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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）近年来，传统不透水路面路用性能局限性越来越显著。一方面，不透水路面无法及时将使用范围内的积水及时排出使用范围范围以外，经研究发现，一旦传统不透水路面由于结构设计缺陷、疲劳破坏等原因引起路面发生破坏后，水的渗入破坏将会进一步加速路面破坏，如果不能尽快将水排出路面使用范围之外，道路路用性能将受到严重影响。如沥青路面长期在水作用下会发生集料离析，沥青剥落现象，进而引起沥青路面坑槽等路面病害，久而久之，将会影响路面使用寿命；再如水泥混凝土路面采用的半刚性基层，若面板下基层积水不能及时排水，进而容易产生唧泥现象，严重影响路面使用性能。另一方面，不透水路面与环境的协调性较差，硬化路面改变地面蒸发循环系统，是引起城市内涝以及热岛效应重要原因，对生态城市的建设不利，同时这与现代绿色道路建设理念以及环境保护是极不相符的。
（2）针对以上问题，透水路面设计理念应运而生。目前，多种透水路面设计理念已经被提出并进行推广应用。透水结构层不仅可以直接用于道路工程面层结构直接改善路面透水性能，像透水砖铺装路面、透水混凝土路面、开级配沥青混凝土路面、多孔沥青混凝土路面以及大孔隙新型透水路面等等；另一方面，透水结构成还可以用于道路基层、底基层等结构，像级配砾石、级配碎石、填隙碎石在基层和底基层的应用。实践表明：透水路面不仅可以显著提高路面抵抗水破坏的能力，提高路面使用性能以及使用寿命，改进路面表面抗滑构造深度，提高行车舒适性能，降低行车噪音等录用效果；而且透水结构在基层底基层路面结构设计中也有广泛的应用，结合透水面层一起使用，进而改善整体路面结构的透水性能。
2. 不透水路面破坏机理分析
2.1 水泥混凝土路面水破坏机理分析。
（1）水泥混凝土路面具有较好的刚度、强度、以及稳定性，被广泛用于各等级公路建设。但由于其行车性能较差，目前已经逐步被沥青混凝土代替，但是就目前来讲，水泥混凝土路面在我国公路网中还是占有极大比例。由于水泥混凝土路面以拉应力破坏为设计指标以及水泥混凝土材料本身局限性，需要在混凝土面板设计中设置缩缝、胀缝以及施工缝等，以防混凝土面板由于荷载作用和温度作用进而引起较大的翘曲应力，造成面板的破坏。但是，正是因为这些这些施工需要设置的裂缝，以及混凝土面板由于前期混凝土配合比设计或者施工不当造成的裂缝病害，成为水泥混凝土水破坏的必要前提条件。
（2）水泥混凝土路面直接暴露于自然环境中，雨期到来时，雨水通过面板设置的施工缝或是设计不当引起的病害裂缝进入面板下层。由于我国水泥混凝土路面基层多为半刚性基层，雨水深入后浸泡基层，使基层结合料粘结体系发生部分程度的破坏。当行车荷载作用与裂缝或施工缝前一块板时，产生较大挤压力，进而挤压积于面板下的水体，使水体产生较大的冲刷力冲刷细集料以及填料，进而加速了基层的破坏，久而久之，出现面板脱空现象，最终产生面板断裂，减少路面使用寿命。与此同时，水冲刷、浸润作用如果冲破基层，将会渗入土基，在路面不均匀荷载作用下产生唧泥现象，严重影响路面使用性能。
2.2 沥青混凝土路面水破坏机理分析。
（1）沥青混凝土路面主要采用沥青作为胶结料通过于集料和填料共同作用形成的沥青混合料结合一定的摊铺、碾压等施工工艺铺筑而成的路面。该种路面使用寿命长，行车性能好并且易于养护，已经被广泛应用于高等级公路建设，逐步取代水泥混凝土路面成为道路工程建设首选的路面类型。但是由于沥青本身抵抗水破坏的能力较差，进而导致沥青混凝土路面抵抗水破坏的能力也很有限。因此，如何做到提高沥青混凝土路面抵抗水破坏的能力直接影响沥青混凝土路面路用性能和使用寿命。
（2）沥青混凝土路面水破坏的机理主要由于沥青混凝土路面直接暴露于自然环境之中，雨水来临时，如果沥青混凝土路面排水设计不当，将会造成路面积水。积累的雨水浸入集料与沥青的结合界面，导致沥青胶结能力急剧下降，同时沥青从集料上剥落。在荷载等外力作用下，沥青混合料产生更大孔隙，进而雨水得以更大范围的影响沥青混合料的整体性能；同时，在较大的外力下，水体在沥青混合料之间产生较大冲刷力，加速了水对沥青混凝土路面的破坏。随着长期的荷载长期作用下，产生坑槽等路面病害现象，严重影响路面使用性能。
3. 常见透水路面类型
3.1 透水混凝土路面。
