唧浆冲刷是什么

按结构强度分类：1、高级路面（水泥混凝土路面30年，沥青混凝土、沥青碎石、天然石材15年）2、次高级路面（沥青贯入式碎石12年，沥青表面处治）。 按力学特性分类：1、柔性路面（破坏：极限垂直变形和弯拉应变，沥青路面）2、刚性路面（破坏：极限弯拉强度，混凝土路面）

一、水泥稳定土基层：有良好的板体性，其水稳定性和抗冻性都比石灰稳定土好。其初期强度高，其强度随龄期增长。水泥稳定土在暴露条件下容易干缩，低温时会冻缩而导致裂缝。水泥稳定细粒土的干缩系数、干缩应变以及温缩系数都明显大于水泥稳定料粒，水泥土产生的收缩裂缝会比水泥稳定料粒裂缝严重的多；水泥土强度没有完全形成时遇水会软化，导致沥青面层龟裂破坏；水泥土的抗冲刷性能低，遇水后会产生唧浆冲刷，导致路面裂缝、下陷、并逐渐扩展。为此，水泥土只用在高级路面的底基层。 二、石灰稳定土基层：有良好的板体性，但水稳性、抗冻性及早期强度不如水泥稳定土。石灰土的强度随龄期增长，并与养护温度密切相关，温度低于5°时强度几乎不增长。石灰稳定土的干缩和温缩特性十分明显，且都会导致裂缝。与水泥土一样由于其收缩裂缝严重，强度未充分形成时表面会遇水软化及产生唧浆冲刷等不良现象，石灰土已被严格禁止用于高级路面的基层，只能用作高级路面的底基层。

三、石灰工业废渣稳定土基层,|石灰工业废渣稳定土中应用最广的是石灰粉煤灰类的稳定土，简称二灰稳定土。具有良好的力学性能、板体性、水稳定性、一定的抗冻性。早期强度较低随龄期增长与养生温度密切相关，温度低于4°时强度几乎不增长；其粉煤灰用量越多，早期强度越低，3个月强度增长幅度也越大。具有明显的收缩特性，但小于水泥土和石灰土，也被禁止用作高等级路面的基层，而只能用作底基层。二灰稳定料粒可用作高等级路面的基层与底基层。

1.水泥土的干缩系数和干缩应变以及温缩系数都明显大于水泥砂砾和水泥碎石，水泥土容易产生严重的收缩裂缝，并影响沥青面层，使沥青路面增加不少裂缝。试验表明，各自在最佳含水量下制成试件后，在空气中风干所达到的最大干缩应变εd，水泥土为2780～3950μ，而水泥砂砾只有110～200μ。

2.水泥土的强度没有充分形成时，如表面水由沥青面层渗入，水泥土基层的表层会发生软化。即使是几毫米厚的软化层也会导致沥青面层龟裂破坏。

3.水泥土的抗冲刷能力明显小于水泥级配集料(简称水泥粒料)。一旦表面水由沥青面层的裂缝或由水泥混凝土面板的接缝透入，容易产生冲刷现象。在沥青面层较薄的情况下，冲刷成的浆被唧出到表面，冲刷唧浆的结果是裂缝下陷和路面变形，裂缝两侧产生新裂缝，见附图3.1.3。在水泥混凝土面板下，冲刷唧浆的结果是混凝土板边角断裂。

3.1.4水泥级配集料和水泥级配集料土①的水泥剂量在5％～6％时，其收缩系数最小，超过6％后，混合料的收缩系数增大。为减少混合料的收缩性，应控制水泥剂量不超过6%。改善集料的级配可以明显增加混合料的强度和耐久性。例如，对于天然砂砾(往往级配不好)，要用6％～8％的水泥稳定，才能达到规定的强度要求；而添加部分细料使其达到最佳级配后，只要加3％～4％的水泥稳定，就可以达到要求的强度。水泥稳定最佳级配砂砾的强度比稳定天然砂砾的强度高50％～100％。为了满足冻融试验的要求，最佳级配砂砾只要用2％的水泥，而天然砂砾要用5％～6％的水泥。但是要求水泥粒料有较高强度(如大于4MPa)时，水泥剂量可能会超过6％。

