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【摘 要】 公路沥青路面表面层受雨水和车轮碾压的作用，容易出现表面层松散，坑洞、拥包、纵横向裂缝以及雨水沿缝下渗形成的啃边、局部沉陷、翻浆等现象。这些病害一般都发生在雨季，基本上都与水有关。本文就主要对沥青路面水损害相关问题进行了简要分析。
【关键词】 沥青路面；水损害；措施
引言：
水损害是指由于水的作用而引起沥青粘聚力和与矿料粘附性的下降，并进一步在水和荷载的作用下，出现剥落、坑槽、松散等破坏形式。沥青和矿料本身性质决定了水损害是一个普遍的问题，特别是在潮湿多雨地区。水损害问题已引起了世界各国的重视，已开始从各种角度对此问题进行研究，以减少和延缓水对路面的损害程度。因此加强对水损害的研究与防治，对于提高公路建设质量、延长道路使用寿命、减少养护投资等都有重要意义。
一、沥青路面水损害的病害现象
1、路表麻面、松散、掉粒
沥青面层在孔隙水压力的反复作用下，使沥青膜从集料表面剥落，混合料中的集料相互之间丧失黏结力而逐渐变软直至松垮，继而因荷载作用产生麻面、松散，在局部松散处，集料颗粒逐渐掉粒、流失，当整条道路发生松散病害以致沥青面层支离破碎，成为碎砾石铺筑而成的低等级道路。
2、唧浆、网裂、坑洞
若沥青面层下设置透水性小的基层，从路表连通孔隙及裂缝处下渗的雨水难以透过基层排除而逐渐积聚在基层顶面。在行车荷载的反复作用下，不断产生高速动水压力冲刷基层顶部，使基层顶部结合料流失并和侵入的水混合成灰浆，并从裂缝中被挤压而出，这种现象称为唧浆。随着基层结合料的逐渐流失，面层就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，使路表水更容易进入沥青面层，产生恶性循环，最终导致路面破坏。
3、车辙
自由水侵入沥青面层后，在车载作用下，滞留在面层内的水使集料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落，减弱了沥青混合料的黏结力，沥青混合料强度不断损失直至完全松散。行车轮迹带下不仅出现了压缩变形现象，还产生了更为严重的剪切破坏现象，轮下松散的沥青混合料向两侧挤出并鼓起，在轮迹带下形成车辙。这种车辙主要出现在行车道上，通常外侧轮迹带上的车辙现象比内侧轮迹带严重。车辙不仅影响行车舒适与安全，还成为降雨后的积水槽，引起更为严重的水损害。
二、沥青路面水损害的原因
1、路面设计因素
（1）沥青与集料的粘附性不足：沥青与集料的粘附性主要受自身性质的影响。
（2）集料：尽量选取碱性矿料作集料，弃用酸性强的矿料以提高其和沥青的粘结力；同时，应该注意集料的均匀一致以及集料本身的清洁无土，滑泥量指标满足要求，应严格控制砂石材料的质量。
（3）沥青混含料级配和空隙率：沥青混合料级配不好空隙率较大时，沥青面层通透性亦较大，外界水易侵入结构内部；混合料空隙率较小时，外界水侵入和动压水冲刷程度较轻，有利于提高沥青路面的耐用性。要控制好空隙率，必须认真选择矿料级配，在普通的密级配沥青混合料的矿料级配上下功夫。
（4）添加抗剥离剂：对于一些石料（如安山岩、玄武岩、花岗岩等）和沥青的粘附性达不到4级以上（对于用作表层的沥青砼，粘结力要求不小于5级），可考虑添加抗剥离剂，以改善粘力。
2、外部环境因素
（1）排水设施不善，是水危害的主要原因。
（2）交通量大、车速快及载重量大等特点使路面积水动力增大几倍。
（3）温度变化的影响。春季冻融期间的温度在零度左右变化，路面中的水分不易排除，与重载交通共同作用，路面易产生损害；而在夏季高温作用下，沥青混凝土强度降低，雨季雨水较多，在路面内部积聚水的冲击下，路面亦易损坏。
三、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、减少沥青混合料离析
