簡述高速瀝青路面防水損害設(shè)計措施
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論文導(dǎo)讀：瀝青路面水損害的原因和這些材料的質(zhì)量有著直接的關(guān)系。瀝青對于路面低溫開裂的影響是決定性的，但是對于抗水損害能力來說，集料和集料級配起決定的作用。改善集料級配，增加粗集料含量，減小粉塵含量，提高抗沖刷性，改善排水性，充分依靠集料的嵌擠。
關(guān)鍵詞：瀝青路面，水損害，集料級配
1材料方面
瀝青混合料由適當級配的粗細集料及礦粉和規(guī)定等級與用量的瀝青組成。瀝青路面水損害的原因和這些材料的質(zhì)量有著直接的關(guān)系。瀝青對于路面低溫開裂的影響是決定性的，但是對于抗水損害能力來說，集料和集料級配起決定的作用。由于瀝青混合料中95 %為集料，所以應(yīng)對集料的技術(shù)標準與級配引起足夠的重視。
確保原材料質(zhì)量，首先要抓集料檢驗，從加工性、結(jié)構(gòu)性兩大指標狠抓落實，粗集料要注重顆粒尺寸、形狀、松軟質(zhì)和粘附性指標，同時要注意保證粗集料篩分級配變異小，保證石料軟弱顆粒、白云石、長石的含量控制在合理范圍內(nèi)。細集料應(yīng)注重砂當量(或水洗法不大于0. 075 mm 含量) 和粘附性等指標，瀝青原材料應(yīng)從粘度等指標著手。
影響瀝青路面水損害的主要指標之一是集料對瀝青的粘附性，由于集料與瀝青的粘附性不好，采取的措施不得當，造成瀝青混合料水穩(wěn)定性不足，而過分依賴抗剝落劑，卻不能達到預(yù)期的目的。
集料與瀝青的粘附性不好，添加抗剝落劑能改善和提高瀝青混合料的抗水損害能力，目前普遍采用的提高瀝青混合料抗剝落性能的方法是在混合料中添加高分子化學(xué)抗剝落劑，抗剝落劑的成本比較高，它的穩(wěn)定性和長期效果沒有得到驗證。如果選擇不好或過分依賴，達不到預(yù)期的目的。另外，由于石灰?guī)r強度相對較小，本身粉塵含量較高，加上堆放、運料期間裝載機的碾壓及拌和過程中集料間互相磨損，使集料中小于0. 075 mm 顆粒含量較多，集料表面粉塵過多，也影響集料和瀝青的粘附性。
如何保證瀝青混合料的水穩(wěn)定性，首先要使用與瀝青粘附力好的石料，推廣摻加消石灰或具有長期有效的抗剝落劑。
2設(shè)計方面
2.1瀝青混凝土配合比設(shè)計
當今國際上最廣泛應(yīng)用的設(shè)計方法是馬歇爾設(shè)計方法和Superpave 設(shè)計方法。我國現(xiàn)行瀝青路面規(guī)范沒有把VMA 作為一個強制性指標，事實上VMA 是影響瀝青路面使用品質(zhì)最主要的體積性質(zhì)指標。瀝青混合料體積性質(zhì)指標中的另一個重要指標是空隙率，我國現(xiàn)行的瀝青路面設(shè)計規(guī)范和施工規(guī)范對空隙率的定義要求都不夠明確，事實上瀝青混合料目標配合比設(shè)計時，要說明最佳油石比對應(yīng)的空隙率為設(shè)計空隙率，對于具體的工程來說，它應(yīng)該是一個定值。每天拌合樓生產(chǎn)的混合料擊實的馬歇爾試件空隙率可有一個波動范圍。
2.2防排水設(shè)計
路面排水主要是排出路面范圍內(nèi)的降水即路面徑流，使之不沖刷邊坡，保持路基穩(wěn)定，提高路面的使用壽命，保證行車安全。由于重視程度不夠，防排水設(shè)計是公路設(shè)計中最薄弱的環(huán)節(jié)之一。導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)層排水不暢;中央分隔帶向路面主體滲水;路表面及邊溝不能及時排水，路面積水;挖方段排水一般采用堵的方式，盲溝排水效果不好;超高段排水不暢，盲溝堵塞，而引起水損害，影響道路使用質(zhì)量。
高速公路項目應(yīng)結(jié)合地區(qū)自然條件、降水量和原材料的來源等情況，因地制宜，結(jié)合整個道路排水系統(tǒng)，從功能性、質(zhì)量可靠性、經(jīng)濟性等多方面加以綜合考慮，對路面排水進行了設(shè)計，避免簡單片面而造成浪費或設(shè)計不利造成水損害。首先做好路基、路面的防排水設(shè)計，變設(shè)計中央分隔帶綠化為混凝土封閉，要求護欄柱安裝提前并灌瀝青堵縫，取消攔水帶，做好邊坡排水，設(shè)計合理的邊溝尺寸，防止邊溝水倒灌，改堵為排，設(shè)置砂礫層，隔斷地下水上冒。為有利路面內(nèi)部排水，硬路肩應(yīng)與行車道一樣設(shè)計成等厚度，邊坡防護有植草防護、干(漿) 砌片石防護和襯砌拱防護等多種形式。
2.3路面結(jié)構(gòu)形式設(shè)計
明確水泥穩(wěn)定集料與貧混凝土兩類基層的根本區(qū)別，按照規(guī)范的提法將大于5 MPa的水泥穩(wěn)定集料作為貧混凝土處理�？茖W(xué)理解設(shè)計強度和彎沉要求。修改規(guī)范，進一步明確對半剛性基層材料設(shè)計強度的解釋，一般水泥穩(wěn)定集料基層可按3MPa～4 MPa 的范圍控制，配合比設(shè)計時取其中一個值確定水泥劑量，施工時既不要低于下限，也不能超過上限。必須轉(zhuǎn)變強度越高越好、寧高勿低的思想。
