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高速公路沥青路面水损坏以及养护措施

     摘要:随着社会经济和科学技术的发展,高速公路建设在我国取得了快速发展,其路面结构形式主要为半刚性基层加上沥青混凝土面层。由于近年来道路客货流量的迅猛增加,车辆实行分道行驶,在加上超载、超限车辆越剧增多,使得沥青混凝土路面面临着严峻的考验。本文就分析高速公路沥青路面的水损坏以及养护措施。
    关键词:高速公路:沥青路面:水损坏:养护措施
     1、水损坏的原因
    水损坏是指在沥青路面存在水分的情况下,由于车道荷载及环境温度变化的耦合作用下,水分渗入沥青与骨料交界面,导致界面剥离破坏粘结力丧失。有损坏可诱发一系列并发症,如路面产生龟裂变形、坑洞等。路面水损坏的原因有:长时间降水后,大量自由水透过路表沥青面层进入基层顶面,短时间内来不及完全排出,一部分滞流自由水在高速公路大量快速行车作用下,自由水产生的水压不断冲刷混合料,产生的灰白浆被行车压唧至路表从而使路面发生龟裂、变形。由于沥青混凝土自身的不均匀,其局部间隙较大处易产生坑洞。采用改性沥青处理排水混合料间隙大于15%的问题可使水在空间自由运动,且能一定程度上放止水损坏。但当实际空隙小于15%时,由于水的毛细作用,毛细水压力形成动力水,易导致水损坏情况的发生。
     高速公路水损坏特点:
    (1)损坏发生在雨季,特别是历年的68月这个季节
    (2)行车道尤其是在重车道比超车道破坏严重
    (3)发生水损害的地方一般透水较为严重,排水不畅通的部位,挖开路面面层。可见下面有积水或浮浆。
    (4)破坏之初一般现有小块的网裂、冒白浆(唧浆),然后松散成坑洞。
    2、导致高速公路沥青路面水损坏的水源
    导致高速公路沥青路面水损坏的原因在于水的渗入,因而要想更好地对其进行养护,弄清楚导致水损坏的水源具有极其重要的意义。导致高速公路沥青路面水损坏的常见水源主要有下面几种。
    2.1自然降雨
      在众多导致高速公路沥青路面水损坏的水源中,自然降雨量是最为常见的因素,其在渗入沥青路面后由于无法得到及时排除时,便会导致路面基层的浆体被冲刷而逐渐产生坑洞。自然降雨对高速公路沥青路面所造成的水损坏与其降水量、地区不同以及季节有着极其密切的联系。通常来说,在降水量较充沛崎地区的高速公路,其水损坏的情况比干旱地区严重。此外,同一条高速公路沥青路面在不同的季节其水损坏程度也有所不同的,冬季雪后天气时沥青路面的水损坏情况比夏秋季少雨干燥严重。
    2.2挖方路段的地下水
    在高速公路沥青路面中与填方路段相比,挖方路段由于挖方造成了山体的水力平衡出现破坏,从而使得路基下方出现水压力而向上涌水,与此同时挖方路段的边沟几乎全部都是浆砌片石,从而使得其自身的路堤内水毁被堵住滞留于路基内而产生较为严重的水损坏情况。
    3、针对不同水源导致的水损坏养护措施
    沥青路面的水损坏的根本原因在于两点,无法阻止水的渗入以及不能及时将水排出,这就导致了高速公路沥青路面因水的滞留而产生水损坏的情况。鉴于当前的沥青路面建设的技术尚无法完全做到阻止水分的渗入,因而要想做好水损坏的养护措施,高速公路沥青路面的排水至关重要。
    3.1做好高速公路沥青路面的排水系统
       针对自然降雨造成的高速公路沥青路面的水损坏,做好它的排水系统是养护的关键。由于为了最大程度确保高速公路行车安全的要求,高速公路的沥青路面大多数都是采取沥青层直接铺筑在非常致密的无机结合料稳定集料基层上,虽然这极大的提高了沥青路面的结构稳定性,但这也为其迅速排水带来了极大的困难。因而在综合考量后,认为做好高速公路沥青路面排水系统的重点应在路面边缘,其主要做法是在路肩设置纵向排水盲沟将层间水排出。对此,在路面边缘排水系统的建设中,我们首先要在纵向排水沟中央部分填入单一粒径的碎石、多孔混凝土以及砂滤层等或设纵向带空的PVC管,并在纵向排水沟外包上渗透的土工布,随后间隔一定距离再设一横向沟将水排至边沟。而对于盲沟深度及宽度要求中,其深度应当结合高速公路的实际情况挖掘,而宽度通常为2550cm
    3.2针对挖方路段的地下水的养护措施
    鉴于挖方路段对水力平衡造成的破坏以及边沟浆砌片石封堵造成的地下水对高速公路沥青路面水损坏,其养护措施主要有以下两方面。首先我们可以通过重做路面结构层的方式,在沥青路面的路基中通过采取措施将挖方地段的地下水并入基层下设排水垫层中,从而使得挖方地段的地下水能够通过基层的排水垫层排出。其次,我们还可以对地下水造成高速公路沥青路面水损坏情况严重的挖方地段,采取措施将其路基边沟底部的标高进行降低,使得它低于路面结构层
,并且需要在路基顶面设级配碎石排水层,最后在排水层上铺筑水泥稳定碎石层取代遇水软化的灰土层,以此有效地提升挖方地段的排水能力。
4、结束语
    水损坏是高速公路建设中的新问题,其产生的原因复杂多样,本文从其成因剖析,阐述了造成水损坏的机理,并从排水设计及施工控制两方面针对具体情况展开分析,给出相应的防治措施和解决办法,为道路建设应用提供了有益的参考。

参考文献:
1】方明伟,王丹,浅谈高速公路沥青路面水损坏的防治措施【J】,呼伦贝尔学院学报,2011.28):101-104
2】游廷敏,丁杰栋,浅谈高速公路沥青路面的早期水损坏原因及防治措施[J]公路交通科技,2011,33):50-53

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