沥青路面水损坏成因分析及防治

摘要：沥青路面的水损坏是早期公路受到破坏的主要形式之一，也是公路工程质量的通病，此病害引起了业内人士的普遍关注。本文通过设计、施工和养护管理三个方面，分析了沥青路面水损坏发生的原因，并提出了防治措施，对提高路面使用性能并延长路面使用寿命具有重要意义.

关键词：沥青路面；水损坏；成因分析；防治措施

中图分类号：TV442+.1文献标识码： A

1概述

我国国省干线公路沥青路面水损坏现象十分普遍，使用一年以上的每条公路都产生了不同程度的水损坏，有的甚至刚刚运营便出现了水损害现象。如何有效防治水损坏，已成为沥青路面设计、施工和养护工作共同关注的问题。

2水损定义、特点、过程及原因

2.1水损定义

所谓水损坏即降水透入路面结构层后路面产生半期破坏的现象，主要破坏形式有：坑洞、唧浆、网裂、辙槽等。

2.2水损特点

水损坏常发生在雨雪水较多季节；行车道尤其是重车道比超车道破坏严重；多发于透水较严重，排水不畅的路段；破坏之初会有小块网裂、冒白浆，然后形成坑洞。

2.3水损坏过程

2.3.1坑洞

降水进入并滞留在表面层沥青混凝土的孔隙中。在行车荷载的反复作用下产生水压力（孔隙水压力），使沥青从碎石表面剥落，使局部沥青混凝土黏结力逐渐降低并消失，导致沥青混凝土松散，松散的碎石被甩出形成坑洞。

2.3.2唧浆、网裂、坑洞

当自由水透入沥青面层滞留在半刚性基层顶面，在行车荷载的作用下，自由水形成高压水流，冲刷基层顶面的细料，荷载消失时，有压水又会变成自由水，细料冲出一段距离后逐渐沉淀。反复作用，形成灰浆。灰浆通过不规则裂缝、网裂及其他孔隙被行车荷载压唧到路表面形成唧浆。如果某处一旦有灰浆唧出，该处便会出现网裂和变形，而后降水更容易渗入，在行车荷载的作用下最终导致坑洞出现。

2.3.3辙槽

它的形成过程是：自由水进入面层后，在行车荷载作用下，滞留在面层下部的水使沥青从矿料表面剥落，沥青与碎石的粘结力减弱，混凝土强度逐渐损失，至完全松散。在行车轮迹下产生压缩变形和剪切变形，使松散的沥青混凝土向两侧挤出，轮迹带下陷两侧鼓起，形成辙槽。

2.4成因

水损坏的成因是多方面的，主要有以下几个方面：

2.4.1降水量、交通量、交通组成及行车速度。

据我国南北方公路水损坏情况比较可以看出，多雨潮湿的南方比降水量小、半干旱和干旱地区的北方严重。交通量大的比交通量小的路线严重；载重车辆多的比载重车辆少的路线严重；车速快的较车速慢的路线严重。

2.4.2沥青面层的设计与施工

路面结构设计不合理，没设置透水层和下封层。造成地表水进入路面结构层后无法排出，由面层不断的向基层下渗。

沥青混合料的空隙率是造成水损坏的重要原因。施工过程中如果矿料级配不合理，路面压实度不足，摊铺时沥青混合料产生离析等都会造成沥青混凝土大面积或局部空隙过大，都为水损坏提供了有利条件。

2.4.3道路排水系统不完善

降雨过程中，积水不能及时排出，使整个道路或面层长时间浸水或处于潮湿状态。

3 防治措施

想减少水损坏的发生，就要从设计、施工和养护管理三个方面入手。

3.1良好的设计是防治水损坏的源头

3.1.1沥青面层的各层都采用Ⅰ型密实式沥青混凝土

Ⅰ型密实式沥青混凝土压实后空隙率很小（小于5%），可有效阻止地表水的侵渗。近年来所采用的抗滑表面和多碎石沥青面层，同样有较好的密水性，如SMA型和SAC型表面层，空隙率小于4%，不仅密水性好，而且具有抗滑、抗辙槽、开裂少等优点。

3.1.2设置透水层和下封层

地表水进入沥青结构层是不可避免的，选择透水性高的结构类型做为透水层，使之满足结构强度的同时又能使进入路面结构层的水尽快排出，以减少动力水的产生。在面层底部（或底面层）设置多孔沥青混合料透水层，使水尽快排出路外，透水层应设计到路基边坡坡面。必要时在处于土路肩内的透水层顶面用土工布保护。

设置下封层可有效的阻止水分向基层及其以下侵渗。下封层可采用拌和法或层铺法施工的单层式沥青表面处治，也可采用乳化沥青稀浆封层等。很好的起到防水作用。

3.1.3设计完善的道路排水系统

在设计时保证道路排水系统的完善性，确保道路能够及时快速的将其范围内的积水排出。中央分隔带或路基范围内铺设不透水或透水较低的防渗层，以防水阻渗。路肩横披应较路面横披大0.5%~1%使路表横向排水畅通。

3.2严格的施工质量控制是防治水损坏的关键

3.2.1采用优质沥青和矿料

沥青和矿料质量的好坏，对于保证沥青面层的使用品质和性能至关重要。沥青和矿料的各项技术要求，现行的沥青路面施工及验收规范中有详尽的规定，应严格遵照执行。

3.2.2加强施工管理，严把配比、压实关

沥青路面质量的好坏很大程度上取决于混合料的拌和、摊铺和压实。准确控制拌和过程中的计量及温度等参数，确保生产配比的正确性。摊铺过程中除严格按《规范》要求施工外，还应着重控制摊铺宽度、温度、供料速度与前进速度相协调、防止离析等环节。碾压过程应遵循少量喷水，保持高温，梯形迭进的原则。对于使用改性沥青的路段，必须保证碾压的终了温度。调整施工工序，尽量使上下（或多层）面层连续摊铺，减少污染，加强层间连接。另外，要做好试验检测工作。

3.2.3控制基层施工质量、防治半刚性基层裂缝，进而减少路面反射裂缝，也是防治和减少沥青路面水损坏的重要举措。

3.3养护管理是防治水损坏的重要保证

3.3.1推广精细化养护和预防性养护

道路在运营阶段，局部会出现裂缝、松散、麻面坑槽等小的破损病害。应及时进行处置修复，防止病害恶化，引发渗水破坏，形成恶性循环。对于整条路线应按一定的周期进行路况调查，综合评定。当路况综合指数达到中等时，应根据道路的具体情况制定相应的预防性养护方案。这样不仅可以节约养护资金，延长路面寿命，更重要的是可以使公路的服务水平始终处于比较好的状态，提高公众的满意程度。

3.3.2加强超载超限车辆的治理。

4 结语

沥青路面技术发展至今已有百年，到目前为止，关于沥青路面还有不少问题没有解决，许多技术有待改进。因此，我们在以后的工作中要不断的探索，才能不断提高沥青路面的质量，延长沥青路面的使用寿命。