改善集料級配，增加粗集料含量，減小粉塵含量，提高抗沖刷性，改善排水性，充分依靠集料的嵌擠。
在基層上設(shè)置級配碎石過渡層，將半剛性基層下放，緩沖和隔斷反射性開裂，改善排水性能。
采取各種措施改善瀝青層的設(shè)計與施工，徹底封水；選擇滲水性小致密的級配。
將基層、瀝青面層安排在同一年內(nèi)施工，徹底解決層間污染問題。
做好瀝青路面的防排水設(shè)計。
選擇合理的透層油品種，要求滲透5 mm以上，做好下封層。
適當加厚瀝青厚度，下面層改為較厚的瀝青穩(wěn)定碎石基層。
3施工方面
3.1瀝青路面離析嚴重，混合料施工性能差
瀝青路面離析是指在路面某一區(qū)域內(nèi)瀝青混合料主要性質(zhì)的不均勻，包括瀝青含量、級配組成、路面的空隙率等，從而加速了瀝青路面的損害。
從宏觀上講，熱拌瀝青混合料的離析大致有三種類型:
級配離析：熱拌瀝青混合料在生產(chǎn)、運輸、攤鋪過程中的操作不當造成混合料粗細集料分布不均，產(chǎn)生離析。粗骨料較為集中的地方瀝青路面的空隙率較大、瀝青含量低，導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生水損害及耐久性降低。
溫度離析：熱拌瀝青混合料在運輸、攤鋪過程中，由于不同位置的混合料溫度下降不一致，導(dǎo)致混合料的溫度差異，產(chǎn)生溫度離析。運料車表面的混合料、運料車車箱的兩側(cè)以及攤鋪機兩翼的混合料易產(chǎn)生溫度離析。
集料—瀝青離析：含油量較大的混合料易發(fā)生這種離析，類似于瀝青混合料的析漏，SMA 混合料易產(chǎn)生這種離析。
3.2控制基層強度和水泥劑量，防止半剛性基層開裂
規(guī)范中高等級公路水泥穩(wěn)定碎礫石的強度標準為3 MPa～5 MPa ，主要行駛重載車輛的公路應(yīng)用高限值。試件以現(xiàn)場壓實度相應(yīng)的干密度制作。選定水泥用量時，室內(nèi)試驗結(jié)果的平均抗壓強度應(yīng)符合下式的要求，使觀測值的波動下限不小于設(shè)計強度(保證率95 % ， Z = 1. 645) 。
R ≥Rd/ (1- ZC)
采用廠拌法規(guī)范還規(guī)定工地實際采用的水泥劑量應(yīng)比室內(nèi)試驗確定的劑量增加0. 5 % ，同時規(guī)定施工時取鉆件檢驗其整體性。水泥穩(wěn)定基層的齡期7d～10d 時，應(yīng)能取出完整的鉆件。
如果路面鉆機取不出完整鉆件，則應(yīng)返工處理，為此返工的不少，因此工程上尤其是監(jiān)理普遍是只控制低限，不控制高限，一般都認為高了比低的好，現(xiàn)在許多工程的水泥穩(wěn)定基層7 d 強度都能達到5 MPa 以上，等于是貧混凝土，卻并沒有按混凝土要求作伸縮縫。
3.3 施工壓實不足，不能開放碾壓
我國瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范規(guī)定，瀝青混凝土路面面層壓實度的檢測方法是從成型的面層中鉆取芯樣，按JTJ 052293 公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規(guī)程規(guī)定方法測定芯樣密度。瀝青混合料的標準密度以瀝青拌合廠取樣試驗的馬歇爾試件密度為準。
路面中取出芯樣密度測定方法應(yīng)與馬歇爾試件標準密度測定方法相同。這樣用瀝青混合料馬歇爾試件標準密度計算的壓實度稱為馬歇爾密度的壓實度，我國規(guī)范對壓實度要求規(guī)定為96 %。
3.4 重視中心試驗室工作，杜絕壓實度數(shù)據(jù)弄虛作假
總監(jiān)辦中心試驗室和駐地辦試驗室，在實現(xiàn)質(zhì)量和進度兩大目標過程中，負有重要的使命和責(zé)任，因為判定質(zhì)量的好壞，要通過對工程質(zhì)量的檢驗，用具體的數(shù)字來說明，最后判定合格與否。
4結(jié)語
公路瀝青路面水損害的防治技術(shù)措施是一項系統(tǒng)工程, 需要在設(shè)計、施工和監(jiān)理等各個環(huán)節(jié)加以控制, 特別是嚴格按照有關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求進行施工, 公路工程使用過程中要加強養(yǎng)護管理。
公路路面通車2~3a 內(nèi)或多或少存在必然裂縫, 要時刻對路面裂縫采取措施, 尤其不可輕視路面細小裂縫, 在冬春季節(jié)必須進行澆縫, 防止地表水的滲透。
只有在施工階段加強控制、在養(yǎng)護階段采取預(yù)防措施, 才能使公路瀝青路面減少水損害, 提高公路的使用壽命。
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