（1）虽然水泥混凝土路面路用性能相比较沥青混凝土路面存在不足，但是综合考虑施工工期、施工工艺简易性以及工程造价等因素，该种路面还是具有一定的市场应用前景。因此，针对水泥混凝土路面透水能力差、抵抗水破坏的能力差的问题，有人提出透水混凝土路面结构，该种路面结构兼具了传统水泥混凝土路面刚度、强度、稳定性与透水路面的综合性能；与此同时，可以显著改善城市内涝以及热岛效应等问题。目前已经被一些国家、地区作为新型透水路面接受并推广应用。
（2）透水混凝土路面常见结构为15cm厚多孔水泥稳定碎石基层；面层结构分一层或两层铺筑，材料为8cm厚的透水混凝土面层；最后在进行封层处理，封层材料多为无色透明封层油，如聚氨酯密封处理等。封层结构施工要求透水混凝土面层铺筑完成后，及时养生7天，等待养生结束后，用水清洗路面结构，在进行路面封层。
3.2 沥青混凝土透水路面。
3.2.1 沥青混凝土透水路面又称开级配透水沥青路面（Opened Asphalt Friction Course ，简称OGFC），该种透水路面最早源于德国，约在上世纪60年代，首次在德国铺筑。该种沥青混凝土路面最大的特点在于其兼具沥青路面优越的使用性能与透水路面性能，而其优越的透水性则源于其粗集料之间通过嵌挤形成的骨架结构。一方面，粗集料嵌挤结构有利于该种露肩强度的生成，提高路面抵抗车载的能力。另一方面，骨架结构意味着混合料内部孔隙较大，进而其排水性能更优。该种透水路面可以集多点优势于一身，具体如下：（1）良好的透水性能，可以快速排出地表水，进而其抵抗水破坏能力较好。（2）该种透水路面本身仍未沥青混凝土路面，因此沥青混凝土路面使用性能该种路面同样具有；不仅如此，由于该种路面粗集料较多，因此，路面抗滑性能以及行车舒适性能也有所提升。（3）多孔沥青混凝土的孔隙较大，较大的孔隙对于降低行车噪音具有一定的效果。
3.2.2 但是该种路面对于道路材料要求较高，由于沥青本身抵抗水破坏能力较差，在水的作用下易发生剥落现象。因此，配制多孔沥青混凝土时，需要增加抗剥落剂，以提高沥青的抗剥落性能。不仅如此，往往还要加入木质纤维或者矿质纤维，以提高沥青混合料整体的粘结性能。常见的多孔沥青混凝土露肩铺装结构为：半刚性基层上面铺设沙粒式沥青混凝土找平层，最后铺筑多孔沥青混凝土。其中找平层多为2cm，透水混凝土面层多为4cm左右。
3.3 新材料透水路面。
（1）随着科技的不断发展，各种新型工程建筑材料也是应运而生。新材料不仅可以保证具备传统道路建筑材料的路用性能与力学性能，而且往往在传统材料性能基础上，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为其中一种。其孔隙率范围一般在15%～30%，具有良好的透水性，是由聚氨酯胶粘剂与单级配或间断级配骨料按一定配合比拌合而成的新型路面材料。目前该种材料主要用于铺装景观道路等轻交通路面。
（2）该种透水路面面板铺装厚度根据岩性以及采用单粒径岩石粒径决定，一般厚度范围在4～7cm。基层结构可以采用半刚性基层或者是级配碎石、级配砾石透水基层。
4. 透水路面工程应用实例
4.1 透水混凝土路面。
（1）广东惠州江北江北技校周边的人行道路以及其他非机动车道均采用了透水混凝土路面结构。其中水泥采用强度等级42.5MPa的硅酸盐水泥，集料选用坚硬、洁净无污染的石灰岩碎石，其中集料性能见表1。
（2）该路段铺装结构设计采用标准水泥混凝土路面结构即15cm厚多孔水泥稳定碎石基层；面层结构分两层铺筑，下面层5cm厚本色透水混凝土，上面层为3cm厚砖红色透水混凝土面层。最后在进行封层处理，封层材料多为无色透明封层油，采用双丙聚氨酯密封处理。
4.2 沥青混凝土透水路面。
（1）多孔沥青混凝土路面在我国多地都有工程使用，特别是在西南湿热地区、东南沿海潮湿地区更是屡见不鲜。上海市北路辟通工程即为多孔透水沥青混凝土路面的一个应用案例。该地道路面工程为六车道路面工程，全长约500米，该路面设计参数具体见表2。
（2）为了保证路面结构的排水效果，该透水沥青混凝土工程还设置了完备的排水系统与之结合使用。改路面工程排水系统通过在路面结构中设置排水管，及时将渗流到地面下的水通过排水管引出到集水井，然后通过钢管接入排水泵站，及时将积水排出。该路面具体面层结构设计为基层上设置2cm厚砂砾石沥青混凝土找平层，紧接着于找平层上铺筑4cm厚透水沥青混凝土面层。路面工程竣工后，通过对路面进行竣工检测，具体检测结果见表3。
（3）路面工程竣工检测结果表明该路面结构具有极佳的透水效果，透水率达到1451ml/15s，对于地下排水要求较高的工程来说，完全可以满足工程排水需求；另一方面，该工程路面压实度、平整度、构造深度等参数均满足沥青混凝土路面使用参数要求，充分说明该透水沥青混凝土路面工程具有较好的路用性能。
4.3 新材料透水路面。
