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摘要：水破坏问题属于沥青路面病害之一，从客观角度来分析，它的出现主要是因为降雨量、交通组成和交通量的变化，以及路面排水系统的设计不合理所致。最近几年，重载车辆尤其是大型超载运输车辆越来越多，其后轴载从额定的100KN上升至180KN；轮胎冲气压力也由额定的0.7Mpa提高到0.9Mpa，这样极易发生路面裂缝，并加大其扩展速度，当路面开裂破损后，雨水下渗，就会出现翻浆、冻涨等水破坏问题，如养护维修不到位，会逐渐扩大其破损面积。
关键词：沥青路面 水破坏 原因分析
1 水是危害公路的主要自然因素
沥青路面升发生的诸多病害和地表水、地下水的侵害有关。
1.1 水破坏的表现形式
水破坏主要表现在两方面，一是出现坑洞，二是唧浆和网裂。其中前者最为典型。
1.2 水破坏的原因和特点
1.2.1 特点 一般情况下，雨季是水损坏的多发时段，水破坏初期往往先出现小块网裂，冒白浆（唧浆），然后松散成坑洞，大部分产生水损害的部位都存在严重的透水现象，将排水受阻部位的路面面层挖开，可见面层下有浮浆、积水，一般都是重车道才发生水破坏。
1.2.2 成因 ①外因：a降水、降雪。自由水通过裂缝和裂纹，以及结构孔隙进入沥青面层。b大量重载车辆的作用。路面基层和沥青面层的交界面以及面层混凝土孔隙中存在自由水，车辆经过时引起的水压力和抽吸力是非常大的，在基层顶面滞留的浆水受这两种力的瞬间先后作用极易使唧出路面表层。这一过程，首先是沥青混凝土中颗粒稍大的沥青缓慢脱落，因而沥青混凝土面层向下变形，并下陷或形成网裂。此外，压力及抽吸力的反复作用还会使沥青混凝土孔隙中的自由水往复运动，并促使沥青首先从较大颗粒上剥落，逐渐使沥青混凝土强度降低，直至局部松散，所以水破坏多发生在车辆通行较多的行车道上。②内因：a路面排水系统不健全；b路面压实度不足。此外，路面离析也是其中的原因之一。
通过分析，我们应该知道在施工时要尽量避免在雨天或潮湿、寒冷天气摊铺沥青混合料。确保路面的压实度。采取适当措施减少离析和不均匀的影响。
半刚性基层强度很大，路面结构常有开裂等问题发生，如果反射到路面将会使水损害程度更加严重。但是高速公路路面结构多采用的是半刚性基础结构，其干缩性和温缩性相对较大，所以在路面施工碾压以及养护时多会产生裂缝。尤其碰上雨水天气，沿裂缝灌入的雨水不易排除，加之高速行驶的车辆带来的压迫，必然会对路面结构层的受力带来不良影响。多数高速公路重交通路面结构都是柔性的，因为使用的沥青过多导致工程造价过高，但是也在一定程度上避免了路面早期破坏现象的产生。
因地制宜选用合适的集料和沥青材料。当选用质地坚硬的酸性石料时，为提高其与沥青的粘附性应首先考虑采用掺加磨细的消石灰粉或生石灰粉、水泥等措施。当使用抗剥落剂提高其粘附性，对抗剥落剂进行耐高温性检验，确定其长效性能是非常重要的。
2 设计探讨
2.1 在设计公路路面的过程中，要对路面排水设计做进一步处理，以减少路面水破坏路面结构。
我们可以通过封和排的方式防止路面水下渗。当前亟待解决的问题是沥青面层无法起到密封的作用，但基层不透水，下封层和透层油无法进入沥青层。但我们在设计路面结构时往往不重视结构层内部排水结构，而根据施工设计埋设的路缘石、现浇混凝土坡形护肩膀也在很大程度上对路面水的排放造成了阻碍。如果某段高速公路存在严重的沉降现象，可开挖湖，大部分路面渗水都在路面边缘汇集，不易排放，加之边坡处路面养护单位利用浆砌片石进行了封闭式护面，所以施工设计应采用水泥稳定排水基层(ATPB)或沥青稳定排水基层(CTPB)等对水不敏感、抗水浸蚀能力强的基层材料。
