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摘要：水损坏是高速公路建设中显现出来的的热点问题，其产生的原因复杂多样。本文从其成因剖析，阐述了造成水损坏的机理，并从排水设计及施工控制两方面针对具体情况展开分析，给出相应的防治措施和解决办法，为道路建设应用提供了有益的参考。
关键词：高速公路；沥青路面；水损坏；防治措施
一、引言
随着我国高速公路建设的飞速发展，沥青路面以其良好的力学强度、可连续无缝施工、行车舒适、噪音低等优越性能，在我国各种公路铺装中占有很大的比例。但随着社会需求不断增加，高速公路上的载重车辆比例随之大幅上升，车辆超载现象时有发生并愈演愈烈，导致沥青路面损耗程度严重，常常达不到应有的设计寿命就不得不进行维修，严重影响其正常发挥交通运输功能，同时也给国家和社会造成了巨大损失。经过学者们不懈的努力，通过改善沥青混合料并采用刚性基层路面结构，低温开裂、疲劳开裂等以往造成沥青路面破坏形式已得到有效改善。然而水损坏这种破坏形式又浮现出来，成为控制公路工程质量的主要问题。
二、水损坏的成因
水损坏是指在沥青路面存在水分情况下，由于车道荷载及环境温度变化的耦合作用，水分渗入沥青与骨料交界面，导致界面剥离破坏粘结力丧失。由水损坏可诱发一系列相关并发症，如路面产生龟裂变形、坑洞等。路面水损坏的成因有：
1) 长时间的降水后，大量自由水透过路表沥青面层进入基层顶面，短时间内来不及完全排出，一部分滞留自由水在高速公路大量快速行车的作用下，自由水产生的水压不断冲刷混合料，产生的灰白浆被行车压唧至路表从而使路面发生龟裂、变形。
2）由于沥青混凝土自身的不均匀，其局部间隙较大处易产生坑洞。采用改性沥青处理排水性混合料间隙大于15%的问题可使水在空隙间自由运动，且能一定程度上防止水损坏。但当实际空隙小于15%时，由于水的毛细作用，毛细水压力形成动力水，易导致水损坏情况的发生。
三、水损坏的防治
沥青路面水损坏通常是由多种不利因素耦合作用下形成的，自然因素通常不可控，工程施工建设中应尽量从人为因素上着手，在沥青混合料质量、混合料拌合、路面排水、机械压实等方面考虑，采取相应措施手段防止水损坏的发生。
3.1 优化排水设计
1) 路基、路肩排水
有效排除路表水的关键在于合理设计路基与路肩横坡。路肩横坡设计值越大越有利有排水，但过大的横坡将会影响正常行车的安全。设计时应综合考虑，在南方降水量充沛的多雨地区可适当提高坡值，在北方气候寒冷地区，考虑行车安全应取低值。
路基与路肩横坡施工时为简便起见通常坡度相同，但对于超高段为避免路肩积水流入行车道，设计时行车道横坡应与路肩横坡相反。为疏干路基土体，路肩上可设施横向盲沟。挡水路缘石会使路面排水滞留，形成水坑的同时妨碍内部积水及时排出，乃是造成水损坏的隐患，可采用平放路缘石的办法解决这种问题，在近年来工程实践中较为常见。
2) 设置排水系统
路面内、外部排水系统设置是否合理是保障路面顺利排水的重中之重。对于潮湿路基段，应在路面结构层中铺设透水性高的碎石垫层，并在路基两侧配置沟槽，利用碎石垫层的透水性，及时将结构层内渗水排出。挖方路段应设置纵向排水盲沟，以防路基地下水涌出导致其含水量过大不能及时排出而导致的承载力降低情况出现。
3) 分隔带排水
设计时凸型中央分隔带虽然可将多数降水排出，但不可避免地仍有少量雨水渗入分隔带。解决办法可将分隔带路面端部及分隔带底部用砂浆抹灰处理，并涂沥青再铺设工布。中央分隔带底部，纵向设置盲沟并埋设透水管、横向设置排水管，组成纵横交叉的排水系统将渗入雨水排出。
3.2 施工控制
1) 沥青混合料质量
当沥青混合料水稳定性不足或者防剥离剂未到达设计要求时，易发生水损坏情况。骨料通常呈碱性，施工时应选用酸性较小的改性沥青，以达到沥青与骨料有效粘结。骨料选择时应注意其与沥青的粘结性能，骨料质量应满足规范要求，尽量减少泥沙含量。
2) 混合料拌合
骨料拌合前应分别堆放并采取一定的隔离措施，如设隔离墙等，以避免不同档的骨料混合而人为增大骨料的变异性。细骨料比表面积较大，堆放时应注意避免淋雨，防止其含水量过高最终影响沥青混合料拌合时的配合比。