（1）大孔隙聚氨酯透水路面只要应用于景观道路以及非机动车道路面铺装。颜色鲜艳使得该种透水路面具有极好的反光性以及造景效果。不仅如此，聚氨酯透水路面还可以用于岸堤防护工程，有效提高岸坡防冲刷能力，提高岸坡使用寿命。
（2）目前，该种路面在停车场、人行道、广场路面铺装都已经开展了广泛的应用，下图1和图2即为该种路面在公园造景道路以及人行道方面的应用。其中图一为成都诺贝尔公园景观道路，地面表层经过腐殖土清除处理后，直接铺筑碎石基层，并于碎石基层上铺筑4cm厚聚氨酯大理岩碎石混合料路面。路面整体结构排水性能好，即使在多雨季节，在其上面行走也不会出现甩水现象，路用性能优越；加上光鲜的外观颜色，使得该种路面不仅可以显著改善城市内涝以及热岛效应的问题，而且起到美化城市的效果。
图1 某公园景观道路
4.4 透水基层的应用。
4.4.1 众所周知，目前我国路面结构设计的主流思想还是强基薄面设计理论，因此半刚性基层在我国道路工程应用中依然占据较大比例，如水泥稳定碎石、水泥稳定土、工业废渣稳定土、石灰稳定土等等。虽然半刚性基层具有足够大的刚度、强度以及稳定性，但是往往透水性能相比较而言却较差。也正是因为传统半刚性基层较差的透水性能，才使得水泥混凝土面板或是沥青混凝土路面在基层排水性能较差的前提下，更容易遭受水的破坏。
图2 某标段人行道
4.4.2 目前，对这一问题足够重视并提出策略的国家主要是德国，德国通过对透水基层展开研究并且编制了相应的施工规范。不仅如此，透水基层也是德国路面铺筑的首选基层结构，如级配砾石基层，级配碎石基层、级配砂砾基层、填隙碎石基层等等，工程实践表明，透水基层不仅具有较多的工程应用优势，在我国部分地区，也开始了对透水基层的应用研究。其优点如下：
（1）透水基层满足足够的刚度、强度等力学指标要求，级配碎石基层通过集料级配实验确定各档集料用量，各个粒径的集料组合后，使得其具有较好的力学性能。
（2）极佳的透水性能。透水基层主要通过粗集料嵌挤形成的骨架结构，使得该种基层不仅有较好的力学性能而且骨架孔隙使得其透水性极佳。
（3）透水基层有利于降低工程造价。透水基层减少水泥、石灰等材料的用量，可以显著降低工程造价。
5. 结束语
通过对常见透水路面介绍并且对比传统不透水路面，二者优缺点、以及应用前景显而易见，并且通过对透水路面工程实例进行研究分析，显得出一下几点结论：
（1）不透水路面已经日渐无法满足绿色道路建设理念的需求，不利于解决城市内涝和热岛效应等问题。而透水路面则可以弥补前者的不足之处，符合生态文明指导下的道路工程建设理念。
（2）我国对透水路面的研究还存在不足，像对新型透水路面开发以及应用研究方面经济投入以及相关的透水路面施工以及养生等方面的规范还存在较大空白。建议积极引进国外先进透水路面方面研究成果，并结合本国工程应用环境，形成适应于本国的透水路面研究理论。
（3）为了使透水路面透水抵抗水破坏效果发挥的更好。一方面，可以通过表面封层设置路拱横坡的方式即使引出地表水到路用范围之外；另一方面，可以通过透水面层结合透水基层使用，提高整体结构透水效果，但是该种路面结构要注意基层下部水稳层的设置。
（4）目前，不论是透水路面，还是透水基层均已在我国部分地区开展不同程度的工程应用。实践表明：透水路面不仅可以具有较好的路用性能，而且其较好的透水性可以显著提高路面使用寿命；而透水基层则不仅可以满足基层力学以及使用要求，还能显著降低工程造价。因此，二者均具有较大的市场应用前景。
参考文献
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透水路面范文2
[关键词]透水混凝土；路面铺装；渗透；城市内涝；削减地表径流
中图分类号：U416.216 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）27-0215-01
1.背景资料
随着城市规模的扩大和结构的变化，城镇地表逐步被钢筋混凝土房屋、大型基础设施、各种不透水的场地和透水性极差的混凝土路面所覆盖，尤其是城市内涝、地下水位下降、热岛效应等问题日益突出。透水混凝土是一种生态环保型混凝土，具有连续的孔隙、良好的透气和透水性。透水混凝土路面铺装可以补充地下水，缓解城市内涝，吸声降噪，改善城市热环境，具有良好的环境效益和社会效益。对透水混凝土路面铺装的深入研究有助于该绿色基础设施的应用与发展。随着透水混凝土应用范围的扩大，从2009年开始我国出台了一系列规范和标准，如CJJ/T 135―2009《透水水泥混凝土路面技术规程》和标准图集10MR204《城市道路―透水人行道铺设》等。