①尽快将渗入面层中的水分排出，以免路面积水停留时间，进而防止路面结构被破坏。
②要确保路面能够顺畅排水，必须布设拦水带。为防止路面水对高填方边坡被的冲刷，可在路肩上设置拦水带将水流拦截至边沟或适当地点排离路基。设置拦水带路段的路肩宜适当加固，以免水流集中后造成冲刷。
③在路面结构内设置排水基层将渗入路面结构内的水分迅速排除，避免自由水在路面结构层中积滞的时间过长。
④增加路面防水层设计。在沥青面层结构组合设计时，为最大限度避免面层渗水，设置必要的隔水层，或至少两层参照密级配沥青混凝土设计。
⑤一定要在下面层和基层之间浇洒透层油，将粘层油涂抹在沥青面层，以及护肩、路缘石与沥青混凝土接触面之间，同时尽量避免施工建设污染或破坏粘层油和透层油。同时，稳定类基层使用乳化沥青封闭基层还是采用煤沥青渗入基层，或二者并用，但需要验证其效果。需要注意乳化沥青封闭基层后能够有效防止路面渗水对基层的二次渗透。
2.2 采用新材料、新工艺
所有的沥青混合料都存在空隙率，而且都会受到水破坏的影响，所以必须在沥青面层表面涂抹一层新型防水材料，形成隔水性能绝佳的薄膜封层，最大限度的避免路面水在路面长时间停滞，将水及时排放到路基边沟，有效避免路面水渗入，保护路面结构。
①实践表明，大多数已完工并交付使用的高速公路路面裂缝，都是由基层引发的反射裂缝，若搁置不管，面层极易在灌入的雨水的影响下出现水损害。因此，我们必须重视基层结构以及配合比的设计。多数施工单位都会先增加基层抗拉强度，然后将土工布等铺设在基层和面层的结合处，从而降低半刚性基层材料的收缩应力。但所用的水泥等基层结合料较多，极易干缩开裂。可采用规则切缝，用沥青等材料填充切缝，再将土工材料铺在风尚，做下封层或洒布透层油。若是条件允许，可适当发展组合基层、柔性基层的路面结构。
②因为中碱性石料的某些指标仍然无法满足路面用料的方面的具体要求，因此在大部分施工设计都会用到酸性石料（如花岗岩等），然后掺加一定量的抗剥落剂使石料和沥青紧紧粘结，从而提高其更抗水损害性能。一般而言，胺类抗剥落剂的温度必须超过100℃才能达到分解和挥发效果，但长期效果不佳。因此，要增加沥青混合料的粘附性能，抗剥落剂是必备之选。上面层粘结力和中下面层粘结力分别大于为5级和4级才合格。
③在设计过程中，偶尔也会兼顾沥青路面的抗滑性能，确保路面行车的结构的深度符合要求。正常状态下，混合料设计空隙率至少为6％，但相关资料显示，当空隙率为8％～12％时，是路面水最容易进入面层混合料内部的时候，一旦沥青面层内有路面水渗入，并达到一定量时，水就会自由流动，然后水在车辆荷载的反复作用下产生压动力，这部分水逐步渗入沥青与集料的界面，使集料表面的沥青膜逐渐脱落，破坏集料和沥青集料之间的粘结力，最终导致水损害问题。
参考文献：
[1]傅搏峰.沥青路面水损害疲劳破坏过程的数值模拟分析[J].郑州大学学报(工学版)，2006(1).
[2]王祖东.沥青路面水因破坏的综合治理[J].华东公路，2005(6).
[3]刘艳峰.沥青路面水破坏原因分析与设计探讨[J].黑龙江交通科技，2006(9).
[4]沥青路面水损害的原因分析及防治措施《中国市政工程》2009年02期.
