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透水路面范文1
On the permeable pavement application status and development prospects
Cui Qian
（Guizhou Lu Tong Highway Engineering Supervision Co.， Ltd Guiyang Guizhou 550001）
【Abstract】By way of traditional impervious pavement failure mechanism analysis， and thus leads and describes its corresponding common permeable pavement pavement structure design， making two kinds of pavement engineering application form comparative analysis. In addition， combining common permeable pavement engineering applications， and to explore the advantages and disadvantages of different permeable pavement and application conditions， including permeable pavement structure at the grassroots level， sub-base application， and finally to take on the permeable pavement to analyze prospects.
【Key words】Road works；Permeable pavement；Heat island effect；Application status；Development prospects
1. 引言
（1）近年來，傳統不透水路面路用性能局限性越來越顯著。一方面，不透水路面無法及時將使用范圍內的積水及時排出使用范圍范圍以外，經研究發現，一旦傳統不透水路面由于結構設計缺陷、疲勞破壞等原因引起路面發生破壞后，水的滲入破壞將會進一步加速路面破壞，如果不能盡快將水排出路面使用范圍之外，道路路用性能將受到嚴重影響。如瀝青路面長期在水作用下會發生集料離析，瀝青剝落現象，進而引起瀝青路面坑槽等路面病害，久而久之，將會影響路面使用壽命；再如水泥混凝土路面采用的半剛性基層，若面板下基層積水不能及時排水，進而容易產生唧泥現象，嚴重影響路面使用性能。另一方面，不透水路面與環境的協調性較差，硬化路面改變地面蒸發循環系統，是引起城市內澇以及熱島效應重要原因，對生態城市的建設不利，同時這與現代綠色道路建設理念以及環境保護是極不相符的。
（2）針對以上問題，透水路面設計理念應運而生。目前，多種透水路面設計理念已經被提出并進行推廣應用。透水結構層不僅可以直接用于道路工程面層結構直接改善路面透水性能，像透水磚鋪裝路面、透水混凝土路面、開級配瀝青混凝土路面、多孔瀝青混凝土路面以及大孔隙新型透水路面等等；另一方面，透水結構成還可以用于道路基層、底基層等結構，像級配礫石、級配碎石、填隙碎石在基層和底基層的應用。實踐表明：透水路面不僅可以顯著提高路面抵抗水破壞的能力，提高路面使用性能以及使用壽命，改進路面表面抗滑構造深度，提高行車舒適性能，降低行車噪音等錄用效果；而且透水結構在基層底基層路面結構設計中也有廣泛的應用，結合透水面層一起使用，進而改善整體路面結構的透水性能。
2. 不透水路面破壞機理分析
2.1 水泥混凝土路面水破壞機理分析。
（1）水泥混凝土路面具有較好的剛度、強度、以及穩定性，被廣泛用于各等級公路建設。但由于其行車性能較差，目前已經逐步被瀝青混凝土代替，但是就目前來講，水泥混凝土路面在我國公路網中還是占有極大比例。由于水泥混凝土路面以拉應力破壞為設計指標以及水泥混凝土材料本身局限性，需要在混凝土面板設計中設置縮縫、脹縫以及施工縫等，以防混凝土面板由于荷載作用和溫度作用進而引起較大的翹曲應力，造成面板的破壞。但是，正是因為這些這些施工需要設置的裂縫，以及混凝土面板由于前期混凝土配合比設計或者施工不當造成的裂縫病害，成為水泥混凝土水破壞的必要前提條件。
（2）水泥混凝土路面直接暴露于自然環境中，雨期到來時，雨水通過面板設置的施工縫或是設計不當引起的病害裂縫進入面板下層。由于我國水泥混凝土路面基層多為半剛性基層，雨水深入后浸泡基層，使基層結合料粘結體系發生部分程度的破壞。當行車荷載作用與裂縫或施工縫前一塊板時，產生較大擠壓力，進而擠壓積于面板下的水體，使水體產生較大的沖刷力沖刷細集料以及填料，進而加速了基層的破壞，久而久之，出現面板脫空現象，最終產生面板斷裂，減少路面使用壽命。與此同時，水沖刷、浸潤作用如果沖破基層，將會滲入土基，在路面不均勻荷載作用下產生唧泥現象，嚴重影響路面使用性能。