2.透水混凝土的微孔结构
透水混凝土的特点是采用单粒级粗骨料作为骨架，水泥净浆或加入少量细骨料的砂浆薄层包裹在粗骨料颗粒的表面，作为骨料颗粒之间的胶结层，形成骨架――具有孔隙结构的多孔混凝土材料，由于集料级配特殊，形成了蜂窝状结构，或称为米花糖结构。由图1可以看出，透水混凝土是粗骨料颗粒间通过硬化的水泥浆薄层胶结而成的多孔堆聚结构，内部含有较多的孔隙，且多为直径超过1mm的大孔，因此具有良好的透水性。
3.透水混凝土的路面结构
将透水性混合料直接摊铺在路基上，经压实、养护等工艺构筑而成的路面即为透水混凝土路面。透水性混凝土路基应稳定、均质，以保证雨水能够顺利渗透。与传统的封闭性路基结构相比，透水性混凝土路基是开放式的。图2是典型的透水混凝土路面结构示意图。各个结构层的功能列于表1。
4.目前透水混凝土应用存在的问题分析
问题表现在：1）耐久性差。透水混凝土的蜂窝状结构，使其抗压、抗折性能较差；透水混凝土表面孔隙率大，容易受到空气、阳光和水的侵蚀，所以其耐久性也有待提高。2）易堵塞。由于透水混凝土结构松散，孔隙率大，因此易被颗粒物堵塞。然而其各种优良性状都是依靠孔隙渗水来实现的，一旦孔隙被堵塞，其优点将得不到有效的发挥。3）不易维护。透水混凝土铺装作为新型措施，从技术层面来看还没有有效的维护方法。如当遭遇风沙天气后，细小的沙尘将透水混凝土孔隙占据，铺装渗透效果大大降低，但缺乏相应维护措施。4）推广力度不足。目前，透水混凝土路面已在一线城市得到有效推广应用，但在二、三线城市还没有得到充分重视，还需要进一步加大推广力度。
5.今后增大透水混凝土路面应用的效应分析
（1）透水混凝土路面对于补充地下水和保障水质起到了重要作用。地下水是城市供水水源的重要补充，而降雨又是地下水的重要来源，但是不透水路面却阻断了降雨下渗，使得大部分降雨通过城市排水管网排出，造成地下水得不到有效的补充，使地下水水位不断降低，形成了地质学上的“漏斗型”地下水位，进而引发地面下降，沿海地区还会导致海水倒灌。另外，地表径流过程中会携带大量污染物，其进入自然水体后，必定会加重自然水体的污染程度。而透水混凝土路面通过自身与地面下垫层相连通的渗水路径使径流渗入下部土壤，以维持地下水水位稳定，防止水位下降，从而避免了由于地下水位下降而引发的地面下降的问题。（2）能够吸声降噪。由于透水混凝土特有的多孔结构，当声波打在其表面时，声波引起小孔或间隙内的空气运动，紧靠孔壁表面的空气运动速度较慢，在摩擦力和空气运动粘滞阻力的作用下，一部分声能转变为热能，从而使声波衰减；此外，小孔中空气和孔壁的热交换引起的热损失，也能使声能衰减。（3）可以改善城市热环境。透水混凝土路面由于具有与外部空气及下部透水垫层相连通的多孔构造，其地面下垫层土壤中丰富的毛细水通过自然蒸发和蒸腾作用能够使地表的温度降低，从而有效地缓解了“热岛效应”。（4）可以改善生态环境。城市不透水路面铺装破坏了原有的自然生物环境，而透水混凝土路面铺装因具有良好的渗水性及保湿性，既兼顾了人类活动对于硬化地面的使用要求，又能通过自身性能接近天然草坪和土壤地面的生态优势，减轻了对大自然的破坏程度，使透水混凝土路面以下的动植物及微生物的生存环境得到有效的保护。（5）能够削减地表径流，即相对于不透水路面，透水混凝土路面可以增大雨水的入渗量，使城市地表径流系数减小，雨水汇流速度减慢，从而使城市降雨径流总量减少、径流洪峰延后，使洪水过程线从之前的峰高坡陡改变为峰低坡缓，对于防止城市内涝有着举足轻重的作用。（6）将透水混凝土路面和雨水收集利用系统集成，能够将透过路面的雨水进行收集、储存、净化和利用的透水混凝土路面系统。
透水路面范文3
1.晨型人更容易疲劳
晨型还是夜型睡眠习惯与规律基因Period-3有关。英国萨里大学科学家发现，该基因有长短两个版本，携带长Period-3基因者为晨型人，携带短Period-3基因者为夜型人。每个人身上有两个版本该基因，分别来自父母。如果两个版本同为长基因或短基因，一个人就容易成为极典型的晨型人或夜型人。很多人的这种基因为一长一短，既能早起，也可以熬夜。新研究负责人西蒙·阿科尔博士表示，晨型人睡眠压力积累更快，一天下来，他们也更快产生疲劳感。
2.夜型人更容易饥饿，也更容易发胖
拉夫堡大学睡眠研究中心教授吉姆-豪恩表示，人体生物钟会影响新陈代谢。晨型人早起后半小时总会吃早餐。而夜型人更可能在半夜大快朵颐。夜型人更容易发生过量饮食和体重增加。牛津大学睡眠专家卢梭·福斯特教授表示，研究结果显示睡眠缺少容易导致瘦素（向大脑发送饱腹感信号的激素）紊乱。夜型人比晨型人睡得晚，早上又不得不按时起床准时工作，因而更容易发生睡眠缺失。美国《国际时间生物学》杂志刊登一项近期研究发现，夜型人比晨型人更容易发胖。