[5]沥青路面水损害的形成机理及治理措施《交通世界(建养.机械)》2010年04期.
[6]高等级公路沥青路面水损害的原因及影响过程分析探讨《四川建材》2009年03期.
[7]浅析沥青路面病害原因及防治《科学之友(B版)》2007年06期.
关键词：沥青路面 水破坏 原因分析
1 水是危害公路的主要自然因素
沥青路面升发生的诸多病害和地表水、地下水的侵害有关。
1.1 水破坏的表现形式
水破坏主要表现在两方面，一是出现坑洞，二是唧浆和网裂。其中前者最为典型。
1.2 水破坏的原因和特点
1.2.1 特点 一般情况下，雨季是水损坏的多发时段，水破坏初期往往先出现小块网裂，冒白浆（唧浆），然后松散成坑洞，大部分产生水损害的部位都存在严重的透水现象，将排水受阻部位的路面面层挖开，可见面层下有浮浆、积水，一般都是重车道才发生水破坏。
1.2.2 成因 ①外因：a降水、降雪。自由水通过裂缝和裂纹，以及结构孔隙进入沥青面层。b大量重载车辆的作用。路面基层和沥青面层的交界面以及面层混凝土孔隙中存在自由水，车辆经过时引起的水压力和抽吸力是非常大的，在基层顶面滞留的浆水受这两种力的瞬间先后作用极易使唧出路面表层。这一过程，首先是沥青混凝土中颗粒稍大的沥青缓慢脱落，因而沥青混凝土面层向下变形，并下陷或形成网裂。此外，压力及抽吸力的反复作用还会使沥青混凝土孔隙中的自由水往复运动，并促使沥青首先从较大颗粒上剥落，逐渐使沥青混凝土强度降低，直至局部松散，所以水破坏多发生在车辆通行较多的行车道上。②内因：a路面排水系统不健全；b路面压实度不足。此外，路面离析也是其中的原因之一。
通过分析，我们应该知道在施工时要尽量避免在雨天或潮湿、寒冷天气摊铺沥青混合料。确保路面的压实度。采取适当措施减少离析和不均匀的影响。
半刚性基层强度很大，路面结构常有开裂等问题发生，如果反射到路面将会使水损害程度更加严重。但是高速公路路面结构多采用的是半刚性基础结构，其干缩性和温缩性相对较大，所以在路面施工碾压以及养护时多会产生裂缝。尤其碰上雨水天气，沿裂缝灌入的雨水不易排除，加之高速行驶的车辆带来的压迫，必然会对路面结构层的受力带来不良影响。多数高速公路重交通路面结构都是柔性的，因为使用的沥青过多导致工程造价过高，但是也在一定程度上避免了路面早期破坏现象的产生。
因地制宜选用合适的集料和沥青材料。当选用质地坚硬的酸性石料时，为提高其与沥青的粘附性应首先考虑采用掺加磨细的消石灰粉或生石灰粉、水泥等措施。当使用抗剥落剂提高其粘附性，对抗剥落剂进行耐高温性检验，确定其长效性能是非常重要的。
2 设计探讨
2.1 在设计公路路面的过程中，要对路面排水设计做进一步处理，以减少路面水破坏路面结构。
我们可以通过封和排的方式防止路面水下渗。当前亟待解决的问题是沥青面层无法起到密封的作用，但基层不透水，下封层和透层油无法进入沥青层。但我们在设计路面结构时往往不重视结构层内部排水结构，而根据施工设计埋设的路缘石、现浇混凝土坡形护肩膀也在很大程度上对路面水的排放造成了阻碍。如果某段高速公路存在严重的沉降现象，可开挖湖，大部分路面渗水都在路面边缘汇集，不易排放，加之边坡处路面养护单位利用浆砌片石进行了封闭式护面，所以施工设计应采用水泥稳定排水基层(ATPB)或沥青稳定排水基层(CTPB)等对水不敏感、抗水浸蚀能力强的基层材料。
①尽快将渗入面层中的水分排出，以免路面积水停留时间，进而防止路面结构被破坏。