沥青混合料可采用间歇式拌合机和连续式拌合机拌制，对于高速公路宜采用间歇式拌和机。混合料拌合时可通过试拌确定，一般以拌合45min为宜。对于加入纤维的混合料应适当延长拌合时间，但在拌合时应注意时间不宜过长，以免纤维缠绕结团影响效果。拌合时温度不宜过低，合理的温度可使骨料均匀包裹于沥青中。
3) 混合料铺装
为减小料车卸料与料车余料的温度离析，可在料车卸料前控制料斗中的余料量，待料车供料二者混合后一起进入粉料仓。铺装摊铺中要保持连续作业，非必要情况下尽量不停顿。摊铺速度宜控制在2～6m/min的范围内，对改性沥青混合料及SMA混合料宜放慢至1～3m/min。调整分料器转速保持慢速恒定，不连续运转将导致沥青混合料显著离析。混合料转运车可将料车卸料不间断搅拌，在摊铺机与料车之间转运时能减慢混合料离析速度，条件允许时应尽可能使用，以保证混合料一致均匀。
沥青路面施工的最低气温应符合JTG F 40-2004公路沥青路面施工技术规范规定，寒冷季节遭遇大风天气降温时不得铺筑沥青混合料。每日施工开始阶段宜采用交高稳度的混合料。
4) 压实成型
沥青路面压实后不透水性增强，为尽可能提高其隔水性能，减小水损坏发生几率，应按规范相关操作碾压，提高沥青面层压实度。前文中提到，荷载作用下沥青层自由水可产生水压力而导致水损坏发生。经研究表明，在沥青路面设计孔隙率4%而压实度为96%的情况下，沥青层中水为薄膜水，荷载作用下不产生水压力。
四、结语
水损坏是高速公路建设中的新问题，其产生的原因复杂多样，本文从其成因剖析，阐述了造成水损坏的机理，并从排水设计及施工控制两方面针对具体情况展开分析，给出相应的防治措施和解决办法，为道路建设应用提供了有益的参考。
参考文献
[1]方明伟，王丹.浅谈高速公路沥青路面水损坏的防治措施[J].呼伦贝尔学院学报，2011，2:101-104
[2]游延敏，丁杰栋.浅谈高速公路沥青路面的早期水损坏原因及防治措施[J].公路交通科技，2011，3:50-53
[3]陈晓霞.浅谈高速公路沥青路面水损坏及防治措施[J].山西建筑，2010，36(23):305-306
[4]卢秋丽，杜长安.浅谈沥青路面水损坏成因与防治措施[J].黑龙江交通科技，2010，6:196
关键词：高速公路；沥青路面；水损坏；防治措施
一、引言
随着我国高速公路建设的飞速发展，沥青路面以其良好的力学强度、可连续无缝施工、行车舒适、噪音低等优越性能，在我国各种公路铺装中占有很大的比例。但随着社会需求不断增加，高速公路上的载重车辆比例随之大幅上升，车辆超载现象时有发生并愈演愈烈，导致沥青路面损耗程度严重，常常达不到应有的设计寿命就不得不进行维修，严重影响其正常发挥交通运输功能，同时也给国家和社会造成了巨大损失。经过学者们不懈的努力，通过改善沥青混合料并采用刚性基层路面结构，低温开裂、疲劳开裂等以往造成沥青路面破坏形式已得到有效改善。然而水损坏这种破坏形式又浮现出来，成为控制公路工程质量的主要问题。
二、水损坏的成因
水损坏是指在沥青路面存在水分情况下，由于车道荷载及环境温度变化的耦合作用，水分渗入沥青与骨料交界面，导致界面剥离破坏粘结力丧失。由水损坏可诱发一系列相关并发症，如路面产生龟裂变形、坑洞等。路面水损坏的成因有：
1) 长时间的降水后，大量自由水透过路表沥青面层进入基层顶面，短时间内来不及完全排出，一部分滞留自由水在高速公路大量快速行车的作用下，自由水产生的水压不断冲刷混合料，产生的灰白浆被行车压唧至路表从而使路面发生龟裂、变形。
2）由于沥青混凝土自身的不均匀，其局部间隙较大处易产生坑洞。采用改性沥青处理排水性混合料间隙大于15%的问题可使水在空隙间自由运动，且能一定程度上防止水损坏。但当实际空隙小于15%时，由于水的毛细作用，毛细水压力形成动力水，易导致水损坏情况的发生。
三、水损坏的防治
沥青路面水损坏通常是由多种不利因素耦合作用下形成的，自然因素通常不可控，工程施工建设中应尽量从人为因素上着手，在沥青混合料质量、混合料拌合、路面排水、机械压实等方面考虑，采取相应措施手段防止水损坏的发生。
3.1 优化排水设计
1) 路基、路肩排水
