高速公路路基路面早期水损害与防治技术

由于高速公路的建筑材料不同，其早期水损害的表现形式也不同。水泥混凝土高速公路早期水损害的表现形式有卿浆、卿泥、断板、错台等；其中，卿浆是高速公路路基路面水损害最为明显的标志，主要是因为雨水或雪融对路面产生的破坏。

而对于沥青材料的高速公路，其早期水损害产生的主要类型有:坑洞、松散、龟裂等。坑洞是龟裂和松散等损害进一步发展的结果。在高速公路上，一旦有较大的空洞出现，对交通也会产生极大的影响。路基沉陷和边坡滑塌也是高速公路路基路面早期水损害的表现形式。不同的表现形式表明水损害对于高速公路路基路面的损害程度处于不同的时期。

—「 正文 」—

一

高速公路路基路面早期水损害原因

（一）外在原因

❖ 自然因素

在众多因素中，气候因素是造成高速公路沥青路面出现水损坏的最主要原因。温度、降水等都会影响高速公路路面的使用性能。比如，在外界温度比较高时，沥青路面的结构就会被软化，再加上过往车辆的荷载影响，路面会出现沟壑等情况，当雨水来临时，雨水会沿着这些沟壑、裂缝进入到路基中。

❖ 水的因素

这也是公路路面出现水损害的关键原因之一。沥青材料所处于的环境湿度过大，就非常容易影响沥青的使用性能和沥青铺设的质量，进而导致沥青混合料稳定性和强度的降低，无法保证公路路面工程的质量，易出现安全隐患和水损害。

❖ 交通荷载影响

它与公路路面水损害的影响非常密切。车辆在高速公路上行驶时，它会对高速公路产生极大的荷载。在此荷载的影响下，沥青与矿料也会受到一定程度的剪切力，当剪切力超过最大值时，公路结构就会发生剪切破坏，路面上的水流就会沿着剪切口进入到公路基层之中，进而导致水损害问题的出现。

（二）内在原因

❖ 路面的空隙率问题

空隙率的大小与公路透水情况密切相关。研究发现，如果公路路面的空隙率在8%以内或者150/a以上，其出现水损害的几率就会非常小。

如果空隙率比较低，水就不会侵入到公路的内部结构中，也就不会出现水损害；如果空隙率比较高，水流就会沿着空隙流动，这样同样不会对路基结构产生破坏，进而减少水损害问题的出现。

如果空隙率在8%至15%之间，就非常容易出现水损害问题。在此空隙率条件下，水流非常容易侵入公路内部，并会产生比较大的压力，破坏路基的结构，进而导致路面被破坏。

❖ 公路基层问题

在部分高速公路施工中，基层 基本都是由 水泥稳定碎石 组成的，并且在控制强度方面，底基层与路面基层存在不小的差异，所以在进行底层摊铺时，通常用的是人工和机械相配合的方式，而路面基层的摊铺则全由摊铺机来完成。在此施工过程中，如果细料的分布比较集中或者部分区域的凝结质量不达标，都会影响基层的牢固性，当这种路面投入使用后，非常容易在外界荷载的影响下，出现结构破裂、水流渗透等问题。

❖ 路面结构方面的问题

比如对于AK - 16A类型的结构，其基层不透水，整个基层由水泥稳定碎石修建而成，中下层结构都为沥青混凝土，整体结构密实但空隙率比较大，而且透水性和储水性也非常强。所以在雨水来临时，水流就会积聚在结构层内无法排出，动水压力就会越来越大，进而导致水损害问题的出现。

二

解决高速公路路面水损害早期损坏的途径

（一）控制好路面表层的级配与实际空隙率

在施工中，施工人员需要严格控制好路面空隙率，综合考虑各种条件下的，空隙率变化情况。

通常情况下，高速公路的路面空隙率一般控制在4%左右，但是在实际施工中，可以依据具体的清况适当调整；胶粉比需要控制在0.8到1.6之间，构造深度也需要在1mm以上，如果需要提高构造的深度，那么路面的空隙率也需要进行调整。

而在级配方面，AK类型高速公路的表面必须使用抗滑表层级配，但是在施工中其仍需要结合具体的高速公里路面建设情况进行设定。

（二）加强和设计合理的高速公路路基路面的防排水系统

高速公路路基路面的排水系统，应在设计合理的前提下完善。

对于槽式断面，水分汇集于硬路肩与行车道的边缘附近，合理的路肩排水系统可以有效地将路面结构层内部的积水导出。同时，路面排水层的设计尤为必要。水损害主要就是路面积水大量渗入结构层而导致的。对于降水量大的地区，高速公路路面的排水基层的设计和施工十分重要。

对于不同材料的高速公路，可以采用不同的排水基层，针对目前的材料，大致可分为 水泥稳定碎石排水层 和 沥青稳定碎石排水层。

若路面的厚度大于边沟的厚度，就会使结构内部的水无法排出。为了有效改善这种状况，在高速公路施工过程中，应增加边沟厚度或在其下设置一条纵向排水沟。

（三）提高公路路面的材料质量

对于沥青材料的高速公路，采用优质的沥青混合材料与设置密水的沥青路面结构相结合，可以提高沥青路面的水稳定性，从而降低水损害程度。

采用粘度较大的沥青材料可以提高沥青与集料的粘黏能力，从而降低因为水的冲刷作用而导致的沥青滑塌、结构内层的松散等现象出现的概率。

在施工过程中应注意，沥青路面的细集料选择中，最好以人工合成的机制砂代替天然砂，从而增加集料与表面沥青的黏合度。

（四）做好全面的排水工作

对于路面排水工作，首先需要 改善路面的排水质量，施工人员要找出路面结构中可能出现渗漏的路段，将中粒式沥青混凝土有效应用到基层与底基层施工中，并为基层设置沥青封闭层，可以把它延伸一部分，使其可以和排水系统连接到一起，以便于水流的顺利排出。

其次，构建出合理科学的排水系统，改进以往的排水系统，将水泥砂浆涂抹在底部基层表面，厚度为2cm，同时还需要铺设土工布。此外，还需要进行碎石盲沟、排水沟和集水槽的设计，进而提高排水系统的应用效果，避免水损害问题的出现。

（五）重视和加大对路基路面的养护

高速公路的路面处于外界环境，因此高速公路的路面受到外界环境的损害是无法避免的。若要延长高速公路的使用寿命，对路基路面的养护和维修是十分必要的。

由于长时间的行车荷载，一般高速公路的路面会呈现局部网裂的状态，而严重的情况下会发展成为龟裂，这是高速公路路基路面早期水损害的一个重要表现类型。所以在高速公路路面呈现局部网裂的状态下，一定要及时进行维修，以防止局部网裂的深度和范围进一步扩大。

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▎来源：中国公路