3.夜型人更容易睡觉打鼾
夜间进食会影响夜型人的总体健康。美国宾夕法尼亚大学一项研究发现，夜型人的好胆固醇（HDL）水平更低、睡觉更容易打鼾、更容易发生睡眠呼吸暂停。研究人员表示，这与夜型人体重超标或肥胖以及脖子更粗有关。研究还发现，夜型人体内压力激素水平更高，会进一步加重打鼾及睡眠呼吸暂停问题。
4.晨型人患癌症危险可能更大
多项研究发现，晨型人患某些癌症的危险相对更大，特别是乳腺癌和结肠癌。这可能与其Period-3基因较长有关。很多晨型人带有两个Period-3长基因。另一种理论认为，这与晨型人体内褪黑激素水平有关系。
5.夜型人记忆力更差
英国多项研究表明，由于夜型人上床睡觉更迟，睡眠时间更短，这必然会损害记忆力。保证充足睡眠，每晚睡够七八个小时，拥有所有睡眠阶段，可以使身心更健康。
6.夜型人疼痛更多
美国一项研究发现，缺乏快速眼动睡眠的人次日对疼痛更敏感。另外，英国南安普顿总医院类风湿专家克里斯·爱德华兹博士表示，很多40岁以上的人一觉醒来感觉关节疼痛僵硬，习惯熬夜的夜猫子这种情况更严重。研究发现，在清晨4点左右，人体会释放一大批自然抗炎分子，可缓解关节炎症，减轻疼痛缓解僵硬。晨型人可以享受到自然抗炎分子的治疗功效，而夜型人则会错过这一自然治疗过程。
7.夜型人更幽默风趣，但是发生抑郁的危险较大
总体而言，夜型人更幽默风趣。研究发现，夜型人更爱寻求刺激、更爱冒险、性格更外向。美国《国际时间生物学》杂志刊登一项涉及800多人的研究发现，晨型人能更好地控制冲动行为。另一项涉及1000多人的研究发现，晨型人更可能令人愉快，也更有责任心。
8.年龄越大，越趋向于展型人
福斯特教授表示，虽然睡眠模式在很大程度上与基因有关，但是睡眠模式也会随着年龄增大而发生改变。10岁之后，人就开始逐渐睡得更晚，起床更晚。德国慕尼黑大学时间生物学教授蒂尔·罗尼伯格表示，青少年是“自然的夜猫子”，父母应该允许孩子周末多睡睡。青春期之后，由于雌激素和雄激素的缘故，男性比女性更趋向于睡得晚起得迟的夜型睡眠模式。福斯特教授表示，随着性激素水平的下降，男女年龄的增大，人们的睡眠模式逐渐由夜型转向晨型。女性更年期前后表现得最明显。
透水路面范文4
关键词：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
根据权威部门的统计，水造成的损害是我国高速公路沥青混凝土路面最严重的早期破坏原因之一，同时水损害也是一个世界性的问题。沥青混凝土的耐久性主要依靠沥青与集料之间的粘附性程度，虽然施工方法、交通条件、环境因 素以及混合料的性质也对沥青混凝土的路面变质有一定影响，但水和水分的作用是影响沥青混凝土耐久性的主要因素之一。路面水通过各种途径透入路面与半刚性基 层之间产生的破坏作用更为严重，由水引起的沥青路面的破坏过程主要是：沥青路面施工完成以后，水和空气通过混合料和外界的连通空隙进入混合料内部，如果水 分不能及时排出，水就会存留在混合料内，在车辆荷载的动水压力和温度的共同作用下循环反复，将使沥青和矿料发生剥离，造成强度下降。如果进一步发展，就会 导致其他的一系列诸如唧浆、松散、坑槽、车辙等多种形式的破坏。
水引起的路面破坏有以下特点：
（1）破坏发生在雨季或者春融季节，有时 一场连续几天的大雨就会导致严重破坏；
（2）行车道破坏严重，超车道一般没有破坏，显然与重车、超载有关；
（3）破坏之初一般都先有小块的网裂、冒白浆 （唧浆），然后松散成坑槽；
（4）发生水损坏的地方一般是透水较严重，且排水不畅的部位，如挖开可见下面有积水或浮浆；
（5）一般不会全路同时破坏，这显 然与沥青混合料的不均匀有关，有些不均匀程度较严重的路段甚至会同时发生泛油。
2 高速公路路面透水病害的形成机理分析
2.1 机械粘附理论
认为沥青与集料之间的粘附性主要是来自二者间的分子力，集料的表面通常粗糙且多孔，从微观角度来看集料表面高低不平，这种粗糙增加了矿料的表面积，使沥 青与矿料的粘合面积增加。另外，集料表面存在着各种形状、各种取向与各种大小的孔隙和微裂缝，沥青在高温时呈液相，能渗入集料的孔隙与微裂缝中，当温度下 降时沥青则在孔隙中发生胶凝硬化，这种楔入与锚固作用，形成了沥青与矿料的粘合作用，是一个十分复杂的过程，机械粘合力只是其中的一部分。
2.2 化学反应理论
