道路沥青路面水损害成因及对策分析

道路沥青路面水损害成因及对策分析

崔智敏

（南通路桥工程有限公司，江苏南通226000）

摘要：随着当前我国经济建设的迅猛发展，市政道路负荷的交通压力也日趋增长，很多沥青路面由于车辆渠化行驶及轴载的增加，市政道路出现了相当程度的破坏，沥青路面水损坏就是其中早期破坏现象中危害最大的损害类型之一。本文基于水损害的形成过程，对沥青路面水损害形成的原因进行分析，并提出了相应的措施。

关键词：沥青道路；水损害；成因

前言

水是路面产生破坏的重要因素之一，沥青路面水损害的形式多种多样，只有正确分析原因，采取科学、正确的预防和处治措施，才能延长沥青路面的使用周期，降低养护费用，同时，提高路面行车的舒适性，保证交通安全畅通。

1水损害类型及其形成过程

水对沥青路面的损害主要表现在，水与沥青混合后形成的矿物质表层，由于置换作用造成的沥青剥落现象。沥青拥有一定程度的吸水性，自然环境中产生的水分大量的深入到沥青路面当中，同时受到来自外力的车辆运行过程中产生的挤压力，使路面下层形成动水压力，再加上沥青路面下的真空负压抽吸的循环里，水加快反应速度，破坏了沥青原有的粘连性，从而导致沥青路面的掉粒、松散等情况的发生。发生损害没有被及时发现，被损害处被迫暴露在空气当中，加快了水的渗透和吸收，以此形成一个恶劣的循环，使沥青路面的损坏程度越来越严重。水对沥青路面造成的损害，主要原因是因为路面材料的水稳定性不足。水损害的机理和特征主要归类为三点：

1.1水分以水膜和水汽的形式，进入沥青矿料界面并逐渐和沥青分子发生置换。由于矿料表面对水的吸附力比对沥青的吸附力强，水分进入沥青膜和矿料之间，阻断沥青与矿料的相互粘结，使沥青与矿料表面的接触面积减少，造成沥青从矿料表面剥落。

1.2水分的进入使裹覆矿料颗粒并填充周围间隙的沥青软化，矿料颗粒之间联结松散，混合料强度降低。

1.3在行车荷载的反复作用下，产生的动水压力进一步加剧了沥青与矿料的松散与剥落。另外，周围环境桂拐弱沥青路面的水损害产生一定影响。可见，水与荷载的共同作用造成沥青与集料的剥离是导致沥青路面水损害的最主要原因。水损害有个发展形成过程，大多先有小块网裂、卿泥，由上而下的局部松散逐步扩大，水损害的显著特征是沥青膜的剥落，严重水损害发生的层位主要在中面层，不仅中面层粗集料表面毫无沥青痕迹，甚至细集料也状如粉渣；中面层剥落的沥青会上挤表现为路面泛油，而中面层强度的损失构成了路面网裂、车辙与拥包。

2沥青路面水损害现象和形成原理

经过长期的路面施工建设的清况总结，水对路面的损害现象的严重性很大。大致的将水损害分为以下三种类型：

2.1松散类

松散类主要表现在路面结构出现麻面、坑洞等现象，这种问题中大多都是由于沥青公路面层出现了缝隙水压力的共同影响，导致了沥青膜出现了诸多的剥落、混合料之间也逐渐丧失了原有的粘接力而出现了松软甚至是跨送现象，导致了各种路面缺陷的涌现。

2.2裂缝类

裂缝引起的路面缺陷主要包含有网裂、坑洞等现象，时至今日，我国多数的道路工程都是以沥青混泥土为主的，而在这种材料施工中，其大多都是以基层结合料为主，从路面表层连通空隙或者裂缝处下渗水形成的现象，同时随着结合料的逐渐流失，面层也随之降低，底部逐步出现了脱空现象，从而形成了沉陷、网裂乃至坑洞现象。

2.3变形类

变形类的发生情况主要是由于路面长时间的经受外在的车辆负荷而产生形变的物理现象。在这种物理现象的表面，是由于长期的挤压，促进了路面下层水的流动速度，加快了水和沥青表面矿物质的反映程度，在沥青路面的下层形成了混凝土的松散以及脱落，从而导致沥青路表面形成的凹槽、隆起、龟裂等情况的发生。

3道路沥青路面水损害主要影响因素

3.1施工质量不合格

质量是企业的生存线，更是人民群众的生命线。道路质量不合格将给出行在道路上的人们的生命安全带来隐患。在进行道路施工时，个别单位或施工员或受经济利益的诱惑或自身综合素质能力不足等原因，在进行沥青路面施工时不重视质量问题，采用粘附性低的沥青材料或者酸性集料，草草完工，导致施工后的道路“外强中干”，差强人意。