2.2 瀝青混凝土路面水破壞機理分析。
（1）瀝青混凝土路面主要采用瀝青作為膠結料通過于集料和填料共同作用形成的瀝青混合料結合一定的攤鋪、碾壓等施工工藝鋪筑而成的路面。該種路面使用壽命長，行車性能好并且易于養護，已經被廣泛應用于高等級公路建設，逐步取代水泥混凝土路面成為道路工程建設首選的路面類型。但是由于瀝青本身抵抗水破壞的能力較差，進而導致瀝青混凝土路面抵抗水破壞的能力也很有限。因此，如何做到提高瀝青混凝土路面抵抗水破壞的能力直接影響瀝青混凝土路面路用性能和使用壽命。
（2）瀝青混凝土路面水破壞的機理主要由于瀝青混凝土路面直接暴露于自然環境之中，雨水來臨時，如果瀝青混凝土路面排水設計不當，將會造成路面積水。積累的雨水浸入集料與瀝青的結合界面，導致瀝青膠結能力急劇下降，同時瀝青從集料上剝落。在荷載等外力作用下，瀝青混合料產生更大孔隙，進而雨水得以更大范圍的影響瀝青混合料的整體性能；同時，在較大的外力下，水體在瀝青混合料之間產生較大沖刷力，加速了水對瀝青混凝土路面的破壞。隨著長期的荷載長期作用下，產生坑槽等路面病害現象，嚴重影響路面使用性能。
3. 常見透水路面類型
3.1 透水混凝土路面。
（1）雖然水泥混凝土路面路用性能相比較瀝青混凝土路面存在不足，但是綜合考慮施工工期、施工工藝簡易性以及工程造價等因素，該種路面還是具有一定的市場應用前景。因此，針對水泥混凝土路面透水能力差、抵抗水破壞的能力差的問題，有人提出透水混凝土路面結構，該種路面結構兼具了傳統水泥混凝土路面剛度、強度、穩定性與透水路面的綜合性能；與此同時，可以顯著改善城市內澇以及熱島效應等問題。目前已經被一些國家、地區作為新型透水路面接受并推廣應用。
（2）透水混凝土路面常見結構為15cm厚多孔水泥穩定碎石基層；面層結構分一層或兩層鋪筑，材料為8cm厚的透水混凝土面層；最后在進行封層處理，封層材料多為無色透明封層油，如聚氨酯密封處理等。封層結構施工要求透水混凝土面層鋪筑完成后，及時養生7天，等待養生結束后，用水清洗路面結構，在進行路面封層。
3.2 瀝青混凝土透水路面。
3.2.1 瀝青混凝土透水路面又稱開級配透水瀝青路面（Opened Asphalt Friction Course ，簡稱OGFC），該種透水路面最早源于德國，約在上世紀60年代，首次在德國鋪筑。該種瀝青混凝土路面最大的特點在于其兼具瀝青路面優越的使用性能與透水路面性能，而其優越的透水性則源于其粗集料之間通過嵌擠形成的骨架結構。一方面，粗集料嵌擠結構有利于該種露肩強度的生成，提高路面抵抗車載的能力。另一方面，骨架結構意味著混合料內部孔隙較大，進而其排水性能更優。該種透水路面可以集多點優勢于一身，具體如下：（1）良好的透水性能，可以快速排出地表水，進而其抵抗水破壞能力較好。（2）該種透水路面本身仍未瀝青混凝土路面，因此瀝青混凝土路面使用性能該種路面同樣具有；不僅如此，由于該種路面粗集料較多，因此，路面抗滑性能以及行車舒適性能也有所提升。（3）多孔瀝青混凝土的孔隙較大，較大的孔隙對于降低行車噪音具有一定的效果。
3.2.2 但是該種路面對于道路材料要求較高，由于瀝青本身抵抗水破壞能力較差，在水的作用下易發生剝落現象。因此，配制多孔瀝青混凝土時，需要增加抗剝落劑，以提高瀝青的抗剝落性能。不僅如此，往往還要加入木質纖維或者礦質纖維，以提高瀝青混合料整體的粘結性能。常見的多孔瀝青混凝土露肩鋪裝結構為：半剛性基層上面鋪設沙粒式瀝青混凝土找平層，最后鋪筑多孔瀝青混凝土。其中找平層多為2cm，透水混凝土面層多為4cm左右。
3.3 新材料透水路面。
（1）隨著科技的不斷發展，各種新型工程建筑材料也是應運而生。新材料不僅可以保證具備傳統道路建筑材料的路用性能與力學性能，而且往往在傳統材料性能基礎上，具有更加的路用性能。其中大孔隙聚氨酯碎石混合料路面即為其中一種。其孔隙率范圍一般在15%～30%，具有良好的透水性，是由聚氨酯膠粘劑與單級配或間斷級配骨料按一定配合比拌合而成的新型路面材料。目前該種材料主要用于鋪裝景觀道路等輕交通路面。
（2）該種透水路面面板鋪裝厚度根據巖性以及采用單粒徑巖石粒徑決定，一般厚度范圍在4～7cm。基層結構可以采用半剛性基層或者是級配碎石、級配礫石透水基層。
4. 透水路面工程應用實例
4.1 透水混凝土路面。
（1）廣東惠州江北江北技校周邊的人行道路以及其他非機動車道均采用了透水混凝土路面結構。其中水泥采用強度等級42.5MPa的硅酸鹽水泥，集料選用堅硬、潔凈無污染的石灰巖碎石，其中集料性能見表1。
（2）該路段鋪裝結構設計采用標準水泥混凝土路面結構即15cm厚多孔水泥穩定碎石基層；面層結構分兩層鋪筑，下面層5cm厚本色透水混凝土，上面層為3cm厚磚紅色透水混凝土面層。最后在進行封層處理，封層材料多為無色透明封層油，采用雙丙聚氨酯密封處理。