参考《公路路面基层施工技术规范》。

以上所说不适宜用作高级沥青路面的水泥稳定土，仅指细粒土，不包括水泥稳定砂粒和水泥稳定碎石。

唧浆病害是地表水通过沥青砼面层渗入基层顶面，使基层顶面软化、膨胀，在车辆荷载的反复作用下，基层顶面中细小颗粒从面层空隙喷射出来的现象。

沥青砼路面唧浆病害可以发展为多种病害。随着时间的推移和雨水（雪水）的反复侵蚀，面层的抗渗水性能和基层顶面的抵抗冲刷能力越来越差，引起多种病害，发展规律一般是唧浆→网裂→松散→坑槽。破坏机理：一是水份反复通过面层空隙，在唧浆时部分沥青分子随泥灰浆液溢出，在面层混合料之间形成隔离膜，破坏了沥青与石料之间的粘聚力，造成沥青混合料松散。二是唧浆路段基层顶面部分灰土被挤出而流失，平整度指标降低，出现面层局部下沉，导致路面积水，加速病害发展。

第一部分成因分析

产生沥青路面唧浆病害的原因，除了受气候条件影响外，主要还与路面结构及材料、施工质量、排水设施、超载车辆通行、施工组织等因素有关。

1气候条件影响

唧浆病害易在雨季出现，与当地气候有关。在施工及养护期间如连续出现阴雨天气，气温下降幅度较大，空气潮湿，水分蒸发速度缓慢，雨（雪）水穿过沥青面层渗入基层，使基层顶面逐渐软化，在行车荷载作用下，形成泥浆并通过面层空隙喷射而出，即形成唧浆。初冬及初夏时节，由于昼夜温差大，此时若降雨(雪)，也容易产生唧浆病害。

2 路面结构及材料

2.1路面结构：现有的沥青路面结构大多数采用半刚性路面结构，面层结构密度降低时，抗渗水能力也随着密度的减小而减弱；而半刚性基层自身过于致密，渗水性能差。同时，由于半刚性基层本身易产生干缩或温缩裂缝，沥青面层往往会出现反射裂缝，水会沿着裂缝积聚在基层表面，不仅使沥青层与基层之间的粘结状态遭到破坏，而且基层顶面结构材料呈松散状态，容易产生唧浆。此外，未设计层间结合或层间结合效果不佳，也易造成唧浆现象。

2.2材料质量：沥青面层的沥青用量、矿料级配、空隙率、沥青混合料的水稳定性等都对唧浆的产生有很大的影响。易发生唧浆的路面往往级配不满足规范要求，包括沥青用量偏低、使用了不合格的回收粉，机制砂或石屑中<0.075mm颗粒多，沥青（加工）质量不合格，沥青混合料的施工空隙率偏大，路面的密水性能较差（渗水系数试验指标不合格）。基层施工时，如无机结合料的级配较差，粗集料含量少，<0.075mm颗粒多，易在基层表面形成软弱层，冲刷成浆。部分基层水泥剂量偏大，成型后反射裂缝多，加剧了唧浆的产生及发展。

3 施工质量

3.1面层施工：部分项目施工时不重视对沥青混合料的配合比控制，特别是矿粉和沥青用量不准确，包括使用了不合格的回收粉，降低了混合料质量的稳定性。施工机械设备陈旧、不配套（包括拌和机产能与现场摊铺、碾压设备不配套），使混合料的配合比计量、拌和均匀性、压实度、平整度等受到很大影响，路用性能指标下降。例如，我们个别项目施工现场存在摊铺机等沥青混合料的情况，摊铺机由于作业面受限，出现压路机待机的情况，降低了压实度；混合料温度控制不严格，时高时低不够稳定，温度过高可能导致沥青老化，使沥青混合料无法压实，极易松散；温度过低，沥青混合料拌合不匀，容易离析且压实度偏低。多层路面施工中，施工组织不合理，空隙较大的下面层通车时间过长，降水易通过下面层滞留在基层顶面，不易沿着横坡排走。这些施工问题，产生路面质量隐患，在外部环境作用下，容易产生唧浆病害。

