市政道路沥青路面水损坏原因分析与对策研究

王学军

摘 要：近年来，随着交通量的不断增长及轴载的加大，部分沥青路面在通车两年甚至半年就出现出了如裂缝、变形、表面损坏及水损坏等初期破坏，其中水损坏是最为普遍的损坏形式，其严重影响了路面的使用品质，因此对沥青路面的初期水损坏产生的原因及防治进行研究意义重大。

关键词：市政道路；沥青路面；水损壞

沥青混凝土路面因为其具有众多的优点，被广泛应用于市政道路的建设中，而水损害是公路沥青路面常见病害之一，与之相关路面会出现麻面、剥离、掉粒松散等一系列问题，使得路面的基层受到损害，从而发生龟裂等现象，沥青路基变形会发生沉降、开裂及坍塌等，这些问题严重影响着路面的服务水平和使用寿命。必须要针对这些病害认真分析其影响因素并提出了相应的防治对策。

1 市政道路沥青路面水损害类型

1、松散类。松散类主要是指市政道路中沥青的面层在孔隙水压力的反复作用下，混合料中的集料之间丧失了粘结力从而变软直到松垮，沥青膜从集料表面剥落，导致了麻面和松散现象的出现。集料颗粒逐渐掉粒、流失逐渐形成许多大小不同的坑洞（主要发生在局部松散处）。因此松散类主要包括沥青路面的麻面、松散、掉粒、坑洞等现象。

2、裂缝类。裂缝类主要是网裂的产生，形成机理是，半刚性基层基顶结合料与从路表连通孔隙及裂缝处下渗的水混合，加上市政道路上行驶车辆压力的反复作用下，形成了高速动水压力冲刷，冲刷主要作用在基顶，使得基顶形成灰浆。灰浆如果从裂缝中被挤压出来就是平常见到的唧浆现象。如果基层的结合料不断渐渐流失，沥青路面的面层也会随着底部脱空而逐渐形成沉陷、网裂。

3、变形类。市政道路在车辆行驶荷载压力的作用下，留在面层中的水使得粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落，混合料的强度不断下降，使得混合料之间完全松散。行车轮迹带下不仅出现了压缩变形现象，更使得剪切破坏严重。而车辙就是轮下松散的沥青混合料向两侧挤出并且凸起形成的。在通常情况下路面车辙槽内还伴随有喷浆和网裂等现象。

2 市政道路沥青路面水损害产生的原因

1、沥青与集料的粘附性能

沥青和集料的自身性质影响了它们之间的粘附性能，比如，矿料和沥青所构成的化学成分，临界表面张力值，矿料的孔隙率和沥青表面的粘度，集料的含水量含沙量和含泥量等都会影响到沥青与集料的粘附性能。根据以往经验和研究表明，当粘附性小于四级时，就容易使得沥青膜脱落，从而造成市政道路沥青路面的水损害。

2、沥青路面结构层内部排水

在市政道路沥青路面的施工中，施工人员往往对路基和路界的地表排水比较重视，为此也采取了很多的措施，当施工人员大多忽视了对路面结构层内部的排水。我国市政道路基本上采用的是半刚性基层，正因如此，在路面的结构设计时很少考虑到路面面层内部的排水，相反都普遍设置了一些砌筑式路肩、浆砌挡墙等，这些都阻碍了路面结构中进入的水无法排出。

3、评价沥青路面水损害指标不合理

评价沥青路面水损害指标不合理，主要是通过水煮法试验评价集料与沥青之间的粘附性的方法不科学，主要是因为集料与沥青的粘附性等级与路面水损害之间的关系未建立，因此用水煮法的试验结果受较大主观因素的影响，而且水煮法一般只使用了9.5-13.2mm的粗集料，与实际情况有很大的不同，因为部分细集料为砂，它跟沥青的粘附性比较差，但却没有得到评价。有些时候水很难进入，因而缺乏足够的水，沥青混合料的实际耐久性通常检验不出来。

3 市政道路沥青路面水损害防治措施

1、选用合适的沥青与集料

沥青路面设计中，沥青与集料的选择是一个重要环节，必须根据路面功能要求选用合适的沥青与集料，保证施工用的沥青与集料之间有良好的粘结性能。沥青与矿料的化学成分组成、沥青的粘性、矿料的含水量与含泥量等都是影响粘结性能的主要因素。例如沥青与碱性矿料的粘结力较好，而与酸性矿料的粘结力往往较差。但在公路建设中，由于考虑到路面的耐磨抗滑的要求或者地方矿料的供应，也会选用一些酸性矿料。同时，不同地区气候特征的差异，应该选择不同粘度的沥青，提高沥青的地区与季节适应性。