4.2 瀝青混凝土透水路面。
（1）多孔瀝青混凝土路面在我國多地都有工程使用，特別是在西南濕熱地區、東南沿海潮濕地區更是屢見不鮮。上海市北路辟通工程即為多孔透水瀝青混凝土路面的一個應用案例。該地道路面工程為六車道路面工程，全長約500米，該路面設計參數具體見表2。
（2）為了保證路面結構的排水效果，該透水瀝青混凝土工程還設置了完備的排水系統與之結合使用。改路面工程排水系統通過在路面結構中設置排水管，及時將滲流到地面下的水通過排水管引出到集水井，然后通過鋼管接入排水泵站，及時將積水排出。該路面具體面層結構設計為基層上設置2cm厚砂礫石瀝青混凝土找平層，緊接著于找平層上鋪筑4cm厚透水瀝青混凝土面層。路面工程竣工后，通過對路面進行竣工檢測，具體檢測結果見表3。
（3）路面工程竣工檢測結果表明該路面結構具有極佳的透水效果，透水率達到1451ml/15s，對于地下排水要求較高的工程來說，完全可以滿足工程排水需求；另一方面，該工程路面壓實度、平整度、構造深度等參數均滿足瀝青混凝土路面使用參數要求，充分說明該透水瀝青混凝土路面工程具有較好的路用性能。
4.3 新材料透水路面。
（1）大孔隙聚氨酯透水路面只要應用于景觀道路以及非機動車道路面鋪裝。顏色鮮艷使得該種透水路面具有極好的反光性以及造景效果。不僅如此，聚氨酯透水路面還可以用于岸堤防護工程，有效提高岸坡防沖刷能力，提高岸坡使用壽命。
（2）目前，該種路面在停車場、人行道、廣場路面鋪裝都已經開展了廣泛的應用，下圖1和圖2即為該種路面在公園造景道路以及人行道方面的應用。其中圖一為成都諾貝爾公園景觀道路，地面表層經過腐殖土清除處理后，直接鋪筑碎石基層，并于碎石基層上鋪筑4cm厚聚氨酯大理巖碎石混合料路面。路面整體結構排水性能好，即使在多雨季節，在其上面行走也不會出現甩水現象，路用性能優越；加上光鮮的外觀顏色，使得該種路面不僅可以顯著改善城市內澇以及熱島效應的問題，而且起到美化城市的效果。
圖1 某公園景觀道路
4.4 透水基層的應用。
4.4.1 眾所周知，目前我國路面結構設計的主流思想還是強基薄面設計理論，因此半剛性基層在我國道路工程應用中依然占據較大比例，如水泥穩定碎石、水泥穩定土、工業廢渣穩定土、石灰穩定土等等。雖然半剛性基層具有足夠大的剛度、強度以及穩定性，但是往往透水性能相比較而言卻較差。也正是因為傳統半剛性基層較差的透水性能，才使得水泥混凝土面板或是瀝青混凝土路面在基層排水性能較差的前提下，更容易遭受水的破壞。
圖2 某標段人行道
4.4.2 目前，對這一問題足夠重視并提出策略的國家主要是德國，德國通過對透水基層展開研究并且編制了相應的施工規范。不僅如此，透水基層也是德國路面鋪筑的首選基層結構，如級配礫石基層，級配碎石基層、級配砂礫基層、填隙碎石基層等等，工程實踐表明，透水基層不僅具有較多的工程應用優勢，在我國部分地區，也開始了對透水基層的應用研究。其優點如下：
（1）透水基層滿足足夠的剛度、強度等力學指標要求，級配碎石基層通過集料級配實驗確定各檔集料用量，各個粒徑的集料組合后，使得其具有較好的力學性能。
（2）極佳的透水性能。透水基層主要通過粗集料嵌擠形成的骨架結構，使得該種基層不僅有較好的力學性能而且骨架孔隙使得其透水性極佳。
（3）透水基層有利于降低工程造價。透水基層減少水泥、石灰等材料的用量，可以顯著降低工程造價。
5. 結束語
通過對常見透水路面介紹并且對比傳統不透水路面，二者優缺點、以及應用前景顯而易見，并且通過對透水路面工程實例進行研究分析，顯得出一下幾點結論：
（1）不透水路面已經日漸無法滿足綠色道路建設理念的需求，不利于解決城市內澇和熱島效應等問題。而透水路面則可以彌補前者的不足之處，符合生態文明指導下的道路工程建設理念。
（2）我國對透水路面的研究還存在不足，像對新型透水路面開發以及應用研究方面經濟投入以及相關的透水路面施工以及養生等方面的規范還存在較大空白。建議積極引進國外先進透水路面方面研究成果，并結合本國工程應用環境，形成適應于本國的透水路面研究理論。
（3）為了使透水路面透水抵抗水破壞效果發揮的更好。一方面，可以通過表面封層設置路拱橫坡的方式即使引出地表水到路用范圍之外；另一方面，可以通過透水面層結合透水基層使用，提高整體結構透水效果，但是該種路面結構要注意基層下部水穩層的設置。
（4）目前，不論是透水路面，還是透水基層均已在我國部分地區開展不同程度的工程應用。實踐表明：透水路面不僅可以具有較好的路用性能，而且其較好的透水性可以顯著提高路面使用壽命；而透水基層則不僅可以滿足基層力學以及使用要求，還能顯著降低工程造價。因此，二者均具有較大的市場應用前景。
參考文獻
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透水路面范文2
[關鍵詞]透水混凝土；路面鋪裝；滲透；城市內澇；削減地表徑流
