公路路面水损毁机理分析与防水方案探讨.doc

公路路面水损毁机理分析与防水方案探讨
曹桂永 摘要:综述了公路路面水损毁形成机理,从多个角度分析了水损毁的影响因素,并针对性的提出了防水措施。
关键词:水损毁 机理 防水

沥青路面水损毁是指其在投入运营公路路面水损毁机理分析与防水方案探讨
曹桂永 摘要:综述了公路路面水损毁形成机理,从多个角度分析了水损毁的影响因素,并针对性的提出了防水措施。
关键词:水损毁 机理 防水

沥青路面水损毁是指其在投入运营后在有孔隙水环境下在车辆荷载及温湿胀缩反复作用下路面空隙内水分侵入沥青与集料界面内导致混合料的粘接性能下降,沥青膜从集料表面剥离而降低路面使用性能的现象,该病害发生与水息息相关,水的来源可包括大气降水和自路基内进入面层的水,该病害一旦发生则会导致沥青路面强度下降而影响其使用性能,因此认真分析路面水损毁形成机理并采取有效防水方案对保证路面使用性能,延长路面使用寿命具有重要意义。
1、沥青路面水损毁形成机理
沥青混凝土拌合物内矿物质集料具有天然亲水性决定了沥青路面发生水损毁的必然性和多发性,当水分侵入集料和沥青界面后内部热值较高的集料和水分的粘附很容易将集料同沥青间的粘附取代而导致沥青膜同集料剥离,在沥青膜形成后期厚度是影响其粘接力的主要因素,当水分侵入沥青膜后则会引发内部空隙膨胀而对集料和沥青间的粘接力产生影响,当该粘接力不能抵抗车辆荷载等外力时则会产生系列病害[1]。水损毁一般宜发生在雨季、春融季节和冬雪季节。
2、路面水损毁影响因素
集料
混合料采用的集料性能、表面积及其颗粒形状均会影响沥青与集料间的粘接力,若集料吸水率较高则其会将部分沥青吸入而成为其中的部分而使其具有良好的水稳性;同时集料表面积大也有助于沥青吸附层更加牢固,而若集料尖锐则在尖锐部位形成薄层沥青膜而宜导致水体浸入,同时若集料表面附着泥土粉尘等则将成为集料粘附沥青的隔离剂而降低其粘附性。
混合料空隙率
混合料的空隙率较大则为水分浸入提供条件,并为其提供了安身之所,同时空隙率达到一定范围则浸入混合料内的水在车辆荷载作用下易产生较大的动水压力而导致水损毁发生。
混合料离析
混合料离析则会导致集料级配及沥青用量局部失调,粗集料集中部位则难以压实而导致该区域内路面空隙率远超出设计值,同时沥青含量偏少也会加速水损毁现象;在细集料聚集部位则无法形成混凝土骨架结构,同时由于沥青含量较高导致空隙率过小,继而降低其高温温度性。
地面排水影响
无论是大气降水或地下水进入路面结构后若没有出路则该部分水会滞留在结构内而引发水损毁,因此公路路面排水效果在很大程度上影响水损毁发生情况。
3、公路水损毁防水措施
完善排水系统
对于公路而言相对完善的排水系统是阻止水体浸入路面结构内的有效措施,在进行防护时若水存积于路面内部结构则应通过路边缘排放,若存积于结构层内则应通过路肩排放,若公路中间分隔带为粉砂土土质则大气降水或毛细水易自路侧面浸入路面结构层而导致排水不畅,因此应以纵向排水沟来排水,一般可敷设带孔的PVC管或在内部填充碎石并在纵沟外侧包上单面渗透的土工布,沿纵沟方向每隔一段距离设一个横向沟