3.2施工过程中的层间污染：路面施工机械在路面停留，滴漏柴油使路面污染，造成路面局部松散、剥落，为水分下渗提供了通道；透层及封层乳化沥青没有完全覆盖基层表面，易在遗漏处形成唧浆孔道；洒布好的透层或封层在面层施工时或施工前被粘除破坏，加上未及时清理、补洒，易在基层表面形成滑动软弱层，遇水立即破坏，形成唧浆。部分路段在封层洒布后不及时施工面层，过往交通车辆将泥块带至封层表面，如清除不及时，也会成为唧浆的来源。

3.3基层施工

在铺筑面层前，若基层表面的浮土、浮灰、浮砂清除不干净，在雨水或洒水作用下，变软的浮层细料被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆，进而波及到沥青面层表面。基层标高控制不严格或基层局部坑槽的出现而导致二次补加层，这类二次补加层与下层基层无法紧密连接，自身厚度又较小，因而极易松散，进而引起沥青层的网裂、松散、坑槽等破坏。部分基层压实度不足，空隙率大，遇水极易破坏，也会造成表面坑槽、松散，形成浆泥。

4 排水设施

4.1路面结构层排水不畅。当沥青面层直接铺筑在非常致密的无机结合料稳定集料基层上，迅速排水就比较困难，水滞留在路面结构层中，在动水压力的作用下，就很容易产生唧浆。部分路段的路肩直接填筑粘土，未设置路面层间排水设施，导致层间水无法及时排出，长时间囤积在路面结构中。

4.2路表面排水不畅。沥青路面车辙破坏了路面横坡，造成了路面纵向坑洼排水不畅而积水，产生了路面渗水的可能性。此外，由于拦水带或路缘石的阻隔，使得路表水的排出不迅速，也增加了路面渗水的可能性。

4.3中央分隔带渗水。中央分隔带绿化部分填土比较松散，极具含水性。在降雨时，这部分土壤中的饱和水从侧面沿路面以下结构层中的缝隙或沿具有渗水功能的水泥碎石稳定层，（沿着横坡）向道路较低的外侧渗透，在沥青混凝土面层与水稳碎石层之间形成渗水层面，在行车荷载作用下，极易冲刷成唧浆。

5 超载车辆

行车道的车流量大，重载和超载的情况比较严重，从而使动水压力增大，对路面结构产生了不断冲刷，导致有压水的影响范围不断扩大，最终将细料沿空隙处带出面层表面。

第二部分预防控制措施

在施工中应加强规范化、精细化，做好质量过程控制。应从以下各方面采取质量控制措施，减少早期病害及质量隐患的产生。

1 原材料

必须使用满足规范要求的原材料进行路面施工，施工期内，各类原材料必须保持质量稳定，减少差异性，避免因质量波动造成路面质量薄弱段的产生。

2 配合比设计

在配合比设计中应注意考虑项目实际情况，关注气候、环境、交通量（特别是重车方向）及材料质量情况，确定关键控制环节。基层配合比设计时应适当增加粗集料用量，减少<0.075mm颗粒含量，合理控制水泥用量；面层配合比设计及施工中需重点关注空隙率、最低沥青用量、回收粉质量，保障面层渗水指标合格。应注意做好生产配合比设计工作，使施工配合比与目标配合比相匹配。对改建项目，分幅施工时，对重车方向的施工过程尤其要重视。

3 面层施工

面层用沥青混合料质量必须满足规范要求且质量稳定，其温度应满足施工要求，碾压完成后其压实度、平整度均应满足要求。在面层施工前，下承层表面应保持干燥，清理干净，杜绝表面浮土、结泥，同时补洒破坏的层间结合乳化沥青。对于路面局部离析、细集料剥落等质量隐患，应及时予以处理。

4 基层施工及养生

基层强度应控制在设计范围内，过低易造成结构层整体破坏，过高易产生裂缝从而引发其它病害。施工中应注意控制基层结合料的级配及含水量，压实度及平整度应满足规范及设计要求。养生期内尽可能封闭交通，确保基层具有足够承载能力再行通车。

5 层间结合

面层施工前，必须重视层间结合的重要性。质量较差的透层或封层，易使联接层变为软弱滑动层，从而加剧路面病害。洒布透层前必须做好基层顶面的清扫工作，杜绝浮石、浮土，对基层表面的软弱层应尽可能清除。透层及封层所使用的乳化沥青质量必须满足要求，被破坏段落务必补洒，下承层表面应全部覆盖。