中圖分類號：U416.216 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）27-0215-01
1.背景資料
隨著城市規模的擴大和結構的變化，城鎮地表逐步被鋼筋混凝土房屋、大型基礎設施、各種不透水的場地和透水性極差的混凝土路面所覆蓋，尤其是城市內澇、地下水位下降、熱島效應等問題日益突出。透水混凝土是一種生態環保型混凝土，具有連續的孔隙、良好的透氣和透水性。透水混凝土路面鋪裝可以補充地下水，緩解城市內澇，吸聲降噪，改善城市熱環境，具有良好的環境效益和社會效益。對透水混凝土路面鋪裝的深入研究有助于該綠色基礎設施的應用與發展。隨著透水混凝土應用范圍的擴大，從2009年開始我國出臺了一系列規范和標準，如CJJ/T 135―2009《透水水泥混凝土路面技術規程》和標準圖集10MR204《城市道路―透水人行道鋪設》等。
2.透水混凝土的微孔結構
透水混凝土的特點是采用單粒級粗骨料作為骨架，水泥凈漿或加入少量細骨料的砂漿薄層包裹在粗骨料顆粒的表面，作為骨料顆粒之間的膠結層，形成骨架――具有孔隙結構的多孔混凝土材料，由于集料級配特殊，形成了蜂窩狀結構，或稱為米花糖結構。由圖1可以看出，透水混凝土是粗骨料顆粒間通過硬化的水泥漿薄層膠結而成的多孔堆聚結構，內部含有較多的孔隙，且多為直徑超過1mm的大孔，因此具有良好的透水性。
3.透水混凝土的路面結構
將透水性混合料直接攤鋪在路基上，經壓實、養護等工藝構筑而成的路面即為透水混凝土路面。透水性混凝土路基應穩定、均質，以保證雨水能夠順利滲透。與傳統的封閉性路基結構相比，透水性混凝土路基是開放式的。圖2是典型的透水混凝土路面結構示意圖。各個結構層的功能列于表1。
4.目前透水混凝土應用存在的問題分析
問題表現在：1）耐久性差。透水混凝土的蜂窩狀結構，使其抗壓、抗折性能較差；透水混凝土表面孔隙率大，容易受到空氣、陽光和水的侵蝕，所以其耐久性也有待提高。2）易堵塞。由于透水混凝土結構松散，孔隙率大，因此易被顆粒物堵塞。然而其各種優良性狀都是依靠孔隙滲水來實現的，一旦孔隙被堵塞，其優點將得不到有效的發揮。3）不易維護。透水混凝土鋪裝作為新型措施，從技術層面來看還沒有有效的維護方法。如當遭遇風沙天氣后，細小的沙塵將透水混凝土孔隙占據，鋪裝滲透效果大大降低，但缺乏相應維護措施。4）推廣力度不足。目前，透水混凝土路面已在一線城市得到有效推廣應用，但在二、三線城市還沒有得到充分重視，還需要進一步加大推廣力度。
5.今后增大透水混凝土路面應用的效應分析
（1）透水混凝土路面對于補充地下水和保障水質起到了重要作用。地下水是城市供水水源的重要補充，而降雨又是地下水的重要來源，但是不透水路面卻阻斷了降雨下滲，使得大部分降雨通過城市排水管網排出，造成地下水得不到有效的補充，使地下水水位不斷降低，形成了地質學上的“漏斗型”地下水位，進而引發地面下降，沿海地區還會導致海水倒灌。另外，地表徑流過程中會攜帶大量污染物，其進入自然水體后，必定會加重自然水體的污染程度。而透水混凝土路面通過自身與地面下墊層相連通的滲水路徑使徑流滲入下部土壤，以維持地下水水位穩定，防止水位下降，從而避免了由于地下水位下降而引發的地面下降的問題。（2）能夠吸聲降噪。由于透水混凝土特有的多孔結構，當聲波打在其表面時，聲波引起小孔或間隙內的空氣運動，緊靠孔壁表面的空氣運動速度較慢，在摩擦力和空氣運動粘滯阻力的作用下，一部分聲能轉變為熱能，從而使聲波衰減；此外，小孔中空氣和孔壁的熱交換引起的熱損失，也能使聲能衰減。（3）可以改善城市熱環境。透水混凝土路面由于具有與外部空氣及下部透水墊層相連通的多孔構造，其地面下墊層土壤中豐富的毛細水通過自然蒸發和蒸騰作用能夠使地表的溫度降低，從而有效地緩解了“熱島效應”。（4）可以改善生態環境。城市不透水路面鋪裝破壞了原有的自然生物環境，而透水混凝土路面鋪裝因具有良好的滲水性及保濕性，既兼顧了人類活動對于硬化地面的使用要求，又能通過自身性能接近天然草坪和土壤地面的生態優勢，減輕了對大自然的破壞程度，使透水混凝土路面以下的動植物及微生物的生存環境得到有效的保護。（5）能夠削減地表徑流，即相對于不透水路面，透水混凝土路面可以增大雨水的入滲量，使城市地表徑流系數減小，雨水匯流速度減慢，從而使城市降雨徑流總量減少、徑流洪峰延后，使洪水過程線從之前的峰高坡陡改變為峰低坡緩，對于防止城市內澇有著舉足輕重的作用。（6）將透水混凝土路面和雨水收集利用系統集成，能夠將透過路面的雨水進行收集、儲存、凈化和利用的透水混凝土路面系統。
透水路面范文3
1.晨型人更容易疲勞
晨型還是夜型睡眠習慣與規律基因Period-3有關。英國薩里大學科學家發現，該基因有長短兩個版本，攜帶長Period-3基因者為晨型人，攜帶短Period-3基因者為夜型人。每個人身上有兩個版本該基因，分別來自父母。如果兩個版本同為長基因或短基因，一個人就容易成為極典型的晨型人或夜型人。很多人的這種基因為一長一短，既能早起，也可以熬夜。新研究負責人西蒙·阿科爾博士表示，晨型人睡眠壓力積累更快，一天下來，他們也更快產生疲勞感。