化学反应理论认为，沥青中的酸性成分与集料表面碱性活性成分会发生反应，使碱性集料与沥青的粘附性较好。沥青的酸性越大，集料的碱性越强，集料与沥青的 粘结性能就越好，抗剥落能力也就越强。沥青中含有表面活性组分，按其活性的强弱排列顺序为：地沥青酸＞地沥青酸酐＞地沥青质＞树脂＞油分。地沥青酸和地沥 青酸酐的表面活性最强，而且都是阴离子型的，即酸性的。沥青的酸性越大，它与集料的粘结越好，抗剥落能力也就越强。碱性集料与沥青的粘附性较好，而酸性集 料则相反。酸性矿料由于缺乏碱性活性成分，与沥青的化学反应较弱，所以与沥青粘附性差，易发生剥离，目前以岩石中的SiO2含量来区分碱性矿料和酸性矿 料，SiO2含量越高，岩石的酸性越强，与沥青的粘附性越差。
2.3 表面能理论
近 30 多年来，随着表面化学的发展，许多研究者应用了表面化学的成果来解释沥青与矿料的粘附－剥落机理。对于沥青与矿料粘附性的研究，通常应用经典的润湿理论来 说明沥青膜在矿料表面的“铺展”或被水所置换而“剥落”的过程。表面能理论认为，沥青与集料之间的粘附性是由于能量作用原理即沥青润湿集料表面而形成的， 沥青的润湿能力是指沥青与集料表面的紧密接触能力，与自身的粘附力有关。在无水且温度较高的情况下，沥青－矿料界面张力小于矿料－空气界面张力和沥青－空 气界面张力，所以沥青可以在矿料表面铺展为薄层，当遇水时，沥青－矿料界面张力总是大于矿料－水界面张力，所以沥青易于剥落。
3 高速公路路面透水病害的防治措施探讨
3.1 路面材料的选用
容易引起沥青混合料水稳定性不足的集料是SiO2含量较高（酸性）、吸水性大的集料，酸性集料沥青混合料容易发生水损害的原因是其表面带负电荷，而碱 性集料则相反。由于沥青呈酸性，与酸性集料的粘附性差，对于集料的选用，应优先选用孔隙率小的、表面粗糙的非亲水性碱性集料。当地碱性集料取材困难，而远 运成本又 太高，或者为满足表面层的抗滑性能，不得不采用质地坚硬、耐磨性好的酸性集料时，可用添加消石灰、水泥、或经验证耐高温且具有长期使用效果的抗剥落剂的方 法，来提高沥青混和料的水稳定性能，沥青的粘度对其与集料的粘结强度有重大影响，沥青粘度大则粘结力强。因此，应在综合考虑当地的气候条件和沥青路用性能 的条件下，尽量选取活性成份含量高（即酸值大）的沥青，也可对沥青进行改性，以提高沥青与集料的粘附性能。采用改性沥青是提高沥青混合料水稳定性很有效的 途径，多年的研究和实践应用都证明，改性沥青与各种性质的集料都有较好的粘附性，基本都能达到四级以上，采用普通沥青不能满足要求时，改用改性沥青一般都 能满足要求，一般也不用再采取掺加消石灰、水泥或抗剥落剂的措施。
3.2 严格控制路面空隙率
我国早期修建的高速公路 采用了密实型沥青混凝土，路面渗水很少，透水病害发生的也很少。后来，随着对车辙和构造深度的重视，表面层又较多采用了 AK 类抗滑表层级配，这种级配设计空隙率在 6%左右，路面实际空隙率大，使透水病害很易发生，我国的规范建议级配是一个很宽泛的范围，并不能一味的采用或接近其中值。在执行规范的时候，必须考虑到 当地的实际情况，必要时对技术要求作适当的调整，各地应该根据当地的材料、施工水平、经济实力、习惯等，并借鉴使用多年的成功的经验，规定更具体的指标。
我国《公路沥青路面施工技术规范》对公称最大粒径小于 20mm的混合料，提出了渗水系数的指标要求。在配合比设计阶段，密级配沥青混合料和 SMA 混合料应不大于120mL/min和80 mL/min，在施工质量检测时，要求普通沥青路面路表渗水系数不大于 300mL /min，SMA 路面不大于 200mL/min。可以说这一规定是十分有必要的，沥青路面的水损坏来源于水，只有水能渗入路面才有可能引发沥青膜和集料剥离，渗水系数与空隙率有所不 同，空隙率包括开口孔隙和闭口孔隙，对混合料水稳定性有影响，引起渗水的只是开口孔隙部分，因此，对混合料进行渗水性质的试验是十分有必要的。
3.3 防排水设计
沥青路面的水损坏离不开水，如果水不能进入路面也就谈不上路面的水损害，所以以前的路面设计施工中千方百计地封水，试图阻止水分进入路面，实践证明，要 想完全防止沥青路面进水是不可能的，封也不可能完全封住。我国路面基层普遍采用半刚性基层，近年来对半刚性基层的强度要求也越来越高，基层越来越致密，现 在普遍采用的二灰碎石比水泥稳定碎石透水性更差。水进入路面是不可避免的，基层又不透水，上面层渗入路面的水和冻融的水积聚在基层表面，这样对路面的危害 更大，因此，一方面应加强防水，减少进入路面的水；另一方面应做好排水，将进入路面的水及时排走。只有这样才能切实降低水损害发生的机率。
参考文献
［1］王铭远. 路面早期损坏的原因探析［J］. 黑龙江科技信息 ， 2007，（7）.
［2］ 杨翠花. 柔性基层沥青路面结构的应用探讨［J］. 中国科技信息，2007，（10）.
