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(jiān)硬的優(yōu)質(zhì)石料,采用較粗的粒徑, 適當(dāng)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(jīng)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(bǔ)坑,手忙腳亂。瀝青路面的水損害破壞已經(jīng)向 我們敲起了警鐘,它已經(jīng)成為我國(guó)高速公路瀝青路面破壞的一種主要模式。當(dāng)瀝青路面在雨 后迅速發(fā)生的大面積破壞時(shí),應(yīng)該首先想到這種水損害破壞。
對(duì)瀝青路面來說,瀝青必須與集料表面牢牢地粘結(jié),瀝青膜不能漸漸地產(chǎn)生剝離,是非常重要的性質(zhì)。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(jīng)受交通荷載和溫度脹縮的反復(fù)作用,一方面水分逐步侵人到瀝青與集料的界面上,同時(shí)由于 水動(dòng)力的作用,瀝青膜漸漸地從集料表面剝離,并導(dǎo)致集料之間的粘結(jié)力喪失而發(fā)生的路面破 壞過程?!罢掣叫?quot;和“粘結(jié)力”經(jīng)常當(dāng)作同義詞使用,但嚴(yán)格地講,兩個(gè)詞的含意是有所不同 的。“粘附性”是指瀝青與集料表面的附著性能。“粘結(jié)力”是集料與集料(包括礦粉)之間通過 瀝青的作用產(chǎn)生的抵抗分離的性質(zhì)。對(duì)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(jié)力破壞,或稱為粘結(jié)性失效。只有有水存在時(shí),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(shí)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(zhǎng)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(dāng)基礎(chǔ)有較多的細(xì)粒 土和孔隙時(shí),冬季特有的毛細(xì)水積聚導(dǎo)致春融期的過飽和,水分進(jìn)人下面層瀝青混合料的孔隙 中,在荷載的反復(fù)作用下產(chǎn)生剝離現(xiàn)象,所以水損害破壞是從下面層開始的。當(dāng)路面有透水條 件時(shí),下面層破壞也會(huì)在雨季發(fā)生。
(3)發(fā)生在冰雪季節(jié),冰雪融化的水進(jìn)人瀝青混合料內(nèi)部,一時(shí)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(fù)作用下產(chǎn)生破壞,這也是水損害破壞常見的情況。 在我國(guó),高等級(jí)公路一般采用半剛性基層,它具有強(qiáng)度高、板體性好、抗凍性、水穩(wěn)性好等 一系列的優(yōu)點(diǎn),但半剛性基層本身也很難透水,當(dāng)瀝青面層不能封住水時(shí),下滲的水分及從裂 縫進(jìn)人的水分就長(zhǎng)時(shí)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(dǎo)致瀝青面層的水損害破壞。所以在我國(guó)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,