6 完善路基、路面排水设施

路基、路面排水设施不但要在设计时全面、系统地考虑，而且在施工时还需进一步调查、补充和完善，保证（冬）雨季路面集水快速排出路外。

7 病害早期处理

施工中应注意对质量隐患的调查和收集，发现有质量病害趋势应尽早处理解决，避免连续大面积爆发。前期处理务必快速、根治，避免重复修补。

8 重视施工组织

下面层施工一定段落后，须考虑尽快施工中、上面层，这样对预防路面质量隐患有利。特别是雨水多的固原等地区，更严禁沥青砼路面跨年度施工。

9 加强水损坏问题的研究

公司要通过增加检测仪器和人力资源投入，加强对沥青路面水损坏（含雪水冻胀）、抗车辙等课题研究工作。

质量是企业的生命。各单位务必从中吸取教训，严格按照规范及设计文件施工，确保工程质量，杜绝病害事故发生。

原创哦，希望给分

水损害表现形式复杂多样，但相同气候条件下，破坏模式具有相似性。关于水损害作用机理的分析主要有黏附-剥落理论、静水压力和动水压力作用，普遍认为黏附-剥落理论是水损害的主要机理。

沥青路面施工期短、表面平整、养护维修方便，是路面的主要形式之一。然而沥青路面早期损坏的现象普遍存在，如松散、坑槽、车辙等。虽然路段的早期破坏很大程度上与汽车的重载和超载有关，但事实上水损害也是造成沥青路面早期破坏的主要模式之一，我国从南方到北方，都出现过由于水损害引起的高速公路大面积早期破坏。出现的时间，有的在竣工通车后不足一年或两年，时间短的只有几个月。尤其在我国南方地区，气候温暖潮湿，降水量较大，水损害问题更为突出。因此，高速公路沥青路面水损害问题成为研究热点。

水损害的表现形式

目前，国内学者已对水损害的概念有了较为明确且一致的认识，认为水损害是指水由沥青路面孔隙、裂缝进入路面内部后，在冻融、车辆轮胎动荷载产生的动水压力或真空负压抽吸的反复作用下，水分逐渐渗入沥青与矿料的界面或沥青内部，使沥青与矿料之间的黏附性降低并逐渐丧失黏结能力，沥青膜逐渐从矿料表面剥离，沥青混合料掉粒、松散，造成沥青路面结构整体性的破坏。

沥青路面水损害表现形式多样。一般可归纳为三类即松散类（路表麻面、松散、掉粒、坑洞）、裂缝类（唧浆、网裂、坑洞）和变形类（辙槽）。以上的早期水损害现象有时单独出现，但大多数是组合出现的。比如产生唧浆的地方通常会出现网裂和形变，并随着时间的推移很快会出现松散和坑洞。此外，水损害按照水对路面损害的部位，可以分为路表水对路面的损害和进入路面结构内的水对路面的损害；按照形成过程的不同，可以分为自上而下的表面层水损害和自下而上的水损害。许多初期的路面水损害都是由上往下发生的，它往往局限于表面层发生松散和坑槽，当表面的水从裂缝和孔隙较大的裂隙中进入路面内，即形成路面内自下而上的水损害。

水损害机理分析

造成沥青路面水损害的因素很多，可分为外部因素和内部因素。外部因素主要为：水、载荷和施工方法；内部因素主要为：集料性质、沥青性质、沥青混合料的空隙率、沥青混合料的离析和路面结构排水系统。水损害的发生往往是各种因素共同作用的结果。沥青与石料的黏附性不足和混合料空隙率过大是造成沥青路面水损害的主要原因。国内关于水损害的作用机理的研究主要涉及到以下几种理论：

黏附-剥落理论

普遍认为黏附-剥落理论是水损害的主要作用机理。黏附是指一种物体与另一种物体黏结时的物理作用。黏附-剥落理论主要体现为两种作用过程，即黏附力和黏结力的损失。黏附力损失是指水进入沥青和矿料之间的界面上，矿料对水的吸力比对沥青的吸力大，造成沥青剥落；黏结力损失是指沥青内部的水使沥青软化，黏性降低，从而使沥青混合料的整体性与强度降低。对于沥青与集料间的黏附性有四种理论来解释：力学理论、化学反应理论、表面能理论和分子定向理论。

