沥青路面渗水系数的研究

柳 小 伟

(山西远方路桥(集团)有限责任公司，山西 大同 037008)

0 引言

路面渗水系数是检测沥青路面质量的一个技术指标，它从侧面反映沥青路面的密实程度。路面渗水系数指标对路面质量控制起到了积极的作用。不仅提高了路面的密实度，还提高了沥青混合料的施工标准。通过对渗水系数的研究，根据不同的地区建立不同的控制模式，进一步剖析工程质量的特性，便于提高工程质量。

1 渗水系数在施工过程中简易控制方式的研究

渗水系数的控制是采用路面渗水仪，但由于设备重量在20 kg以上，携带不方便，只在专业人员正常检测的情况下使用，它的优点是精度高，缺点是检测不方便，适用于定量分析。在施工过程中，只用在施工质量发生明显变化的时候，才通知试验室检测人员进行检测。在实际施工的过程中,如何在施工人员中广泛的推广应用渗水系数的指标进行控制。为了推广施工人员快速定性渗水系数的控制，采用瓶装水向路面倒水的方式和路面渗水仪检测的方式联系起来。施工人员通过数据将两种方式联系起来，快速有效的判定路面渗水的效果。首先在选定的路面进行渗水系数的测定[1]，测定数据的间距为50 mL/min，记录路面渗水的情况，观测数据见表1。

表1 瓶装水向路面倒水的方式和路面渗水仪检测数据统计表

根据不同的路面类型确定路面的水的状态进行修正。经过长期实践，施工人员可以快速的判定出路面的渗水系数大体数据。可以粗略的判断为合格、怀疑、不合格三个级别。如果渗水的状态处于怀疑和不合格的状态，立即通知路面检测人员进行检测，获得具体的渗水系数的数据进行科学的分析。

2 渗水系数与路面级配型式的研究

渗水系数与路面结构型式有一定的关联性。细粒式混凝土在高速公路路面设计的结构型式一般为AC-13，市政道路设计路面结构型式一般为AC-10。AC-13的4.75 mm设计通过率中值为60%，AC-10的4.75 mm设计通过率中值为54%，AC-13的0.075 mm设计通过率值一般为4.5%～5.5%之间。AC-10的0.075 mm设计通过率值一般为6.0%～7.5%之间。AC-13沥青混合料设计的油石比一般为4.8%～5.3%之间。AC-13沥青混合料设计的油石比一般为5.8%～6.5%之间。从以上统计数据看AC-10的细集料数量、0.075颗粒的含量的数量、沥青的用量都比AC-13的用量多，在施工AC-10路面结构时沥青路面的渗水系数一定比AC-13的渗水系数低。由此可以推出细粒式混凝土随着结构的公称粒径减少而减小。

中粒式混凝土结构一般为AC-16和AC-20两种结构形式。AC-16一般为路面的上层结构，但是由于其公称粒径较大，施工的过程中容易出现离析现象，对路面的质量产生一定的影响，所以在设计的过程中较少采用。AC-20结构形式一般都使用在路面结构的中面层，作为路面的主要受力层；抵抗车辙的关键部位。所以AC-20的密实性是路面工程中的关键，渗水系数的大小是其质量好坏的标志。AC-20的0.075 mm设计通过率值一般为4.5%～5.0%之间。AC-20沥青混合料设计的油石比一般为4.1%～4.5%之间，AC-20的结构层与AC-16的可比性较差。因此单独对AC-20进行研究，研究AC-20的压实度与路面渗水系数之间的关系。现对某一路段进行检测选取相对应的压实度和渗水系数，建立相应的关系数据见表2。

表2 AC-20的压实度与路面渗水系数之间的统计表

从以上数据可以看出沥青混合料的最大相对理论密度的压实度和渗水系数存在一定的相关性。压实度越大，路面的渗水系数越小，呈现反比例的关系。因此中粒式沥青混合料的渗水系数与相对最大理论密度的压实度存在一定的关系。

粗粒式混凝土一般为AC-30，AC-25两种路面结构型式，一般采用AC-25的结构型式较多。AC-30沥青混合料因为其热稳定性较好，但是其水稳定性较差，施工的过程中出现带状离析和条状离析等病害，设计的过程中很少采用。AC-25沥青混合料最大公称粒径小于路面厚度的1/2，下面层的结构一般采用此结构。由于下面层路面渗水系数不稳定，采用渗水系数数值和合格率的方式来表述路面渗水系数的状况。现检测某施工段落进行数据比较，数据见表3。

表3 粗粒式沥青路面渗水系数的比较表

从表3中AC-30和AC-25的渗水系数的数据看，AC-25的渗水系数和AC-30结构的数据差不多。从单项数据看AC-30的单值波动较大，说明AC-30的渗水系数不稳定，因此对于粗粒式沥青混凝土的渗水系数已采用合格率和渗水系数两项指标表示比较合理。也就是说对于粗粒式混凝土的渗水系数与测试点位有一定关系，与路面的施工工艺有很大关系。

3 渗水系数在不同区域研究

我国地域比较广阔，气候不一，国家规范也对气候进行划分[2]。雨水分布不同，温度高低不同，也就是说不同的地理区域对渗水系数要求不一致。譬如：北方山东地区对路面的渗水系数要求达到规范要求即可；新疆北疆地区雨水较少，路面产生的水损害概率较低。重点考虑沥青混合料的高温稳定性，建议渗水系数控制在300 mL/min。淮河流域和南方地区雨水充沛，水损坏对路面的质量影响较大，就要考虑冻融劈裂与车辙指标的统一性。渗水系数指标一般在80 mL/min,合格率在80%或60%以上。其技术指标的控制指标就要严格。通过这几个地区的分析，采取不同的指标进行控制，因地制宜是控制渗水系数的有效方式。

4 结语

通过对渗水系数的控制，采用快速控制的方法推广到施工人员，提高了工程质量的可靠性。找出对粗粒式、中粒式、细粒式三种类型的沥青混凝土与渗水系数的关系。细粒式混凝土的工程粒径与渗水系数成反比关系。中粒式混凝土渗水系数与压实度呈反比关系。通过对不同的地理区域制定不同的渗水系数标准，对渗水系数的研究进行了探讨，有助于以后工程的施工。

参考文献：

[1] JTG E60—2008,公路路基路面现场测试规程[S].

[2] JTG F40—2004,公路沥青路面施工技术规范[S].