透水路面范文5
关键词：沥青混凝土，透水病害，水稳定
随着高等级公路建设的发展、沥青混凝土路面一跃成为沥青路面的主要形式。沥青混凝土路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、施工期短、养护维修简单等优点。在已建成的高速公路沥青混凝土路面中，大部分路面的使用状况是比较好的。但是一些路段的建设水平并不如人意，甚至发生了通车头几年就出现严重的车辙、开裂、透水等病害，从而不得不进行大规模的维修，造成人力、物力、财力的浪费。根据权威部门的统计，水造成的损害是我国高速公路沥青混凝土路面最严重的早期破坏原因之一，沥青混凝土路面产生透水病害的原因非常复杂，总体来说可总结为混合料水稳定性不强、路面空隙率过大、路面排水措施不利这几方面。沥青混凝土路面透水病害的防治，可以从以下几个方面着手。
1.合理选用路面集料
对于集料的选用，应优先选用孔隙率小、表面粗糙的非亲水性碱性集料。。当地碱性集料取材困难，而远运成本又太高，或者为满足表面层的抗滑性能，不得不采用质地坚硬、耐磨性好的酸性集料时，可用添加消石灰、水泥、或经验证耐高温且具有长期使用效果的抗剥落剂的方法，来提高沥青混和料的水稳定性能。
沥青的粘度对其与集料的粘结强度有重大影响，沥青粘度大则粘结力强。因此，应在综合考虑当地的气候条件和沥青路用性能的条件下，尽量选取活性成份含量高（即酸值大）的沥青。也可对沥青进行改性，以提高沥青与集料的粘附性能。采用改性沥青是提高沥青混合料水稳定性很有效的途径，多年的研究和实践应用都证明，改性沥青与各种性质的集料都有较好的粘附性，基本都能达到四级以上，采用普通沥青不能满足要求时，改用改性沥青一般都能满足要求，一般也不用再采取掺加消石灰、水泥或抗剥落剂的措施。
2.严格控制路面空隙率
沥青混凝土路面空隙率过大是发生透水病害的主要外部条件，而引起路面空隙率过大的原因主要有级配不合理、压实度不够、沥青混合料的离析等，根据不同的原因应采取不同的防治措施。
2.1选用合理级配
我国《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40）对公称最大粒径小于 20mm的混合料，提出了渗水系数的指标要求。在配合比设计阶段，密级配沥青混合料和 SMA 混合料应不大于 120mL/ min 和80mL/min，在施工质量检测时，要求普通沥青路面路表渗水系数不大于 300mL /min，SMA 路面不大于 200mL /min。沥青路面的水损坏来源于水，只有水能渗入路面才有可能引发沥青膜和集料剥离，因此，对混合料进行渗水性质的试验是十分有必要的。
2.2严格控制压实度
压实是沥青混凝土路面施工中最重要的一个环节，压实不足是导致沥青混凝土路面空隙率过大，引起路面透水病害发生的最普遍的原因。一方面，应严格控制混合料的设计空隙率。。另一方面，在于严格控制施工质量，有的工程过分追求平整度，而放松了压实度的要求。规范中又有构造深度的要求，对相当一部分混合料如趁热认真碾压很可能就达不到构造深度的指标要求，出于这两方面的考虑，很多工程对碾压做的不认真，等温度降低了以后采用静碾或较轻的压路机压实。为了使压实度达到规范要求，只能采用各种方式弄虚作假，如降低试件成型温度、试件偏高、油石比偏低都可使标准密度降低，钻孔试件没有彻底干燥则将使实测密度偏大。由于这些原因，施工过程中应该综合考虑平整度、压实度、构造深度，不能过分强调平整度，而应在满足压实度的前提下适当提高平整度要求。应当严格控制施工，认真按规范要求进行，严禁弄虚作假。
2.3减少混合料的离析
由于沥青混合料中集料的不均匀性，沥青混合料在搅拌、运输、摊铺的过程中难以避免的会出现离析现象，离析现象只能尽量减少，而不可能绝对避免。对沥青混合料在装载、运输、卸载过程中所产生的离析还没有很好的解决办法，只能尽量注意装、卸载的方式，减少途中运输时间，在运输途中平稳行驶。在路面摊铺过程中，尽量控制摊铺宽度，摊铺宽度 8m 以下时采用单机摊铺，宽幅摊铺时使用两台同型号的摊铺机梯形摊铺，以避免产生离析现象。
3.防排水设计
沥青路面的水损坏离不开水，如果水不能进入路面也就谈不上路面的水损害，所以以前的路面设计施工中千方百计地封水，试图阻止水分进入路面。实践证明，要想完全防止沥青路面进水是不可能的，封也不可能完全封住。我国路面基层普遍采用半刚性基层，近年来对半刚性基层的强度要求也越来越高，基层越来越致密，现在普遍采用的二灰碎石比水泥稳定碎石透水性更差。水进入路面是不可避免的，基层又不透水，上面层渗入路面的水和冻融的水积聚在基层表面，这样对路面的危害更大。因此，一方面应加强防水，减少水进入路面的几率，另一方面应做好排水，将进入路面的水及时排走。只有这样才能切实降低水损害发生的机率。
3.1封水
在沥青混凝土路面的基层上喷洒透层油后再做下封层，以封闭从路基下上来的地下水、裂隙水；在 表面层下设置封层，大部分是改性乳化沥青的封层，以封闭从路面上渗入的水。在选择做上、下封层的材料时要综合考虑气候地质条件，选择适合工程要求的材料，同时施工时应加强管理，避免施工不当造成的施工期层间污染。
3.2中央分隔带防水
中央分隔带基本分为两种，一种是开放式的，利用绿化分隔双向的交通、视线、灯光；一种是封闭 式的，利用防眩板分隔双向交通、视线、灯光。我国目前绝大部分采用的是开放式。早期的开放式分隔带有一个很大的缺点，绿化浇水有相当一部分会渗入路基路面。为了防止水分的渗入，近年来采取了一些措施来封水，如分隔带底部和周边铺设土工布等。但这些措施并不能达到完全封水的目的。如不能保证排水，可将绿化带改为水泥混凝土或沥青封层。
