市政道路沥青路面水损害成因及有效防治

李红超　王兵凯

【摘 要】作为市政道路沥青路面的早期损害之一，水损坏不仅会使经济造成较大的浪费，而且还会使行车的安全性造成影响。所以，应加大对水损坏破坏的机理进行分析，并采用合理有效的措施，对市政道路沥青路面的水损害现象进行控制。本文通过对市政道路沥青路面的水损害的原因进行分析，并对其整治措施进行详细的探讨。

【关键词】市政道路；沥青路面；水损害；原因；防治措施

在对路面早期破坏现象广泛调查的基础上，各国道路科研工作者发现，沥青路面的早期破坏现象或多或少，或直接或间接的都与水有关，即水的破坏作用是关键因素之一。正确认识水损害引起路面早期破坏方面的问题，可以有效改善我国高速公路沥青路面质量，延长路面使用寿命，降低路面维护成本，提高路面服务能力；同时也可以不断完善、发展现有的沥青混合料的设计、施工理论，使之适应现有的高速公路大交通量的交通特性和环境特性，以便更好地服务于我国的公路建设。

1.沥青路面水损害现象的类型及其产生原理

（1）松散类主要包括麻面、松散及掉粒。在缝隙水压力的作用下，坑洞的沥青表面会出现沥青集料表面剥落的现象，促使混凝土集料中的粘结力逐渐降低，直至松垮。最终形成麻面或松散的现象。在局部出现松散的位置，集料颗粒会逐渐掉落流失，导致混凝土路面有大小不一的坑洞产生。

（2）裂缝类：唧浆、 网裂. 坑洞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，在行车荷载的反复作用下，产生的高速动水压力冲刷基顶形成灰浆并从裂缝中被挤压而出形成了唧浆现象；随着基层结合料的逐渐流失，面层也随着底部脱空现象的产生而形成沉陷、 网裂，进而发展成坑洞。

（3）变形类主要是指辙槽在车辆荷载的作用下，促使在面层内的水滞留，导致集料表面所裹覆的沥青集料逐渐脱落，从而减弱沥青混合料的强度，造成完全松散。通过车辆荷载，不仅会导致路面有压缩变形现象出现，而且还会导致较为严重的剪切破坏问题产生，促使轮下松散的沥青集料逐渐向两侧挤出并鼓起，通过轮迹带的作用下产生车辙。其次，辙槽还会有挤浆和网裂的现象发生。

（4）冻融循环破坏。

在冰冻地区或季节性冰冻地区， 由于水结冰时体积增大，在沥青混合料内部会产生很大的膨胀力，致使混合料内部粘结力下降；而当冰融化时，水又滞留于路面层内，在行车荷载作用下加速了沥青膜的剥落。在路表，当冰雪融水进入沥青混合料内部就会在行车荷载和冻融循环的反复作用下产生破坏作用，而在下面层，当基础有较多的细粒土和孔隙时，冬季特有的毛细水使水分逐渐积聚在基层顶面， 到春融期，过饱和的水进入下面层空隙后，在荷载反复作用下产生剥落现象和对基顶的冲刷。水损害的根本原因在于水的作用致使沥青对集料的粘附性能丧失，使沥青膜从集料表面脱落， 而造成这种后果的两个关键性因素是水和外力的作用。

2.沥青路面水损害的影响因素

（1）设计方案。面层混合料若有级配不合理、孔隙率大和沥青与集料的粘附力较低时，都会促使混合料出现抗水损害的性能降低。在对排水进行设计时，若设计不完善，会促使路面面层的排水出现不畅，导致路面积水或存水时间过长，从而水分通过下渗进入道路内部并产生破坏。

（2）施工质量。基层材料拌和不均匀，基层表面浮土.浮灰、浮砂没有清理干净，在雨水和车辆荷载作用下易形成局部冲刷现象；碾压不足或碾压过度都将影响基层强度的形成。面层施工时，集料过于潮湿 沥青混合料拌和不均匀以及材料中杂质尘土过多都会严重影响沥青与石料的粘结，从而使沥青路面产生水损害。