3.2道路交通负担过重

随着我国经济的发展，机动车数量的增加，过多车辆集中上路容易给部分路段造成交通压力，也给沥青路面造成负担，部分路段长期间的大量车辆停留必定会加重路面负担。另外，超重车上路对路面的影响也是非常明显的，我国公路设计的荷载为10OKN轴载，很多大型车及超载车的实际轴载已经超过了100KN，这些超重车的通行，必定会对路面造成损害，特别是当发生路面水损害时，将进一步加速水损害的程度，毁坏道路面。

3.3路面排水系统不畅通

因路面排水系统不畅通，当遇到下雨天气时，雨水聚集，就会出现沥青路面水损害现象。通过对沥青路面调查发现，路面排水系统对于道路表层水的排出、对于沥青路面结构内部的排水作用不充分。沥青道路水损害的发生，往往跟道路表面下渗带来的水侵害有关，因沥青路面内部的水长期滞留在路面内部，无法有效地排出，加上交通压力，超负荷的车辆不断通过，这些孔隙水就变成了有压水，加速了沥青膜与集料的剥离。

3.4气候环境变化大

在沥青道路施工时，如果遇到寒冷、潮湿的天气，将影响到沥青混合料的粘性，进而影响混合料的稳定性和压实度，在施工初期如果不能保证道路的质量，在后期就更容易出现损坏。夏季是雨水多发季节，如道路排水系统不通畅，导致雨水下渗，也必然会加重沥青路面的水损害程。

4市政道路沥青路面水损害的有效防治

4.1加强路面建设前的设计及施工监督、检查工作

要保证路面后期质量和使用寿命，必须做好施工前的设计工作以及施工过程中监督工作。为避免出现水损害现象，首先，要根据施工当地的地形、气候条件选择适合施工的地段，做好设计工作，并督促施工队严格按照设计方案进行施工。其次，在选料方面，要选择优质沥青并根据当地条件，进行沥青改良，提高沥青的抗老化和稳定性能。在选择集料时，要选择那些干燥、无杂质、无风化、耐磨性高、与沥青粘合度高的材料，在必要时可添加纤维素稳定剂，来稳定沥青与集料的性能。

4.2畅通路面排水系统

稳固、坚实的道路面是防止水损害发生的前提条件，在发生路面一侧沉降的地方更容易发生水损害现象。要保证道路的坚实性，就要确保积水的顺利排出为此，道路设计部门要充分考虑地形条件，做好道路排水系统的设计，一方面确保路面排水畅通，可以在道路的边缘设置拦水缘石，将积水沿着路边的泄水槽排到路基之外；另一方面确保道路绿化带用水时的畅通，为防止绿化浇水深入地基，可将绿化带外围用水泥混凝土封闭；最后在路面设计时，不仅要考虑路表的排水，还要考虑沥青面内部结构的排水。为此，可以在上基层与路缘石之间，铺设一层透水材料，并设置对应的排水沟。

4.3采取预防措施，应对恶劣天气

随着道路使用年限的增加，道路面的老化问题不可避免的存在，道路一旦老化，沥青路面内部结构不稳定、粘合度变低，就会出现道路裂缝等情况，尤其是在遇到恶劣天气的时候，如不进行人为干预，容易发生道路损害。在进行道路的铺设工作前，施工部门要事先对天气情况进行了解，尽量保证施工在良好的天气环境下完成。我国夏季为降水多发的季节，在降水集中出现的时候，更容易加重道路老化问题，出现道路水损害。为此，在雨季集中到来之前，道路维护部门要加派施工小组对于管辖内的道路进行检查，对于坑洼不平地方进行修补，同时检查道路面的排水系统，把恶劣天气对于道路的损害降低。

4.4市政道路运营期养护与管理

在市政道路的运营过程中，路面水的损害主要发生在重车行车道内，在车辆荷载的作用及环境气候的影响下，降低路面抗损害及抗水能力，从而发生掉粒、松散及车辙等病害。因此，要合理采用有关养护措施，避免严重水损害现象的发生，采用前置性养护措施对后期养护及防治进行管理，避免超载及超限的情况发生，适当分散交通压力，从而降低车胎对沥青路面造成的揉搓、挤压作用；其次，还要做好排水设施，在雨季时加强巡视，一旦发生排水不畅的现象时，应采用排水疏导的方式进行治理。冬季的雨雪天气中，要及时进行扫雪，避免积雪堆放过长时间，在温度升高后，雪水会大量下渗，导致路面发生早期水损害现象，在积水路段相对常发的位置应设置横向排水设施，避免有大规模积水现象产生。

5结语

沥青路面因其各方面优点，被广泛用于各级道路建设中。但因沥青路面结构设计的复杂性、施工质量等问题的存在，导致一些沥青路面出现水损害现象，进而影响了公路的使用寿命，因此要合理运用科学有效的防治措施，从而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。

参考文献：

[1]许宏远，侯粉枝．多雨地区沥青路面水损害机理及其治理措施分析[J]．科技信息，2010（01）

[2]纪晓东．水泥混凝土路面水损害成因分析及防治措施[J]．林业科技情报，2010（02）