2.夜型人更容易饑餓，也更容易發胖
拉夫堡大學睡眠研究中心教授吉姆-豪恩表示，人體生物鐘會影響新陳代謝。晨型人早起后半小時總會吃早餐。而夜型人更可能在半夜大快朵頤。夜型人更容易發生過量飲食和體重增加。牛津大學睡眠專家盧梭·福斯特教授表示，研究結果顯示睡眠缺少容易導致瘦素（向大腦發送飽腹感信號的激素）紊亂。夜型人比晨型人睡得晚，早上又不得不按時起床準時工作，因而更容易發生睡眠缺失。美國《國際時間生物學》雜志刊登一項近期研究發現，夜型人比晨型人更容易發胖。
3.夜型人更容易睡覺打鼾
夜間進食會影響夜型人的總體健康。美國賓夕法尼亞大學一項研究發現，夜型人的好膽固醇（HDL）水平更低、睡覺更容易打鼾、更容易發生睡眠呼吸暫停。研究人員表示，這與夜型人體重超標或肥胖以及脖子更粗有關。研究還發現，夜型人體內壓力激素水平更高，會進一步加重打鼾及睡眠呼吸暫停問題。
4.晨型人患癌癥危險可能更大
多項研究發現，晨型人患某些癌癥的危險相對更大，特別是乳腺癌和結腸癌。這可能與其Period-3基因較長有關。很多晨型人帶有兩個Period-3長基因。另一種理論認為，這與晨型人體內褪黑激素水平有關系。
5.夜型人記憶力更差
英國多項研究表明，由于夜型人上床睡覺更遲，睡眠時間更短，這必然會損害記憶力。保證充足睡眠，每晚睡夠七八個小時，擁有所有睡眠階段，可以使身心更健康。
6.夜型人疼痛更多
美國一項研究發現，缺乏快速眼動睡眠的人次日對疼痛更敏感。另外，英國南安普頓總醫院類風濕專家克里斯·愛德華茲博士表示，很多40歲以上的人一覺醒來感覺關節疼痛僵硬，習慣熬夜的夜貓子這種情況更嚴重。研究發現，在清晨4點左右，人體會釋放一大批自然抗炎分子，可緩解關節炎癥，減輕疼痛緩解僵硬。晨型人可以享受到自然抗炎分子的治療功效，而夜型人則會錯過這一自然治療過程。
7.夜型人更幽默風趣，但是發生抑郁的危險較大
總體而言，夜型人更幽默風趣。研究發現，夜型人更愛尋求刺激、更愛冒險、性格更外向。美國《國際時間生物學》雜志刊登一項涉及800多人的研究發現，晨型人能更好地控制沖動行為。另一項涉及1000多人的研究發現，晨型人更可能令人愉快，也更有責任心。
8.年齡越大，越趨向于展型人
福斯特教授表示，雖然睡眠模式在很大程度上與基因有關，但是睡眠模式也會隨著年齡增大而發生改變。10歲之后，人就開始逐漸睡得更晚，起床更晚。德國慕尼黑大學時間生物學教授蒂爾·羅尼伯格表示，青少年是“自然的夜貓子”，父母應該允許孩子周末多睡睡。青春期之后，由于雌激素和雄激素的緣故，男性比女性更趨向于睡得晚起得遲的夜型睡眠模式。福斯特教授表示，隨著性激素水平的下降，男女年齡的增大，人們的睡眠模式逐漸由夜型轉向晨型。女性更年期前后表現得最明顯。
透水路面范文4
關鍵詞：高速公路；路面；透水；病害；防治
1 高速公路路面透水病害的危害
根據權威部門的統計，水造成的損害是我國高速公路瀝青混凝土路面最嚴重的早期破壞原因之一，同時水損害也是一個世界性的問題。瀝青混凝土的耐久性主要依靠瀝青與集料之間的粘附性程度，雖然施工方法、交通條件、環境因 素以及混合料的性質也對瀝青混凝土的路面變質有一定影響，但水和水分的作用是影響瀝青混凝土耐久性的主要因素之一。路面水通過各種途徑透入路面與半剛性基 層之間產生的破壞作用更為嚴重，由水引起的瀝青路面的破壞過程主要是：瀝青路面施工完成以后，水和空氣通過混合料和外界的連通空隙進入混合料內部，如果水 分不能及時排出，水就會存留在混合料內，在車輛荷載的動水壓力和溫度的共同作用下循環反復，將使瀝青和礦料發生剝離，造成強度下降。如果進一步發展，就會 導致其他的一系列諸如唧漿、松散、坑槽、車轍等多種形式的破壞。
水引起的路面破壞有以下特點：
（1）破壞發生在雨季或者春融季節，有時 一場連續幾天的大雨就會導致嚴重破壞；
（2）行車道破壞嚴重，超車道一般沒有破壞，顯然與重車、超載有關；
（3）破壞之初一般都先有小塊的網裂、冒白漿 （唧漿），然后松散成坑槽；
（4）發生水損壞的地方一般是透水較嚴重，且排水不暢的部位，如挖開可見下面有積水或浮漿；
（5）一般不會全路同時破壞，這顯 然與瀝青混合料的不均勻有關，有些不均勻程度較嚴重的路段甚至會同時發生泛油。
2 高速公路路面透水病害的形成機理分析
2.1 機械粘附理論
認為瀝青與集料之間的粘附性主要是來自二者間的分子力，集料的表面通常粗糙且多孔，從微觀角度來看集料表面高低不平，這種粗糙增加了礦料的表面積，使瀝 青與礦料的粘合面積增加。另外，集料表面存在著各種形狀、各種取向與各種大小的孔隙和微裂縫，瀝青在高溫時呈液相，能滲入集料的孔隙與微裂縫中，當溫度下 降時瀝青則在孔隙中發生膠凝硬化，這種楔入與錨固作用，形成了瀝青與礦料的粘合作用，是一個十分復雜的過程，機械粘合力只是其中的一部分。
