散处，松散的集料颗粒逐渐掉落、流失进而形成大小不一的坑洞。（-）裂缝类：哪浆、

4、网裂、搓板为了保持路面具有良好的路用性能，其表面要求有一定构造深度，上面层和屮面层的空隙率i般大于下面层的空隙率。基层一般采用不透水的半刚性基层。水容易进入路面内部，而不容易排出。在行车荷载的作用下,路面的瞬间变形而产生高速高压水，对基层表面产生垂直的、在裂缝深度范围内水平的重复冲刷和泵吸作用，基层材料被挤压、冲刷、流失。随着基层结合料的逐渐流失，面层也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。当汽车经过凹陷处，行驶中的车轮会对凹陷边缘的沥青混合料产生挤压，使其沿纵向移动，加上“凹”的部分相对

5、向下运动,因而形成“凸”形。这样使沥青混合料面板形成下凹和上凸，即搓板现象。（三）变形类：辙槽在行车荷载作用下，滞留在面层内的水使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，还产生了严重的剪切破坏现象，车轮下松散的沥青混合料向两侧隆起，在轮迹带下产生车辙。与此同时，辙槽内还伴随着卿浆和网裂现象。（四）动水冲刷夏天雨水进入路面裂缝，车轮轧过裂缝时，在轮胎前面产生一个高水压区，将水压入路面，离开时由于轮胎变形会在轮胎后面产生一个负压区,会将路面内部的水泵

6、吸出来。在这种情况下，高速高压水在混合料裂缝或大的路面空隙里來回冲刷，对沥青混合料产生破坏。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，致使混合料粘结力下降。同时，水在集料和沥青膜内膨胀时会将沥青膜进一步从集料表面剥离，降低沥青的粘附性。二、沥青混合料水损害的微观表现(-)水对沥青膜自然乳化沥青与水接触时，水会以较慢的速度向沥青中扩散，进入沥青中的水分子留在沥青中而产生乳化现象。拌和时，集料表面的粘土粉末会分散在沥青膜中，一旦吸水就发生膨胀，进一步加速乳化。乳化的

7、速率与沥青的性质冇关，水对沥青膜的渗透如沥青的标号、是否添加改性剂、沥青老化程度及沥青中的灰分含量等，木文第三章将有相关的详细试验介绍。(-)沥青膜破裂剥落在交通荷载和温度的作用下，沥青混合料内部有各种力的作用，而集料棱角处沥青膜较薄，容易破裂。水沿看裂缝移动，到达集料表面上沥青与集料交汇处，沥青与水共同争取集料表面，由于水的表面张力比常温下其至高温下的沥青还要人得多，必定能争取到更大比例的集料表面，迫使沥青膜脱落，集料表面的覆盖物(粘土质灰尘)也进一步加速沥青膜的剥离。(三)孔隙水压力产生破坏路表面的水会

8、进入路面的连通空隙且滞留在其屮，在车辆荷载的作用下，路面会发生的变形，而积留在空隙中的水的流动受阻，会产生很大的空隙水压力。雨雪天气致使路面上积水之，路面存在较大空隙时，在高速行驶的车辆作用下，轮胎接地处会形成很高的水压，路面上的水被挤入沥青路面内部。由于荷载作用产生路面瞬间变形，空隙的体积会突然缩小，水的弹性变形产生很大体积应力，对沥青混合料孔隙造成破坏。同时，孔隙水压力还会造成路面层间冲刷侵蚀、沥青膜的剥落，导致沥青混合料产生疲劳破坏而过早剥离，诱发早期水损害。三、沥青路面水损害的防治措施（一）提高压实

9、标准，加强压实，降低空隙率为了尽可能使沥青混凝土路面不透水，有必要提高沥青面层的压实标准。研究资料表明，在国内现冇的机械设备水平下，采取合理的摊铺和碾压工艺，将沥青面层压实标准控制在97%是完全可以做到的。建议上面层IV型压实度不小于98%,下面层压实度不小于97%,抗滑表层压实度不低于100%,以期保证现场空隙率不大于8%。（二）严格限制摊铺宽度，避免集料离析摊铺宽度8m以下时，可以采用单机铺筑。否则，在摊铺机