由于施工条件和技术的限制，离析是道路工程施工过程中的一大控制难点。沥青混合料的离析主要包括运输离析和温度离析两大类。无论是运输离析还是温度离析都会严重降低路面施工质量，造成部分路面空隙率过大而出现透水。拌合站和施工地點相隔过远，沥青混合料在运输过程中，容易由于堆料、装卸料方式不当产生的集料的离析，导致沥青混合料不均匀。沥青混合料的摊铺温度、厚度和速度也要进行严格的控制，例如一般的热拌沥青混合料的摊铺速度宜控制在2m/min～6m/min之间，SMA混合料宜控制在1m/min～3m/min之间，以防止沥青混合料在摊铺环节产生离析现象，降低路面的施工质量。
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、设计合理的空隙率
空隙率是沥青水损害产生的最直接原因，国内外相关研究表明，8%的施工空隙率是沥青路面产生早期水损害的分水岭，若路面碾压不充分，压实度不足，沥青混合料的空隙率大于该值，路面渗水程度会大大增加，在外部条件作用下引起沥青路面病害的产生。而4%的设计空隙率是最佳的选择，因此应当提高沥青混合料的压实度，减小剩余空隙率。同时要加强对沥青路面密实度和渗水性的检测，防止水损害的大量出现。
6、加强重交通监督管理
随着交通量以及重型车辆的增加，对沥青路面的危害是极大的。就同一路段而言，外侧车道的路面破损率明显大于内侧车道，主要是由于车辆的荷载强度超过了路面的承受能力，引起路面病害的产生。在水分存在和车辆荷载的共同作用下，动水压力急剧增加，路面病害将迅速发展，削弱了沥青与矿料之间的粘结力。我国路面设计采用的标准轴载BZZ-100，但实际交通中，很多车辆的轴载都超过了该值，同时还有一些车辆超载超重，更加剧了路面的早期破损，从而引起水损害的产生。因此，在开放交通时，要加强对路面重型车辆的检查与监控，减少车辆超载的现象。
四、结束语
虽然沥青路面结构层水损害现象不可避免，但是只要从设计施工方面采取合理措施，在施工中严格执行，特别是设置合理的路面内部排水系统，必然能够有效防止和减少水损害，大大改善沥青路面的使用性能，减缓其使用寿命的快速降低，从而减少维护、修复、重修等补救措施带来的经济损失。
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.
[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]郑丹生.市政道路沥青路面平整度控制[J].科技创新导报，2010.
【关键词】 沥青路面；水损害；措施
引言：
水损害是指由于水的作用而引起沥青粘聚力和与矿料粘附性的下降，并进一步在水和荷载的作用下，出现剥落、坑槽、松散等破坏形式。沥青和矿料本身性质决定了水损害是一个普遍的问题，特别是在潮湿多雨地区。水损害问题已引起了世界各国的重视，已开始从各种角度对此问题进行研究，以减少和延缓水对路面的损害程度。因此加强对水损害的研究与防治，对于提高公路建设质量、延长道路使用寿命、减少养护投资等都有重要意义。
一、沥青路面水损害的病害现象
1、路表麻面、松散、掉粒
沥青面层在孔隙水压力的反复作用下，使沥青膜从集料表面剥落，混合料中的集料相互之间丧失黏结力而逐渐变软直至松垮，继而因荷载作用产生麻面、松散，在局部松散处，集料颗粒逐渐掉粒、流失，当整条道路发生松散病害以致沥青面层支离破碎，成为碎砾石铺筑而成的低等级道路。
2、唧浆、网裂、坑洞
若沥青面层下设置透水性小的基层，从路表连通孔隙及裂缝处下渗的雨水难以透过基层排除而逐渐积聚在基层顶面。在行车荷载的反复作用下，不断产生高速动水压力冲刷基层顶部，使基层顶部结合料流失并和侵入的水混合成灰浆，并从裂缝中被挤压而出，这种现象称为唧浆。随着基层结合料的逐渐流失，面层就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，使路表水更容易进入沥青面层，产生恶性循环，最终导致路面破坏。
3、车辙
自由水侵入沥青面层后，在车载作用下，滞留在面层内的水使集料特别是粗集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落，减弱了沥青混合料的黏结力，沥青混合料强度不断损失直至完全松散。行车轮迹带下不仅出现了压缩变形现象，还产生了更为严重的剪切破坏现象，轮下松散的沥青混合料向两侧挤出并鼓起，在轮迹带下形成车辙。这种车辙主要出现在行车道上，通常外侧轮迹带上的车辙现象比内侧轮迹带严重。车辙不仅影响行车舒适与安全，还成为降雨后的积水槽，引起更为严重的水损害。