②要确保路面能够顺畅排水，必须布设拦水带。为防止路面水对高填方边坡被的冲刷，可在路肩上设置拦水带将水流拦截至边沟或适当地点排离路基。设置拦水带路段的路肩宜适当加固，以免水流集中后造成冲刷。
③在路面结构内设置排水基层将渗入路面结构内的水分迅速排除，避免自由水在路面结构层中积滞的时间过长。
④增加路面防水层设计。在沥青面层结构组合设计时，为最大限度避免面层渗水，设置必要的隔水层，或至少两层参照密级配沥青混凝土设计。
⑤一定要在下面层和基层之间浇洒透层油，将粘层油涂抹在沥青面层，以及护肩、路缘石与沥青混凝土接触面之间，同时尽量避免施工建设污染或破坏粘层油和透层油。同时，稳定类基层使用乳化沥青封闭基层还是采用煤沥青渗入基层，或二者并用，但需要验证其效果。需要注意乳化沥青封闭基层后能够有效防止路面渗水对基层的二次渗透。
2.2 采用新材料、新工艺
所有的沥青混合料都存在空隙率，而且都会受到水破坏的影响，所以必须在沥青面层表面涂抹一层新型防水材料，形成隔水性能绝佳的薄膜封层，最大限度的避免路面水在路面长时间停滞，将水及时排放到路基边沟，有效避免路面水渗入，保护路面结构。
①实践表明，大多数已完工并交付使用的高速公路路面裂缝，都是由基层引发的反射裂缝，若搁置不管，面层极易在灌入的雨水的影响下出现水损害。因此，我们必须重视基层结构以及配合比的设计。多数施工单位都会先增加基层抗拉强度，然后将土工布等铺设在基层和面层的结合处，从而降低半刚性基层材料的收缩应力。但所用的水泥等基层结合料较多，极易干缩开裂。可采用规则切缝，用沥青等材料填充切缝，再将土工材料铺在风尚，做下封层或洒布透层油。若是条件允许，可适当发展组合基层、柔性基层的路面结构。
②因为中碱性石料的某些指标仍然无法满足路面用料的方面的具体要求，因此在大部分施工设计都会用到酸性石料（如花岗岩等），然后掺加一定量的抗剥落剂使石料和沥青紧紧粘结，从而提高其更抗水损害性能。一般而言，胺类抗剥落剂的温度必须超过100℃才能达到分解和挥发效果，但长期效果不佳。因此，要增加沥青混合料的粘附性能，抗剥落剂是必备之选。上面层粘结力和中下面层粘结力分别大于为5级和4级才合格。
③在设计过程中，偶尔也会兼顾沥青路面的抗滑性能，确保路面行车的结构的深度符合要求。正常状态下，混合料设计空隙率至少为6％，但相关资料显示，当空隙率为8％～12％时，是路面水最容易进入面层混合料内部的时候，一旦沥青面层内有路面水渗入，并达到一定量时，水就会自由流动，然后水在车辆荷载的反复作用下产生压动力，这部分水逐步渗入沥青与集料的界面，使集料表面的沥青膜逐渐脱落，破坏集料和沥青集料之间的粘结力，最终导致水损害问题。
参考文献：
[1]傅搏峰.沥青路面水损害疲劳破坏过程的数值模拟分析[J].郑州大学学报(工学版)，2006(1).
[2]王祖东.沥青路面水因破坏的综合治理[J].华东公路，2005(6).
[3]刘艳峰.沥青路面水破坏原因分析与设计探讨[J].黑龙江交通科技，2006(9).
[4]沥青路面水损害的原因分析及防治措施《中国市政工程》2009年02期.
[5]沥青路面水损害的形成机理及治理措施《交通世界(建养.机械)》2010年04期.
[6]高等级公路沥青路面水损害的原因及影响过程分析探讨《四川建材》2009年03期.
[7]浅析沥青路面病害原因及防治《科学之友(B版)》2007年06期.