静水压力作用沥青路面的水损害与软化和剥落两种过程有关。首先，水能进入沥青中使沥青黏附性减小，从而导致混合料的强度减小；其次，水能进入沥青膜和集料之间，阻断沥青和集料的相互黏结。由于集料表面对水的吸附力比对沥青的吸附力强，致使沥青与集料表面的接触面减少，结果沥青从集料表面剥落。

动水压力作用

行车车轮在瞬间通过时，轮荷对路面产生的动水压力，先是挤压，迫使空隙中的滞留水沿隙四周挤压、渗流。车轮驶离时，轮后的真空抽吸、路面自身的回弹，又会促使结构内的滞留水产生抽吸和回流，如此动水压力的挤压、抽涮，频繁交替作用于沥青混合料。另外，高能量的水分子与集料的黏附力比沥青与集料的黏附力要大，会在集料表面加速与沥青分子的置换，使沥青混合料的品质迅速变坏。

水损害防治

国内关于水损害防治的研究集中在两个方面，一是提高沥青与集料的黏附性，提高集料之间的黏结力，二是防止水分进入沥青混合料内部及沥青与集料的界面上。可涉及到沥青路面的设计、施工、管理和养护的各个环节。

提高路面材料的黏附性与黏结力

对沥青而言，选择黏性较大、不含或少含对水敏感的组成成分的沥青，或采用聚合物改性沥青，针对沥青水稳定性不足的问题，可掺加适宜的抗剥离剂；对集料而言，就是要求表面粗糙，含有较多的铁钙镁等高价阳离子，比表面积大，呈憎水性，且确保表面干净；在满足强度的前提下，适当放宽对集料致密度和吸水率的限制，并通过酸碱性测试评价，选择碱性集料；对混合料而言选择合理的级配。

邹苏华等研究了不同类型沥青混和料的水稳定性及改进措施，认为玄武岩不同类型沥青混合料的水稳定性不一定都能够满足使用要求。消石灰添加剂可以改善沥青混合料的水稳定性；对于AC-13密级配沥青混凝土与S M A-13沥青玛蹄脂碎石混合料，消石灰效果良好；

对于A M-13半开级配沥青碎石混合料，效果相对较差。郝培文等通过实验研究了石料碱值对沥青混合料水稳定性的影响，认为石料碱值越大，空隙率越小，沥青混合料的抗水害能力越强，当石料碱值小于0.78时，在进行沥青混合料水稳定性设计时，必须对石料或沥青进行预处理，只有这样才能满足强度要求。马新等进行了沥青混合料水稳定性评价方法的实验研究，认为利用马歇尔残留稳定度来评价沥青混合料水稳定性的过程，实验结果与使用效果存在很大的偏差，而用试件饱水煮沸后的劈裂强度来评价其抵抗水损害的能力，作用效果明显、准确度高，值得推广。

控制路面孔隙率、提高压实度

在面层施工过程中，常常由于碾压时混合料温度偏低，碾压不及时，施工操作不规范或片面追求表面平整度等原因，压实度不足或者压实不均匀，造成沥清混凝土局部空隙率大或水容易进入，形成骨料局部松散脱落，采用合理的压实工艺是保证沥青路面质量合格的一个重要因素。研究建议抗滑表层现场压实度不小于98%，现场空隙率不大于6%；中面层和下面层的压实度不小于97%，现场空隙率不大于7%。

另外，若面层混合料不均匀，存在离析现象。沥青混合料在拌和、运输、摊铺过程中会出现一定的离析，施工中如未认真处理，摊铺的面层就会存在不均匀性，特别是在粗集料较多的位置，沥青混凝土的空隙率较大，路面渗水就愈严重，因此施工中各道工序应严格把关，确保沥青面层均匀性，以有效减少混合料离析。

改善沥青路面排水条件

路表排水 为保证路表水排水顺畅，挡水式的路缘石有可能使水滞留在路面上，应将其下卧，但路肩和边坡必须采取相应措施，以经得起水的冲刷。荣保铭认为可以取消边路缘石，采用沥青拦水带，让水能沿着路面断面渗出；也可在路边缘中下层留10～20c m宽槽，放上碎石并铺上面层，做成盲沟或者排水管的形式。