二、沥青路面水损害的原因
1、路面设计因素
（1）沥青与集料的粘附性不足：沥青与集料的粘附性主要受自身性质的影响。
（2）集料：尽量选取碱性矿料作集料，弃用酸性强的矿料以提高其和沥青的粘结力；同时，应该注意集料的均匀一致以及集料本身的清洁无土，滑泥量指标满足要求，应严格控制砂石材料的质量。
（3）沥青混含料级配和空隙率：沥青混合料级配不好空隙率较大时，沥青面层通透性亦较大，外界水易侵入结构内部；混合料空隙率较小时，外界水侵入和动压水冲刷程度较轻，有利于提高沥青路面的耐用性。要控制好空隙率，必须认真选择矿料级配，在普通的密级配沥青混合料的矿料级配上下功夫。
（4）添加抗剥离剂：对于一些石料（如安山岩、玄武岩、花岗岩等）和沥青的粘附性达不到4级以上（对于用作表层的沥青砼，粘结力要求不小于5级），可考虑添加抗剥离剂，以改善粘力。
2、外部环境因素
（1）排水设施不善，是水危害的主要原因。
（2）交通量大、车速快及载重量大等特点使路面积水动力增大几倍。
（3）温度变化的影响。春季冻融期间的温度在零度左右变化，路面中的水分不易排除，与重载交通共同作用，路面易产生损害；而在夏季高温作用下，沥青混凝土强度降低，雨季雨水较多，在路面内部积聚水的冲击下，路面亦易损坏。
三、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、减少沥青混合料离析
由于施工条件和技术的限制，离析是道路工程施工过程中的一大控制难点。沥青混合料的离析主要包括运输离析和温度离析两大类。无论是运输离析还是温度离析都会严重降低路面施工质量，造成部分路面空隙率过大而出现透水。拌合站和施工地點相隔过远，沥青混合料在运输过程中，容易由于堆料、装卸料方式不当产生的集料的离析，导致沥青混合料不均匀。沥青混合料的摊铺温度、厚度和速度也要进行严格的控制，例如一般的热拌沥青混合料的摊铺速度宜控制在2m/min～6m/min之间，SMA混合料宜控制在1m/min～3m/min之间，以防止沥青混合料在摊铺环节产生离析现象，降低路面的施工质量。
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、设计合理的空隙率
空隙率是沥青水损害产生的最直接原因，国内外相关研究表明，8%的施工空隙率是沥青路面产生早期水损害的分水岭，若路面碾压不充分，压实度不足，沥青混合料的空隙率大于该值，路面渗水程度会大大增加，在外部条件作用下引起沥青路面病害的产生。而4%的设计空隙率是最佳的选择，因此应当提高沥青混合料的压实度，减小剩余空隙率。同时要加强对沥青路面密实度和渗水性的检测，防止水损害的大量出现。
6、加强重交通监督管理
随着交通量以及重型车辆的增加，对沥青路面的危害是极大的。就同一路段而言，外侧车道的路面破损率明显大于内侧车道，主要是由于车辆的荷载强度超过了路面的承受能力，引起路面病害的产生。在水分存在和车辆荷载的共同作用下，动水压力急剧增加，路面病害将迅速发展，削弱了沥青与矿料之间的粘结力。我国路面设计采用的标准轴载BZZ-100，但实际交通中，很多车辆的轴载都超过了该值，同时还有一些车辆超载超重，更加剧了路面的早期破损，从而引起水损害的产生。因此，在开放交通时，要加强对路面重型车辆的检查与监控，减少车辆超载的现象。
四、结束语
虽然沥青路面结构层水损害现象不可避免，但是只要从设计施工方面采取合理措施，在施工中严格执行，特别是设置合理的路面内部排水系统，必然能够有效防止和减少水损害，大大改善沥青路面的使用性能，减缓其使用寿命的快速降低，从而减少维护、修复、重修等补救措施带来的经济损失。
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.
[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]郑丹生.市政道路沥青路面平整度控制[J].科技创新导报，2010.