沥青路面水损坏原因和防治措施探究

《沥青路面水损坏原因和防治措施探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、沥青路面水损坏原因和防治措施探究　　摘要：沥青路面的水损坏是路面使用过程中的一种常见病害。分析路面结构内部水分来源以及沥青路面水损坏的影响因素，通过测定沥青的三大指标以及沥青混合料的劈裂抗拉强度，证明水分的侵蚀对沥青及其混合料造成的影响，并提出防治路面水损坏的措施以加强沥青路面水损坏预防，对于提高路面使用性能，延长路面使用寿命具有重要的实际意义。关键词：沥青路面水损坏试验分析防治措施近年来，一些高速公路的沥青面层出现大面积的水损坏现象，主要表现在表面层松散、坑洞、拥包、纵横裂缝以及雨水沿缝隙下渗形成的啃边、局部沉陷、翻浆等现象。为此了解路面结构内部水分的来源，分析造成水损坏的

2、影响因素，并提出相应的水损坏防治措施，对于提高路面使用性能，延长路面使用寿命具有重要的实际意义。1.路面水损坏6所谓水损坏就是沥青路面在水或冻融循环的作用下，由于汽车车轮动态荷载的作用，进入路面空隙中的水不断产生动水压力或真空负压抽吸的反复循环作用；水分逐渐渗入沥青与集料的界面上，使沥青粘附性降低并逐渐丧失粘结力，沥青膜从石料表面脱落（剥离），沥青混合料掉粒、松散，继而形成沥青路面的坑槽，推挤变形等的损坏现象。1.1路面结构中水的来源沥青路面结构中的水部分来源于外部。路面表面的水分如果不能及时通过路面横坡或纵坡排走，会经由路面的纵缝、横缝以及路表裂缝或面层孔隙等渗透到路面结构

3、内部，且渗透量与接缝和裂缝的数量及密度、孔隙的宽度和填塞情况、降水强度和历时等有关。通过路面渗透进入结构内部的水分是引起路面结构水损坏的主要来源。1.2水损坏的影响因素1.2.1沥青混合料的性质沥青混合料中集料的亲水性、表面化学性质、表面积、孔隙大小等对沥青混合料的水稳定性有很大影响；当集料表面含有铁、钙、镁、铝等高价阳离子时，与沥青产生化学吸附时形成稳定的吸附层；当含有钠、钾等低价阳离子时，与沥青产生化学吸附形成的吸附层极不稳定，遇水易被破坏。集料表面的洁净程度对集料与沥青的粘附性影响也很大，泥土、粉尘将沥青与集料表面隔离，遇水易剥落。混合料中沥青粘性越大，沥青中存在的极性

4、物质越多，润湿性越好，抵抗水的置换能力越强。此外，沥青混合料的类型也对沥青路面水稳定性有一定影响：6对于热拌密级配沥青混合料，其透水性小，水分浸入较困难，一般不易产生水损坏现象；对于开级配改性沥青混合料，水能够在空隙中自由流动，也不易造成水损坏，但空隙率介于二者之间的沥青混合料，当水进入其内部，在荷载作用下易产生较大的毛细压力，反复作用产生水损坏。1.2.2施工碾压影响在沥青路面施工过程中，如遇雨天，一部分水分经碾压被封闭在沥青混合料中，将严重影响集料与沥青以及铺装层与下层的粘结，同时寒冷、潮湿的气候条件也将影响到沥青混合料的压实与相互粘结，极易造成沥青路面水损坏。1.2.3

5、离析和不均匀影响离析表现为混合料粗细集料和沥青含量的不均匀。粗集料集中的部位往往空隙率过大，沥青含量偏少，加速路面出现水损害，形成坑槽；粗集料离析后混合料的拉伸强度低，抗裂性能差，降低疲劳寿命；细集料集中部位则沥青含量偏多，空隙率过小，导致路面永久变形并出现泛油。1.2.4路面排水影响路面的水损坏是在有水作用的条件下，路面承载能力严重降低，荷载的作用导致路面损坏。排水不良是造成水损坏的重要原因。在我国，大多数路面排水往往只重视路基范围内及路表以外的水的排除，而对路面结构层内的排水则很不重视。我国路面基层普遍采用半刚性基层，近年来对半刚性基层的强度要求越来越高，混合料也越来越致

6、密，基本是不透水的。6大多数沥青路面面层本身封不住水。2.试验分析本文模拟沥青路面受水侵蚀的环境，通过测定沥青的三大指标以及沥青混合料的劈裂抗拉强度来分别分析沥青路面在有水环境下，沥青的性能变化以及沥青混合料的强度变化。2.1沥青的三大指标沥青经过水浸泡后，在短时间内沥青的针入度、软化点、延度未见明显影响；而随着时间的增加，针入度逐渐增大，软化点逐渐减小，沥青在浸泡半年后延度仅达113cm便出现断裂，说明水的侵蚀会对沥青的性能造成影响，使得沥青出现软化现象，在路面车轮荷载的反复作用下，沥青抗变形能力降低。2.2沥青混合料的劈裂抗拉强度沥青混合料试件在经过干湿循环后，强度明显比

7、在水中浸泡后强度要低，同时发现两种试验条件下，改性沥青试件的强度均比基质沥青试件的强度要高，说明改性沥青在抵抗水损害方面要优于基质沥青。而试验结果表明，在有水环境下，沥青的油石比变化对沥青混合料强度影响不是很明显，这是因为其强度还与沥青膜厚度及试验条件有关。3.路面水损坏防治措施3.1优化路面排水系统6（1）沥青路面面层通常为提供较大的摩擦力而采用孔隙率较大的中粒式沥青混凝土，路面雨水则不可避免地通过结构孔隙下渗，浸湿基层及土基，降低路面强度。为防止路面雨水的下渗，可在基层顶面加铺一层沥青封层。（2）在