2.2 化學反應理論
化學反應理論認為，瀝青中的酸性成分與集料表面堿性活性成分會發生反應，使堿性集料與瀝青的粘附性較好。瀝青的酸性越大，集料的堿性越強，集料與瀝青的 粘結性能就越好，抗剝落能力也就越強。瀝青中含有表面活性組分，按其活性的強弱排列順序為：地瀝青酸＞地瀝青酸酐＞地瀝青質＞樹脂＞油分。地瀝青酸和地瀝 青酸酐的表面活性最強，而且都是陰離子型的，即酸性的。瀝青的酸性越大，它與集料的粘結越好，抗剝落能力也就越強。堿性集料與瀝青的粘附性較好，而酸性集 料則相反。酸性礦料由于缺乏堿性活性成分，與瀝青的化學反應較弱，所以與瀝青粘附性差，易發生剝離，目前以巖石中的SiO2含量來區分堿性礦料和酸性礦 料，SiO2含量越高，巖石的酸性越強，與瀝青的粘附性越差。
2.3 表面能理論
近 30 多年來，隨著表面化學的發展，許多研究者應用了表面化學的成果來解釋瀝青與礦料的粘附－剝落機理。對于瀝青與礦料粘附性的研究，通常應用經典的潤濕理論來 說明瀝青膜在礦料表面的“鋪展”或被水所置換而“剝落”的過程。表面能理論認為，瀝青與集料之間的粘附性是由于能量作用原理即瀝青潤濕集料表面而形成的， 瀝青的潤濕能力是指瀝青與集料表面的緊密接觸能力，與自身的粘附力有關。在無水且溫度較高的情況下，瀝青－礦料界面張力小于礦料－空氣界面張力和瀝青－空 氣界面張力，所以瀝青可以在礦料表面鋪展為薄層，當遇水時，瀝青－礦料界面張力總是大于礦料－水界面張力，所以瀝青易于剝落。
3 高速公路路面透水病害的防治措施探討
3.1 路面材料的選用
容易引起瀝青混合料水穩定性不足的集料是SiO2含量較高（酸性）、吸水性大的集料，酸性集料瀝青混合料容易發生水損害的原因是其表面帶負電荷，而堿 性集料則相反。由于瀝青呈酸性，與酸性集料的粘附性差，對于集料的選用，應優先選用孔隙率小的、表面粗糙的非親水性堿性集料。當地堿性集料取材困難，而遠 運成本又 太高，或者為滿足表面層的抗滑性能，不得不采用質地堅硬、耐磨性好的酸性集料時，可用添加消石灰、水泥、或經驗證耐高溫且具有長期使用效果的抗剝落劑的方 法，來提高瀝青混和料的水穩定性能，瀝青的粘度對其與集料的粘結強度有重大影響，瀝青粘度大則粘結力強。因此，應在綜合考慮當地的氣候條件和瀝青路用性能 的條件下，盡量選取活性成份含量高（即酸值大）的瀝青，也可對瀝青進行改性，以提高瀝青與集料的粘附性能。采用改性瀝青是提高瀝青混合料水穩定性很有效的 途徑，多年的研究和實踐應用都證明，改性瀝青與各種性質的集料都有較好的粘附性，基本都能達到四級以上，采用普通瀝青不能滿足要求時，改用改性瀝青一般都 能滿足要求，一般也不用再采取摻加消石灰、水泥或抗剝落劑的措施。
3.2 嚴格控制路面空隙率
我國早期修建的高速公路 采用了密實型瀝青混凝土，路面滲水很少，透水病害發生的也很少。后來，隨著對車轍和構造深度的重視，表面層又較多采用了 AK 類抗滑表層級配，這種級配設計空隙率在 6%左右，路面實際空隙率大，使透水病害很易發生，我國的規范建議級配是一個很寬泛的范圍，并不能一味的采用或接近其中值。在執行規范的時候，必須考慮到 當地的實際情況，必要時對技術要求作適當的調整，各地應該根據當地的材料、施工水平、經濟實力、習慣等，并借鑒使用多年的成功的經驗，規定更具體的指標。
我國《公路瀝青路面施工技術規范》對公稱最大粒徑小于 20mm的混合料，提出了滲水系數的指標要求。在配合比設計階段，密級配瀝青混合料和 SMA 混合料應不大于120mL/min和80 mL/min，在施工質量檢測時，要求普通瀝青路面路表滲水系數不大于 300mL /min，SMA 路面不大于 200mL/min?？梢哉f這一規定是十分有必要的，瀝青路面的水損壞來源于水，只有水能滲入路面才有可能引發瀝青膜和集料剝離，滲水系數與空隙率有所不 同，空隙率包括開口孔隙和閉口孔隙，對混合料水穩定性有影響，引起滲水的只是開口孔隙部分，因此，對混合料進行滲水性質的試驗是十分有必要的。
3.3 防排水設計
瀝青路面的水損壞離不開水，如果水不能進入路面也就談不上路面的水損害，所以以前的路面設計施工中千方百計地封水，試圖阻止水分進入路面，實踐證明，要 想完全防止瀝青路面進水是不可能的，封也不可能完全封住。我國路面基層普遍采用半剛性基層，近年來對半剛性基層的強度要求也越來越高，基層越來越致密，現 在普遍采用的二灰碎石比水泥穩定碎石透水性更差。水進入路面是不可避免的，基層又不透水，上面層滲入路面的水和凍融的水積聚在基層表面，這樣對路面的危害 更大，因此，一方面應加強防水，減少進入路面的水；另一方面應做好排水，將進入路面的水及時排走。只有這樣才能切實降低水損害發生的機率。
參考文獻
［1］王銘遠. 路面早期損壞的原因探析［J］. 黑龍江科技信息 ， 2007，（7）.
［2］ 楊翠花. 柔性基層瀝青路面結構的應用探討［J］. 中國科技信息，2007，（10）.