（3）环境条件的影响。在对沥青路面进行施工时，还应对气候条件进行考虑。当气候处于寒冷潮湿的状态时，容易产生水敏感性遭到破坏。在路面施工结束以后，温度的变化造成冻融现象循环以及干循环都会使路面的水稳性发生变化。其次，对路面水稳性造成影响的另一因素则是交通荷载，荷载的大小及频率对路面的破坏程度造成影响。当车辆超载以后，导致沥青膜与加料的界面之间、集料与集料之间都会有剪切破坏形成，从而导致水分下渗，促使其粘结力逐渐丧失，最终产生水损害现象。

（4）公路管理。如果沥青路面发生水损害后，不能及时采取及时有效的处治措施，将加快路面损害速度和范围；另外，若对当前存在的车辆超载超限运输现象不能采取合理的限制措施，无疑也会加速沥青路面水损害。

3.市政道路沥青路面水损害的有效防治

3.1采用合格的路用材料

（1）选用沥青材料较好的集料进行施工，不要对玄武岩进行迷信。其次，还应对石屑的质量进行严格要求，确保其与新修订的规范要求相符，使其含泥量得到减少，运用机制砂进行施工。应选用石灰岩砂粉作为矿粉，禁止采用酸性石料作为石屑进行使用。

（2）采用酸值较小的沥青，采用改性沥青，加强与集料的粘结；采用针人度较小的沥青。

（3）推广掺加消石灰或具有长期有效的抗剥落剂。

3.2施工质量控制

在市政道路施工中，要做好水损害防治措施，应着重注意以下几点技术要领：

（1）确保路基施工规范化，对其压实厚度进行严格控制，在混合料的最佳含水量时进行一步到位的压实施工，在新旧路的结合部位置，应运用台阶层压的方法进行处理，确保衔接部位的压实度及紧密性，接缝应保持垂接、紧密及平顺。

（2）对裂缝病害整治工作进行着重处理。应选用重交通道路石油沥青作为沥青路面的最佳选择，避免温度裂缝产生。采用集料筛分试验与马歇尔稳定度试验的方法对最佳沥青用量进行测定。

（3）铺压要合理，增大密实度 在面层摊铺质量控制上，应注意保证将摊铺温度控制于130℃-150℃ 之间，多次碾压、 摊铺厚度均匀，以控制混合料孔隙率；不得在基层雨后潮湿未干或冒雨摊铺；将一次铺宽控制在10m内，防止出现粗粒料离析现象；碾压过程同样应遵循保持高温、 梯形迭进的原则，兼顾路面平整度与压实度标准，防止早期水损坏的发生。

3.3市政道路运营期养护与管理

在市政道路的运营过程中，路面水损害主要在重车行车道内产生，由于车辆荷载的作用及环境气候的作用下，促使路面抗损害及抗水能力得到降低，从而导致出现掉粒、松散及车辙等病害产生。所以，要求我们通过对养护措施的合理应用，对严重水损害现象进行避免。应采用前置性养护措施对后期养护及防治进行管理，严格对超载及超限车辆进行治理，加大对交通组织管理的力度，促使轮胎对沥青路面的揉搓、挤压作用得到降低。其次，还应对水整治工作进行合理强化，在雨季时应对排水设施的完好状况进行巡视，当有排水不畅的现象发生时，应运用排水疏导的方式进行治理。在雨雪天时应及时的进行清雪，禁止积雪堆放时间过长，当温度上升，冰雪消融以后，雪水会大量下渗，导致路面出现早期水损害现象，在积水路段相对常发的位置应进行横向排水设施的建设，避免有大规模积水现象产生。

3.4强化路政管理

近几年，公路发展迅速，交通量日益增长，车辆超限超载运输现象屡禁不止，直接影响到公路的使用年限。 因此，应该严格按照《 公路法》、《 超限运输车辆行驶公路管理规定》 要求，切实治理车辆超限运输。 在货运源头. 重要路口设立流动检测点，对超限车辆劝返自行卸载，不听劝返的要依法强制卸载，减少超限超载运输车辆对公路造成的损坏，延长公路使用年限。 同时，加强公路环境治理，清除路基范围内的堆积物，避免堵塞水路；严禁污水.油料排到公路上，浸泡路面；严禁公路沿线修建房屋时毁坏排水系统，确保公路排水设施完好，水路畅通。

4.结语

总之，路面破坏的重要因素之一则是水，沥青路面出现水损害的形式较为繁多，只有通过合理的分析，运用科学有效的防治措施进行处理，才能进一步提升沥青路面的使用周期，促使市政道路的行车舒适度得到提升，确保交通安全的顺畅。