试论路面水损害原因及处治对策

宁军楠 张智云

（河南省大道路业有限公司，河南 郑州 450000）

1 路面水损害机理

目前，高等级公路中沥青路面极为普遍，其路面耐久性及早期破坏问题也得到了人们的关注。据相关研究表明，大多数公路工程通车运营后，不到2年时间沥青面层就会出现诸多早期病害，如麻面、松散、网裂等，存在极为严重的结构内部剥蚀现象。这些问题的长期存在，都会对路面使用性能造成严重影响，甚至减短工程使用寿命。在大量调查分析的基础上，水是导致沥青路面早期破坏的直接原因，因此，研究沥青路面水损坏机理具有重要意义。

沥青路面水损坏是指在大量水分存于沥青路面时，在长期行车荷载及热胀冷缩等自然条件下，水分逐渐向沥青界面内部渗入，且因动水动力作用，集料表面的沥青膜逐步脱落，使得集料间粘结力消散从而引发路面损坏的过程。主要体现为路面颜色逐渐黑化，松散、坑洞等问题产生于表面层，集料和沥青膜脱离等。

2 工程概况

某公路工程全长12.4km，为双向四车道，沥青混凝土路面结构。随着交通量的不断加快，路面出现了诸多病害，其中水损害较为严重。经现场调查可知，唧浆是本路段沥青路面水损坏的主要病害形式，其中部分唧浆浆液为白色、黄色，伴随路面其他病害的发生唧浆病害愈加严重。

3 路面水损害原因

路面水损害病害主要是因为路面结构内部积水后呈现饱和状态，在交通荷载作用下，尤其是重载交通影响下，从而产生唧浆情况。通过对本路段的长期跟踪观测，发现在建设期水稳层水泥剂量偏高，因此，本路段半刚性基层具有大量反射裂缝，这为路表水下渗提供了大量竖向通道，加之本路段排水系统并不完善，导致积水向路面结构横向渗透。整体来讲，

本路段沥青路面水损坏的成因可归结为2点，

第一，路表裂缝的下渗水；

第二，排水系统不完善产生的渗透水。

以上两部分水在路面结构中不断积聚，当车辆从路面行驶通过时，特别是重载作用下，路面结构内部极易形成动压水，进一步侵蚀路面结构层，当侵蚀至水稳层时，路面翻浆为白色。若侵蚀至土基时，路面翻浆为黄色。

4 路面水损害处治对策

4.1 局部病害处治措施

根据公路项目整体改造施工技术方案，针对局部唧浆病害，为满足路面结构性能需求，必须做好路表裂缝渗水及原路面病害处理。

1）基层结构补强处理。经调查研究发现，本路段多数唧浆病害均是伴随裂缝发展而出现，为此，当路面基础结构产生局部唧浆病害后，在内部水压力作用下，往往会影响路面结构的稳定性，基于此，必须对唧浆部位路面基础结构做补强处理。“白浆”、“黄浆”为现场唧浆的主要形式，经上述分析了解，唧浆层位于基层时为白浆；唧浆层位于土基时为黄浆。因此，必须根据唧浆层位置合理区分注浆深度，采取的措施为：单个白浆唧浆点选择下基层中部为补强层；单个黄浆唧浆点选择土基顶面为补强层。

2）病害修复技术措施。有效处理本路段路面水损害问题是路面裂缝处治的重中之重，因此，可采取以下方案进行处理。第一，针对裂缝病害，可对上、中、下面层进行铣刨并回填。施工中，上、中面层铣刨宽度均为1.4m，下面层铣刨1m宽即可。并在裂缝两侧设台阶，宽20cm。若基层具有良好状况，便可喷洒热沥青，随后进行举止玻纤布铺设。第二，待沥青面层铣刨施工后，若基层仍存在松散状态，需向下基层开挖，或采用冷再生混凝土进行一层一层填筑。

4.2 边沟改造措施

浆砌片石梯形边沟为本路段路堤边沟类型，局部边沟存在淤泥淤堵、损坏等问题。因此，在水损害施工前，必须通过人工方式将淤堵的边沟清理干净，并按照损坏情况根据原边沟类型对已损坏边沟进行修整。针对路堑边沟来讲，因为地下水位上升等情况，可根据实际情况采取有针对性的施工处治措施。

1）设置碎石盲沟。在原边沟底部进行碎石盲沟挖设，尺寸为40×60cm；并将渗水土工布设于边沟内四壁。随后采用C25防水混凝土浇筑碎石盲沟顶部，从而达到修复原边沟沟底有效排出路基内部渗水的目的。

2）现浇矩形边沟。设置现浇矩形边沟的目的在于降低路基水位、排出路面结构内部雨水。根据施工设计要求，第一，先将原路肩和碎石边沟挖除；第二，向突击顶面81cm以下开挖，并将碎石渗沟设于接近路基层和底部的位置，为30cm；第三，防渗土工布、软式透水管（Φ10cm）设于渗沟底部；第四，采用C25防水混凝土浇筑封水层。

4.3 路面结构内部排水改造措施

采用铣刨重铺法处理局部连续唧浆段，同时利用横向、纵向排水管及排水基层等措施，排出结构内部积水。

1）全断面路面结构处理。在本路段总水损害数量中，硬路肩处损害率高达36%，此外，经硬路肩唧浆特征分析，在水的作用下，将大幅影响硬路肩的使用性能，甚至产生更大危害。因此，基于经济性原则，必须做好硬路肩处理，进行全断面路面结构改造。

2）增设排水基层。在路面水损害处治中增设排水基层ATPB结构，不仅能够增强半刚性基层沥青路面的承载能力，还能有效控制水损害发生概率，避免路面开裂。根据施工具体情况，可采用SBS改性沥青碎石封层、10cm改性沥青稳定排水基层ATPB-25结构层。因此，路肩基层同样要进行排水基层设置，为尽快将路面结构层内部水排除，可采用开放式边坡形式，凿除原边坡浆砌片石，随后回填无砂混凝土。

4.4 其他附属技术处治措施

1）合理选择沥青面层混合料。合理、优质的沥青混合料级配对于路面水损坏控制极为重要。基于本路段重载交通的特点，可采用渗水系数低的沥青混合料作为面层材料，如橡胶沥青混合料等，从而有效提升路面抗裂能力。

2）层间封水和抗裂措施。为解决路面唧浆问题，有效控制裂缝发生及扩展极为关键。在施工处治当中，可采用封水或抗裂效果较好的结构性防水粘结层，本路段采用了SBS改性沥青与碎石的结合方式。此外，针对基层抗裂技术处理，若路面松散面积较大，施工时采用骨架密实型抗裂水稳基层，并做好回填处理。若为一条裂缝，粘贴聚酯玻纤布即可。

5 结束语

综上所述，路面积水会对交通安全造成不利影响，在长期车辆荷载的作用下，还会出现路面饱水状态，进而引发各类水损害。为减少雨水等因素对沥青路面使用寿命及安全的影响，必须重视水损坏处治方法的应用。