2、优选沥青混合料级配

根据沥青混合料级配的不同，路面结构中的空隙也会有不同的程度，水分对路面的作用也会因此产生差异。可以说，沥青混合料级配类型是路面水损害程度的重要影响因素。一般来说，密级配的沥青混合料空隙较小，透水性差，水分很难侵入到沥青混合料内部，水损害现象比较少；开级配的沥青混合料，结构空隙比较大，水可以在这些空隙中自由流动，也不会产生太大的水损害；而对于断级配的沥青混合料来说，由于在空隙中容易产生动水压力或毛细水作用，往往会产生较为严重的水损害破坏。因此，路面材料应尽可能避免选用断级配沥青混合料，这样有利于控制好路面施工的空隙率。

3、提高基层施工质量

基层是面层的支撑，其施工质量直接关系到面层的平整度和强度形成。通常来说，基层的设计厚度在20cm左右，为了达到强度要求，需要进行分层摊铺和碾压。基层材料的选用也是这一环节的关键，上基层最好采用水泥稳定碎石，透层油可以采用非离子型乳化沥青，使透层油能够渗入到基层，形成一个渐进性的过渡层，提高面层与基层之间的整体强度，也可以有效防止水分进入基层。同时尽量缩短两层施工的间隔时间，避免出现上刚下柔的分离结构，提高半刚性基层的整体强度和水温稳定性。

4、控制好路面压实度

工程实践表明，沥青混合料的压实度达不到要求是产生水损害的最直接原因。因此，必须严格控制沥青路面混合料的压实功能。首先按照公路等级要求确定压实度限值，以此为标准控制施工时路面的压实度。然后确定碾压机械、碾压次数以及碾压方法。但在实际工程施工中，由于受到施工温度、操作方法、碾压次数等条件的影响，往往造成沥青路面混合料碾压效果不佳的情况。有时为了达到路面平整度的要求，忽略了对碾压不足部位的压实效果。这都会给路面使用期产生水损害带来了不良的因素。

5、及时修补路面病害

公路施工建设是质量控制的重点环节，但路面的后期维修养护也是不可忽视的环节。沥青路面容易产生松散、剥落、坑槽等病害。由于季节气候或者材料使用环境等的限制，路面病害修补往往呈现滞后的现象。在车辆荷载的作用下，病害会迅速恶化，更为水分侵入路面结构内部提供了条件，造成更为严重的破坏。

同时要转变路面养护理念，提高对小病害的重视，加强日常巡查养护，做到随时随地及时修补，不要等到病害发展严重了再进行路面修补工作，这将会带来更大的工作量和经济损失。

6、优化养护资源配置

沥青路面的养护资源落后主要表现在养护人员的专业技能低下、养护技术落后和养护费用欠缺三个方面。我国公路养护技术相对落后，首先表现在路面病害的养护材料方面，目前路面病害的材料多采用热拌沥青混合料，其施工气候条件要求高、施工工艺复杂、修补时需要加热等缺点，都影响了沥青路面的修补工作。其次修补工作多为人工修补，施工速度慢，质量难以控制。路面的养护也需要经费来源，但由于对路面养护的重视不足，各地公路后期养护的经费都很欠缺，严重阻碍了养护工作的进行，未能及时防治沥青路面水损害的发展。因此，各地区公路营运管理部门要加强对公路后期养护的认识，尽可能为公路的养护配备充足的资源。

4 结束语

综上所述，市政道路沥青路面的水损害不仅与材料和设计等有关，而且与沥青路面的施工质量的关系非常大，防治水损害必须要从施工环节进行严格控制，从而保证路面的质量。水损害的防治是一个综合的防治过程，要想从某一方面来防治水损害的发生是不现实的、也是不可能的，因此必须对沥青路面水损害防治措施进行不断探究，才能延长沥青路面的使用寿命。

参考文献

[1]王泽玉，曹汉琴.沥青路面水损害的原因及防治措施[J].交通标准化，2011.8：29-31.

[2]范志强.沥青路面水损害原因分析及防治措施[J].交通标准化，2012.3：100-102.endprint