3.3路表排水
为了能使路面水迅速排出，应设置路拱并确保路面平整度，从而最大限度的减少可能渗入路面内部的水。挡水式路缘石有可能使水滞留在路面上，建议做成平的或取消，采用漫流排水的方式。这就提高了对路肩和边坡的抗冲刷要求，应采取措施提高其抗冲刷能力。
4.预防性养护
沥青路面的水损害的发生是有一个过程的，开始的时候只是局部，如不及时处理就会迅速发展，直至严重损坏。
预防性养护的主要措施是封缝、补坑、稀浆封层和微表处。及时采取措施对路面裂缝进行封堵，就切断了水由裂缝进入路面内部的途径。补坑是对路面坏点的修补，即时补坑防止坑中积水下渗引起水损坏。阳离子乳化沥青稀浆封层可以使沥青路面出现的磨损、老化、微裂缝、光滑、松散等病害迅速得到修复，并起到防水、防滑、平整、耐磨等作用。另外，雪天应及时清除积雪，不能将雪堆在路边，让雪水渗入路面。
预防性养护的各项技术措施可以说已经相当成熟，最重要的是要发现问题及时解决，加强日常巡视，把问题消灭在萌芽，不能等到问题严重了才去治理。
5.加强车辆管理
沥青膜从集料表面的剥落主要原因是空隙中的水在车辆荷载作用下产生的动水压力。车辆荷载和车速对动水压力的大小起决定作用。近年来，随着经济建设的发展，运输压力的增大，超载超速越来越严重，干线公路上 50%以上的货车是超限车辆[41]，沥青混凝土路面空隙中水的最大动水压力随车速的增加呈几何级数增长。超载和高速行车对透水病害的发生有很大的推动作用，控制超限车辆对预防透水病害的发生有重要意义。控制超限车辆，主要是按照相关法律法规，加强高速公路入口的检查力度，严格限制超限车辆上路行驶。。
6.结束语
沥青混凝土路面透水病害的发生是一个复杂的过程，影响因素很多。仅从一个方面或较少几个方面出发采取治理措施是不足以防止透水病害的发生的。防治透水病害，就应全面考虑各方面因素，采用合理的综合防治措施，这样才能收到良好的防治效果。
参考文献：
[1]徐世法，季节，罗晓辉,等.沥青铺装层病害防治与典型实例.北京:人民交通出版社，2005.5
[2] 王永东.沥青路面的水损害.湖南交通科技，2005.3
[3]花福明，宫玉福，焦志华.沥青混凝土路面水损害的形成条件及解决措施.黑龙江水专学报，2005.1
透水路面范文6
关键词：LSPM简介，性能特点，配合比，施工方案
近年来，随着高速公路沥青路面养护病害处理向着更深层次进行，在基层养护处理中，如何处理半刚性水稳基层一直是困扰养护工作者的一道难题，由于养护施工的局限性，恢复原水稳基层难以实施，且传统的半刚性基层易产生收缩裂缝，引起的反射裂缝难以避免，同时，其致密性导致无法排除沥青层渗入的水分，从而造成基层表面冲刷、唧浆及沥青混合料的水损害。为了解决这一问题，养护中心根据自身路况特点，引进了大粒径透水性沥青混合料柔性基层工艺，以期解决沥青路面的反射裂缝与层间水引起的路面病害，同时达到快速、高效的养护目的。通过2007年在合安高速与合徐南高速的实施，取得了预期的效果。
一、大粒径透水沥青混合料柔性基层简介
大粒径透水沥青混合料柔性基层（Large Stone Porous Asphalt Mixes，简称LSPM）是指混合料最大公称粒径大于26.5mm，具有一定空隙率能够将路面层间水自由排出路面结构的沥青混合料基层。
大粒径透水沥青混合料表面大粒径透水性沥青混合料芯样
二、LSPM的性能优点
大粒径透水性沥青混合料具有以下优点：
1、级配良好的LSPM可以抵抗较大的塑性和剪切变形，承受重载交通的作用，具有较好的抗车辙能力，提高了沥青路面的高温稳定性。
2、LSPM有着良好的渗透功能，配以钻孔排水工艺并行实施，可以有效的排除路面层间水。
3、由于LSPM有着较大的粒径和的空隙，可有效的减少反射裂缝。
4、大粒径集料的增多和矿粉用量的减少，可以减少比表面积，节约了沥青总用量，从而降低工程造价。
5、与通常的半刚性基层相比，提高了工程施工速度，减少了设备投入。
6、在养护施工中，可以大大缩短封闭交通的时间，社会经济效益显著。
三、LSPM-30在养护施工中的具体应用（以合徐南为例）
1、实施路段概况及方案
合徐南高速公路上行（合肥-徐州方向）10k-12k，双向四车道，原路面结构层形式为：4cmAC-16+5cmAC-20+6cmAC-25+35cm水稳（17cm+18cm）+20cm灰土。路段内病害主要体现为纵向裂缝、横向裂缝，裂缝连续且长度较长，裂缝处有唧浆现象。养护上经分析研究，处理方案为铣刨三层沥青面层及上水稳基层（17cm），用大粒径混合料换填水稳基层，而后恢复沥青面层结构，养护处理结构形式为：4cmAC-13+5cmAC-20+6cmAC-20+17cm大粒径透水柔性基层+1cm碎石封层+17cm水稳基层+20cm灰土。具体路面结构形式如下图：
2、原材料
沥青：结合养护工程的现状，沥青采用沥青面层所用的SBS改性沥青；
粗集料：石灰岩20-30mm、10-20mm、5-10mm；
细集料：石灰岩3-5mm、0-3mm；
填充料：生石灰粉。
3、目标配合比设计
由于大粒径混合料没有固定级配范围，级配是根据原材料的性质而定，基本属于单一大粒径集料的骨架嵌挤，设计过程中借鉴了美国NCHRP Report386与贝雷法的经验与理论，设计目标配合比具体如下：