张文佳认为路面表面排水范围包括路面和路肩，通常可利用路面横坡或合成坡度排除降雨。在进行路面横坡设计时，横坡坡度一般为2%，当地基为软土地基时坡度应适当加大到2.5%～3.0%，超高缓和段的扭曲路面时最小合成坡度应小于0.5%，若条件允许可采用不设超高的平曲线半径。郭有才建议在路面结构层中设置防水层，基层顶面设置封层，在中央分隔带处设置纵横向排水渗沟，在土路肩处采用碎石填料进行填筑。

结构层内部排水 目前路面排水往往只重视路基范围内的路面表面的水排除，对路面结构层内部的排水很不重视。

水可以通过路面渗透水、地表渗透水、地下水、泉水、冰冻融化水、毛细水等途径进入路面结构，直接降低了路面材料的强度和间接的路基对路面支持的损失。因此，结构内部排水条件对沥青路面使用性能改善意义重大。

我国《公路沥青路面设计规范J T GD50-2006》基于理论法设计路面，未将结构内部排水条件反映在路面厚度设计中。汪生军等和魏焕芬指出我国高等级公路普遍采用半刚性基层，路面设计时一般不考虑路面结构层内部排水，普遍设计了埋置式路缘石、砌筑式路肩、浆砌挡墙，这些都妨碍了由各种途径侵入路面结构内部的水分的排出，建议设置盲沟保证渗入路面内部的水能排除路外。

美国AASHTO的《AASHTO路面结构设计指南》以现场试验为基础，将沥青路面内部水的状况按含水多少与水存在时间分成若干等级，定量融入了路面厚度设计。曾梦澜等探讨了结构内部排水条件对沥青路面使用性能的影响，认为沥青路面内部水的状况对路面承受荷载的能力和使用寿命有重大影响，尤其是大交通量的公路，并结合中国国情开发了路面结构内部排水条件定量估计方法。

兰永红等认为中面层和底基层均采用密实型沥青混凝土，面层采用较密实的改进型A K-13结构，且在水泥稳定碎石基层上，设置“透层+封层”的防水结构层，可以完善路面内排水设计。

运营期养护及管理 在大量快速行车荷载的反复作用下，较大的动水压力使沥青从集料表面脱落下来，局部沥青混合料松散并失去强度，路面形成坑槽；若路面的水透过面层滞留在半刚性基层顶面时，当大量快速重型车辆反复作用下，自由水产生很大的动水压力并冲刷基层混合料的细料而形成灰浆，使得半刚性基层过早地出现疲劳开裂，使水更易进入路面结构形成恶性循环而导致大面积路面破坏。路面的使用寿命随超载率的增加而减小的幅度很大，如在超载率为100％时，半刚性路面结构仅能承受18次这样的车辆荷载就会发生疲劳开裂；但对于高等级公路，行车速度可以达到100公里以上，所造成的动水压力可达普通公路的2.5～3倍。因此，必须提出以防为主，防治结合的思路，加大路政管理力度，公路管理部门应该按照《公路法》及《超限运输车辆行驶公路规定》的要求对超载车辆进行强制卸载，并在入口处设卡不让超载车辆进入高速公路，严禁车辆超载给沥青路面造成的巨大损害。

加强路面养护管理，路面出现水损害时，应及时采取有效的养护处治措施。

主要应做到：取路面试样检验，确定水损害类型、范围及可能原因；调查排水系统，是否设置或堵塞，进行必要的现场和室内试验，包括渗透性试验；在试验基础上，分析水损害的原因，修复排水系统，加强覆盖层或翻修路面。

结论

高速公路沥青路面水损害问题是近年来研究的热点，国内学者主要从表现形式、作用机理及防治措施研究了水损害问题。水损害表现形式复杂多样，但相同气候条件下，破坏模式具有相似性。关于水损害作用机理的分析主要有黏附-剥落理论、静水压力和动水压力作用，普遍认为黏附-剥落理论是水损害的主要机理。水损害防治的研究主要集中在提高路面材料的黏附性和黏结力以及防止水分进入路面材料两个方面。