瀝青路面的水損害破壞的幾種情況
由于高速公路特別重視要求防止車轍,普遍選擇使用堅硬的優(yōu)質石料,采用較粗的粒徑, 適當減少瀝青用量等措施,更容易帶來瀝青路面的水穩(wěn)定性不足的新的隱患。在春融季節(jié)、梅 雨季節(jié)及雨季,好端端的路面逐步出現(xiàn)麻面、松散、掉粒、乃至坑槽。這種情況已經在許多公路 以及某些高速公路上出現(xiàn),搞得管理部門忙于補坑,手忙腳亂。瀝青路面的水損害破壞已經向 我們敲起了警鐘,它已經成為我國高速公路瀝青路面破壞的一種主要模式。當瀝青路面在雨 后迅速發(fā)生的大面積破壞時,應該首先想到這種水損害破壞。
對瀝青路面來說,瀝青必須與集料表面牢牢地粘結,瀝青膜不能漸漸地產生剝離,是非常重要的性質。為了建造穩(wěn)定耐久的瀝青路面,瀝青與集料的粘附性和抗剝離性能是防止路面 破壞的最基本的條件之一。所謂瀝青路面的水損害破壞,是指瀝青路面在存在水分的條件下, 經受交通荷載和溫度脹縮的反復作用,一方面水分逐步侵人到瀝青與集料的界面上,同時由于 水動力的作用,瀝青膜漸漸地從集料表面剝離,并導致集料之間的粘結力喪失而發(fā)生的路面破 壞過程?!罢掣叫?quot;和“粘結力”經常當作同義詞使用,但嚴格地講,兩個詞的含意是有所不同 的?!罢掣叫浴笔侵笧r青與集料表面的附著性能?!罢辰Y力”是集料與集料(包括礦粉)之間通過 瀝青的作用產生的抵抗分離的性質。對集料干凈而又處于干燥條件下的瀝青混合料,如果混合料不透水,瀝青混合料的破壞只能是粘結力破壞,或稱為粘結性失效。只有有水存在時,才·能發(fā)生粘附性不足或粘附性失效的情況。 在水損害的破壞時間及類型上,可以有三種情況:
(1)發(fā)生在雨季,尤其是表面粗糙、空隙率大的表面層或底面層,長期受水的浸泡,在有水 的條件下行車,瀝青膜的剝離首先從瀝青層中薄弱的部位開始,而且往往從車輛軌跡帶開始。
(2)發(fā)生在春融季節(jié),這是冰凍地區(qū)和季節(jié)性冰凍地區(qū)的特有現(xiàn)象,當基礎有較多的細粒 土和孔隙時,冬季特有的毛細水積聚導致春融期的過飽和,水分進人下面層瀝青混合料的孔隙 中,在荷載的反復作用下產生剝離現(xiàn)象,所以水損害破壞是從下面層開始的。當路面有透水條 件時,下面層破壞也會在雨季發(fā)生。
(3)發(fā)生在冰雪季節(jié),冰雪融化的水進人瀝青混合料內部,一時很難排除,而充滿在孔隙 中,在汽車荷載和凍融循環(huán)的反復作用下產生破壞,這也是水損害破壞常見的情況。 在我國,高等級公路一般采用半剛性基層,它具有強度高、板體性好、抗凍性、水穩(wěn)性好等 一系列的優(yōu)點,但半剛性基層本身也很難透水,當瀝青面層不能封住水時,下滲的水分及從裂 縫進人的水分就長時間滯留在瀝青面層和半剛性基層的界面上,在荷載作用下形成灰(泥)漿. 并形成唧漿,最后導致瀝青面層的水損害破壞。所以在我國的高速公路上,水損害破壞常常伴 隨著唧漿,然后變?yōu)榭硬?,如果在唧漿階段挖開路面,瀝青混合料的剝離和松散便清晰可見,