有效排除路表水的关键在于合理设计路基与路肩横坡。路肩横坡设计值越大越有利有排水，但过大的横坡将会影响正常行车的安全。设计时应综合考虑，在南方降水量充沛的多雨地区可适当提高坡值，在北方气候寒冷地区，考虑行车安全应取低值。
路基与路肩横坡施工时为简便起见通常坡度相同，但对于超高段为避免路肩积水流入行车道，设计时行车道横坡应与路肩横坡相反。为疏干路基土体，路肩上可设施横向盲沟。挡水路缘石会使路面排水滞留，形成水坑的同时妨碍内部积水及时排出，乃是造成水损坏的隐患，可采用平放路缘石的办法解决这种问题，在近年来工程实践中较为常见。
2) 设置排水系统
路面内、外部排水系统设置是否合理是保障路面顺利排水的重中之重。对于潮湿路基段，应在路面结构层中铺设透水性高的碎石垫层，并在路基两侧配置沟槽，利用碎石垫层的透水性，及时将结构层内渗水排出。挖方路段应设置纵向排水盲沟，以防路基地下水涌出导致其含水量过大不能及时排出而导致的承载力降低情况出现。
3) 分隔带排水
设计时凸型中央分隔带虽然可将多数降水排出，但不可避免地仍有少量雨水渗入分隔带。解决办法可将分隔带路面端部及分隔带底部用砂浆抹灰处理，并涂沥青再铺设工布。中央分隔带底部，纵向设置盲沟并埋设透水管、横向设置排水管，组成纵横交叉的排水系统将渗入雨水排出。
3.2 施工控制
1) 沥青混合料质量
当沥青混合料水稳定性不足或者防剥离剂未到达设计要求时，易发生水损坏情况。骨料通常呈碱性，施工时应选用酸性较小的改性沥青，以达到沥青与骨料有效粘结。骨料选择时应注意其与沥青的粘结性能，骨料质量应满足规范要求，尽量减少泥沙含量。
2) 混合料拌合
骨料拌合前应分别堆放并采取一定的隔离措施，如设隔离墙等，以避免不同档的骨料混合而人为增大骨料的变异性。细骨料比表面积较大，堆放时应注意避免淋雨，防止其含水量过高最终影响沥青混合料拌合时的配合比。
沥青混合料可采用间歇式拌合机和连续式拌合机拌制，对于高速公路宜采用间歇式拌和机。混合料拌合时可通过试拌确定，一般以拌合45min为宜。对于加入纤维的混合料应适当延长拌合时间，但在拌合时应注意时间不宜过长，以免纤维缠绕结团影响效果。拌合时温度不宜过低，合理的温度可使骨料均匀包裹于沥青中。
3) 混合料铺装
为减小料车卸料与料车余料的温度离析，可在料车卸料前控制料斗中的余料量，待料车供料二者混合后一起进入粉料仓。铺装摊铺中要保持连续作业，非必要情况下尽量不停顿。摊铺速度宜控制在2～6m/min的范围内，对改性沥青混合料及SMA混合料宜放慢至1～3m/min。调整分料器转速保持慢速恒定，不连续运转将导致沥青混合料显著离析。混合料转运车可将料车卸料不间断搅拌，在摊铺机与料车之间转运时能减慢混合料离析速度，条件允许时应尽可能使用，以保证混合料一致均匀。
沥青路面施工的最低气温应符合JTG F 40-2004公路沥青路面施工技术规范规定，寒冷季节遭遇大风天气降温时不得铺筑沥青混合料。每日施工开始阶段宜采用交高稳度的混合料。
4) 压实成型
沥青路面压实后不透水性增强，为尽可能提高其隔水性能，减小水损坏发生几率，应按规范相关操作碾压，提高沥青面层压实度。前文中提到，荷载作用下沥青层自由水可产生水压力而导致水损坏发生。经研究表明，在沥青路面设计孔隙率4%而压实度为96%的情况下，沥青层中水为薄膜水，荷载作用下不产生水压力。
四、结语
水损坏是高速公路建设中的新问题，其产生的原因复杂多样，本文从其成因剖析，阐述了造成水损坏的机理，并从排水设计及施工控制两方面针对具体情况展开分析，给出相应的防治措施和解决办法，为道路建设应用提供了有益的参考。
参考文献
[1]方明伟，王丹.浅谈高速公路沥青路面水损坏的防治措施[J].呼伦贝尔学院学报，2011，2:101-104
[2]游延敏，丁杰栋.浅谈高速公路沥青路面的早期水损坏原因及防治措施[J].公路交通科技，2011，3:50-53
[3]陈晓霞.浅谈高速公路沥青路面水损坏及防治措施[J].山西建筑，2010，36(23):305-306
[4]卢秋丽，杜长安.浅谈沥青路面水损坏成因与防治措施[J].黑龙江交通科技，2010，6:196