【摘要】环境因素对路面的使用寿命有着重要的影响，主要表现在：路基湿度对路面的影响，温度对路面的影响，冰冻与融冻对路面的影响等几方面。
　　【关键词】环境因素 路面 使用寿命 湿度 温度 冰冻 融冻
　　【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）07-0249-01
　　1.前言
　　众所周知，公路路面的好坏与设计、施工、养护管理密切相连，而环境因素对路面的使用寿命也有着重要的影响，主要表现在路基湿度、温度及冰冻与融冻等几方面。
　　2.路基湿度对路面的影响
　　路基湿度状况的变化是影响路面结构强度、刚度与稳定性的重要因素之一。路基受到各种外界因素的作用而使其湿度发生着变化，这些因素主要体现在四个方面。
　　（1）大气降水和蒸发
　　降水浸湿透水的路肩和边坡，并通过毛细管润湿作用向路基中部扩展；降水还浸湿透水的路面，并下渗而润湿路面的下路基部分，或者沿着不透水路面的接缝和裂隙渗入路基；而蒸发则循着相同的途径使水分从路基内逸出。
　　（2）地面水的渗透
　　当路基所处的路段地势低洼，排水不良时，积滞在边沟中的水分与道路附近河塘中的水分均可通过渗透或毛细润湿作用进入路基。
　　（3）地下水的影响
　　对于地下水位较高的路段，地下水是路基湿度变化的主要因素。当地下水位受到附近地面水的影响，或者受到较高处土层内地下水的影响产生变化时，即直接改变路基的湿度。而地下水的毛细上升作用与水汽移动也能在一定程度上影响路基的湿度。
　　（4）温差引起的湿度变化沿路基深度出现较大的温度梯度时，水分在温差的影响下以液态或气态由热处向冷处移动并积聚（或凝结）在该处。
　　由于路基所处环境的不同，上述因素对其湿度的影响情况和程度是因时因地而异的。
　　3.温度对路面的影响
　　大气的温度在一年和一日内发生着周期性的变化。同大气直接接触的路面温度也相应地在一年和一日内发生着周期性变化。路面温度的周期性起伏，同气温的变化几乎完全同步。但不同深度处的温度同样随气温而呈现周期性变化，但起伏的幅度随深度的增加而减小，其峰值也随深度增加而越来越滞后出现。但由于吸收部分太阳辐射，路面温度往往略高于大气温度。
　　温度沿深度一般呈曲线分布。顶板和底面之间的温度坡差（梯度），在一天内经历了由负（顶温低于底温）到正（顶温高于底温）再到负的循环变化，具有同气温变化近乎同步的周期性特点。
　　路面直接暴露在大气中，经受着这些变化的影响，特别是面层材料所受影响最大。水泥混凝土路面受温差的影响，将产生体积的变化，它的线温度胀缩率为0.00001cm/℃，由于温差所引起的体积变化如果受到约束，将会产生很大的温度应力。通常将水泥混凝土路面划分为一定尺寸的板块，设置接缝来减小温度应力。同时，每昼夜内温度梯度的变化，会使面板白天隆起，夜晚下凹，称为温度翘曲，翘曲变形受阻也会导致路面板产生附加应力，这些在路面设计中都必须加以考虑。
　　在所有的路面建筑材料中，沥青类材料是受温度影响最大的一种，这是由于沥青本身的特性决定的。沥青混凝土及其他沥青混合料的强度、刚度和变形能力随气温的变化而产生明显变化，如美国沥青学会认为，温度由0℃上升到45℃，沥青混凝土的弹性模量值下降1.7倍，而疲劳寿命却能增加10倍。因此，在夏季高温季节，沥青混合料有可能由于刚度降低产生各种变形，如车辙、波浪等，而严冬季节，由于变形能力下降而产生裂缝。
　　4.冰冻与融冻对路面的影响
　　（1）冰冻
　　水是一种很罕见的“冷胀”物质，当温度降到0℃以下，水变成冰且伴有体积的增大。在我国的7个公路自然区划中，仅南方（Ⅳ，Ⅴ区）基本不冻，多年冻土区（Ⅰ区）冰冻常年不化或是干燥少水（Ⅵ区），较少受到冻冰的危害，其他区则为季节性冰冻地区。这些地区的路基在冬季冻结的过程中会在负温差的影响下出现积聚现象。在负温区内，自由水，毛细水和弱结合水随温度降低而相继冻结，使土粒周围的水膜减薄，许多自由表面能多余，增加了土的吸湿能力，使水分由高温处向低温处补充，造成上层路基湿度的大量积聚。积聚的水冻结后体积增大，使路基隆起而造成开裂，即出现冻胀现象。
　　（2）融冻
　　春季来临，冰冻的路基开始融化，会使路基推动承载力，导致路面损坏，这种现象称为春融翻浆。这主要是由于融冻的过程是自上而下进行的，当路基项面开始融化时，下层的冰夹层阻碍了已融化水分的下渗，使土基内的湿度大大超出正常情况，达到饱和状态，在行车荷载的作用下，导致路面结构损坏。如果遇上聚热的晚春或春融期降雨，或是通行过多过重的车辆，再加上不及时的养护，使表层积水，都会加剧湿度积聚和翻浆现象。
　　由以上分析可知，路面的使用寿命与环境因素有着密切关联。因此，要从设计、施工、养护管理等多方面入手，将环境因素对路面的影响降低到最小，从而提高路面的经济使用寿命。