水进入路面有下面几种途径:通过面层裂缝进入结构层内部。如前所述,半刚性基层沥青路面易产生裂缝和反射裂 缝,其他各种结构型式,也不可避免会产生裂缝,裂缝给水进入路面结构内提供了通道。
(1) 水破坏现象的严重性
水进入路面有下面几种途径:
1) 通过面层裂缝进入结构层内部。如前所述,半刚性基层沥青路面易产生裂缝和反射裂 缝,其他各种结构型式,也不可避免会产生裂缝,裂缝给水进入路面结构内提供了通 道。
2) 通过结构层粒料间的空隙渗水。当面层空隙率大于7%时,结构密水性差,水容易渗 Ao空隙分两种形式:一种是密级配混合料在施工过程中局部产生离析,或压实度不足,现场 实际空隙大于7%;另一种是混合料采用了开级配设计,如传统的II型级配,实际现场空隙率 在10%以上,雨水可以从上下贯通的孔隙渗入结构层内。
3) 施工期间积水。施工期间遇上雨季或冲刷路面时造成局部积水,无法排出路基外,结构 层一直处于水的浸泡状态。
通常情况下,由于水的影响,沥青路面很容易产生早期破坏。我们观察到,有的高速公路 尽管使用了进口沥青等比较好的材料,但是通车后数年内甚至在通车不久,有的路段就出现了 路面病害。典型的破坏是坑洞,或出现唧浆、网裂和形变。造成路面早期破坏的主要原因之一 是水的破坏。路面浸水直接导致路面的早期破坏;路面出现其它病害破坏以后,遇水浸入会加 剧、加速路面的破坏。
(2) 防止措施
要避免水对路面的破坏,一是要防止或减少水通过上述三种途径进入结构层内,另外还必 须想办法将进入结构层内部的水排出结构层外。习惯上,路面设计时对这两.个方面可采取的 设计措施重视不够,不考虑路面结构层排水,也不设置有效的防水层,这对避免路面早期破坏 是极为不利的。
通常高速公路路面结构层设计,表面层设计为I型(或SAC或SMA),中面层和底面层,采 用II型或有一层为I型,只将双层体系或三层体系中的一层按不透水层来考虑。实际情况是, 如果有一层空隙率较大,水就有可能渗入,存水多的一层层底就会先产生水破坏。为了保证中 面层和底面层足够的抗车辙能力,可以选择粗骨架密级配型式,而不可拘泥于传统的I型级配 和II型级配。这样,结构层既可以有比较好的防水性能,又有很好的结构稳定性与耐久性。
设置路面结构防水层和排水层,是阻止水渗入基层的很好的措施。防水层与国外的应力 吸收膜中间层SAMI相似。在基层顶面洒过透层油后,再洒2.0~2.4kg/m2的SBS改性沥青。 为使改性沥青膜免遭破坏,再撒10 ~ 20mm的碎石,用量为铺满一层的碎石用量的60% ,碎石 与碎石互不接触,露黑的面积约为40%。该应力吸收膜中间层也可设置在中面层之上,表面 层之下,以最大限度地减少水的渗入量。建立渗水排岀通道,使结构层内的水迅速排岀路基,可以在硬路肩下设置碎石(或砂砾)垫 层或肓沟,以达到上述目的。中央分隔带由于植树绿化的原因不能封闭的,同样也要考虑水的排出问题。当弯道超高 时,必须设置纵向排水沟,起到排雨水和下渗水的作用。当边坡防护在硬路肩边上需封闭时,要特别注意结构层渗水外泄通畅,以免排水不畅而引 起水破坏。