透水路面范文5
關鍵詞：瀝青混凝土，透水病害，水穩定
隨著高等級公路建設的發展、瀝青混凝土路面一躍成為瀝青路面的主要形式。瀝青混凝土路面具有表面平整、無接縫、行車舒適、耐磨、施工期短、養護維修簡單等優點。在已建成的高速公路瀝青混凝土路面中，大部分路面的使用狀況是比較好的。但是一些路段的建設水平并不如人意，甚至發生了通車頭幾年就出現嚴重的車轍、開裂、透水等病害，從而不得不進行大規模的維修，造成人力、物力、財力的浪費。根據權威部門的統計，水造成的損害是我國高速公路瀝青混凝土路面最嚴重的早期破壞原因之一，瀝青混凝土路面產生透水病害的原因非常復雜，總體來說可總結為混合料水穩定性不強、路面空隙率過大、路面排水措施不利這幾方面。瀝青混凝土路面透水病害的防治，可以從以下幾個方面著手。
1.合理選用路面集料
對于集料的選用，應優先選用孔隙率小、表面粗糙的非親水性堿性集料。。當地堿性集料取材困難，而遠運成本又太高，或者為滿足表面層的抗滑性能，不得不采用質地堅硬、耐磨性好的酸性集料時，可用添加消石灰、水泥、或經驗證耐高溫且具有長期使用效果的抗剝落劑的方法，來提高瀝青混和料的水穩定性能。
瀝青的粘度對其與集料的粘結強度有重大影響，瀝青粘度大則粘結力強。因此，應在綜合考慮當地的氣候條件和瀝青路用性能的條件下，盡量選取活性成份含量高（即酸值大）的瀝青。也可對瀝青進行改性，以提高瀝青與集料的粘附性能。采用改性瀝青是提高瀝青混合料水穩定性很有效的途徑，多年的研究和實踐應用都證明，改性瀝青與各種性質的集料都有較好的粘附性，基本都能達到四級以上，采用普通瀝青不能滿足要求時，改用改性瀝青一般都能滿足要求，一般也不用再采取摻加消石灰、水泥或抗剝落劑的措施。
2.嚴格控制路面空隙率
瀝青混凝土路面空隙率過大是發生透水病害的主要外部條件，而引起路面空隙率過大的原因主要有級配不合理、壓實度不夠、瀝青混合料的離析等，根據不同的原因應采取不同的防治措施。
2.1選用合理級配
我國《公路瀝青路面施工技術規范》（JTG F40）對公稱最大粒徑小于 20mm的混合料，提出了滲水系數的指標要求。在配合比設計階段，密級配瀝青混合料和 SMA 混合料應不大于 120mL/ min 和80mL/min，在施工質量檢測時，要求普通瀝青路面路表滲水系數不大于 300mL /min，SMA 路面不大于 200mL /min。瀝青路面的水損壞來源于水，只有水能滲入路面才有可能引發瀝青膜和集料剝離，因此，對混合料進行滲水性質的試驗是十分有必要的。
2.2嚴格控制壓實度
壓實是瀝青混凝土路面施工中最重要的一個環節，壓實不足是導致瀝青混凝土路面空隙率過大，引起路面透水病害發生的最普遍的原因。一方面，應嚴格控制混合料的設計空隙率。。另一方面，在于嚴格控制施工質量，有的工程過分追求平整度，而放松了壓實度的要求。規范中又有構造深度的要求，對相當一部分混合料如趁熱認真碾壓很可能就達不到構造深度的指標要求，出于這兩方面的考慮，很多工程對碾壓做的不認真，等溫度降低了以后采用靜碾或較輕的壓路機壓實。為了使壓實度達到規范要求，只能采用各種方式弄虛作假，如降低試件成型溫度、試件偏高、油石比偏低都可使標準密度降低，鉆孔試件沒有徹底干燥則將使實測密度偏大。由于這些原因，施工過程中應該綜合考慮平整度、壓實度、構造深度，不能過分強調平整度，而應在滿足壓實度的前提下適當提高平整度要求。應當嚴格控制施工，認真按規范要求進行，嚴禁弄虛作假。
2.3減少混合料的離析
由于瀝青混合料中集料的不均勻性，瀝青混合料在攪拌、運輸、攤鋪的過程中難以避免的會出現離析現象，離析現象只能盡量減少，而不可能絕對避免。對瀝青混合料在裝載、運輸、卸載過程中所產生的離析還沒有很好的解決辦法，只能盡量注意裝、卸載的方式，減少途中運輸時間，在運輸途中平穩行駛。在路面攤鋪過程中，盡量控制攤鋪寬度，攤鋪寬度 8m 以下時采用單機攤鋪，寬幅攤鋪時使用兩臺同型號的攤鋪機梯形攤鋪，以避免產生離析現象。
3.防排水設計
瀝青路面的水損壞離不開水，如果水不能進入路面也就談不上路面的水損害，所以以前的路面設計施工中千方百計地封水，試圖阻止水分進入路面。實踐證明，要想完全防止瀝青路面進水是不可能的，封也不可能完全封住。我國路面基層普遍采用半剛性基層，近年來對半剛性基層的強度要求也越來越高，基層越來越致密，現在普遍采用的二灰碎石比水泥穩定碎石透水性更差。水進入路面是不可避免的，基層又不透水，上面層滲入路面的水和凍融的水積聚在基層表面，這樣對路面的危害更大。因此，一方面應加強防水，減少水進入路面的幾率，另一方面應做好排水，將進入路面的水及時排走。只有這樣才能切實降低水損害發生的機率。
3.1封水
在瀝青混凝土路面的基層上噴灑透層油后再做下封層，以封閉從路基下上來的地下水、裂隙水；在 表面層下設置封層，大部分是改性乳化瀝青的封層，以封閉從路面上滲入的水。在選擇做上、下封層的材料時要綜合考慮氣候地質條件，選擇適合工程要求的材料，同時施工時應加強管理，避免施工不當造成的施工期層間污染。
3.2中央分隔帶防水
中央分隔帶基本分為兩種，一種是開放式的，利用綠化分隔雙向的交通、視線、燈光；一種是封閉 式的，利用防眩板分隔雙向交通、視線、燈光。我國目前絕大部分采用的是開放式。早期的開放式分隔帶有一個很大的缺點，綠化澆水有相當一部分會滲入路基路面。為了防止水分的滲入，近年來采取了一些措施來封水，如分隔帶底部和周邊鋪設土工布等。但這些措施并不能達到完全封水的目的。如不能保證排水，可將綠化帶改為水泥混凝土或瀝青封層。
3.3路表排水
為了能使路面水迅速排出，應設置路拱并確保路面平整度，從而最大限度的減少可能滲入路面內部的水。擋水式路緣石有可能使水滯留在路面上，建議做成平的或取消，采用漫流排水的方式。這就提高了對路肩和邊坡的抗沖刷要求，應采取措施提高其抗沖刷能力。
4.預防性養護
瀝青路面的水損害的發生是有一個過程的，開始的時候只是局部，如不及時處理就會迅速發展，直至嚴重損壞。
預防性養護的主要措施是封縫、補坑、稀漿封層和微表處。及時采取措施對路面裂縫進行封堵，就切斷了水由裂縫進入路面內部的途徑。補坑是對路面壞點的修補，即時補坑防止坑中積水下滲引起水損壞。陽離子乳化瀝青稀漿封層可以使瀝青路面出現的磨損、老化、微裂縫、光滑、松散等病害迅速得到修復，并起到防水、防滑、平整、耐磨等作用。另外，雪天應及時清除積雪，不能將雪堆在路邊，讓雪水滲入路面。
預防性養護的各項技術措施可以說已經相當成熟，最重要的是要發現問題及時解決，加強日常巡視，把問題消滅在萌芽，不能等到問題嚴重了才去治理。
5.加強車輛管理
瀝青膜從集料表面的剝落主要原因是空隙中的水在車輛荷載作用下產生的動水壓力。車輛荷載和車速對動水壓力的大小起決定作用。近年來，隨著經濟建設的發展，運輸壓力的增大，超載超速越來越嚴重，干線公路上 50%以上的貨車是超限車輛[41]，瀝青混凝土路面空隙中水的最大動水壓力隨車速的增加呈幾何級數增長。超載和高速行車對透水病害的發生有很大的推動作用，控制超限車輛對預防透水病害的發生有重要意義?？刂瞥捃囕v，主要是按照相關法律法規，加強高速公路入口的檢查力度，嚴格限制超限車輛上路行駛。。
6.結束語
瀝青混凝土路面透水病害的發生是一個復雜的過程，影響因素很多。僅從一個方面或較少幾個方面出發采取治理措施是不足以防止透水病害的發生的。防治透水病害，就應全面考慮各方面因素，采用合理的綜合防治措施，這樣才能收到良好的防治效果。
參考文獻：
[1]徐世法，季節，羅曉輝,等.瀝青鋪裝層病害防治與典型實例.北京:人民交通出版社，2005.5
[2] 王永東.瀝青路面的水損害.湖南交通科技，2005.3
[3]花福明，宮玉福，焦志華.瀝青混凝土路面水損害的形成條件及解決措施.黑龍江水專學報，2005.1
透水路面范文6
關鍵詞：LSPM簡介，性能特點，配合比，施工方案
近年來，隨著高速公路瀝青路面養護病害處理向著更深層次進行，在基層養護處理中，如何處理半剛性水穩基層一直是困擾養護工作者的一道難題，由于養護施工的局限性，恢復原水穩基層難以實施，且傳統的半剛性基層易產生收縮裂縫，引起的反射裂縫難以避免，同時，其致密性導致無法排除瀝青層滲入的水分，從而造成基層表面沖刷、唧漿及瀝青混合料的水損害。為了解決這一問題，養護中心根據自身路況特點，引進了大粒徑透水性瀝青混合料柔性基層工藝，以期解決瀝青路面的反射裂縫與層間水引起的路面病害，同時達到快速、高效的養護目的。通過2007年在合安高速與合徐南高速的實施，取得了預期的效果。
一、大粒徑透水瀝青混合料柔性基層簡介
大粒徑透水瀝青混合料柔性基層（Large Stone Porous Asphalt Mixes，簡稱LSPM）是指混合料最大公稱粒徑大于26.5mm，具有一定空隙率能夠將路面層間水自由排出路面結構的瀝青混合料基層。
大粒徑透水瀝青混合料表面大粒徑透水性瀝青混合料芯樣
二、LSPM的性能優點
大粒徑透水性瀝青混合料具有以下優點：
1、級配良好的LSPM可以抵抗較大的塑性和剪切變形，承受重載交通的作用，具有較好的抗車轍能力，提高了瀝青路面的高溫穩定性。
2、LSPM有著良好的滲透功能，配以鉆孔排水工藝并行實施，可以有效的排除路面層間水。
3、由于LSPM有著較大的粒徑和的空隙，可有效的減少反射裂縫。
4、大粒徑集料的增多和礦粉用量的減少，可以減少比表面積，節約了瀝青總用量，從而降低工程造價。
5、與通常的半剛性基層相比，提高了工程施工速度，減少了設備投入。
6、在養護施工中，可以大大縮短封閉交通的時間，社會經濟效益顯著。
三、LSPM-30在養護施工中的具體應用（以合徐南為例）
1、實施路段概況及方案
合徐南高速公路上行（合肥-徐州方向）10k-12k，雙向四車道，原路面結構層形式為：4cmAC-16+5cmAC-20+6cmAC-25+35cm水穩（17cm+18cm）+20cm灰土。路段內病害主要體現為縱向裂縫、橫向裂縫，裂縫連續且長度較長，裂縫處有唧漿現象。養護上經分析研究，處理方案為銑刨三層瀝青面層及上水穩基層（17cm），用大粒徑混合料換填水穩基層，而后恢復瀝青面層結構，養護處理結構形式為：4cmAC-13+5cmAC-20+6cmAC-20+17cm大粒徑透水柔性基層+1cm碎石封層+17cm水穩基層+20cm灰土。具體路面結構形式如下圖：
2、原材料
瀝青：結合養護工程的現狀，瀝青采用瀝青面層所用的SBS改性瀝青；
粗集料：石灰巖20-30mm、10-20mm、5-10mm；
細集料：石灰巖3-5mm、0-3mm；
填充料：生石灰粉。
3、目標配合比設計
由于大粒徑混合料沒有固定級配范圍，級配是根據原材料的性質而定，基本屬于單一大粒徑集料的骨架嵌擠，設計過程中借鑒了美國NCHRP Report386與貝雷法的經驗與理論，設計目標配合比具體如下：