沥青路面水损害的危害及防治措施

季晓芳

摘要：许多沥青路面的道路在通车不久后，面层就出现了大量松散、掉粒、坑洞、网裂、麻面等破坏现象，这些情况严重缩短了道路使用寿命，阻碍了新技术和新材料的发展。其中水损坏是危及路基路面最突出、损害最严重的病害。本文首先说明了沥青路面水损害的危害，然后分析了沥青路面水损害的原因，最后详细阐述了沥青路面水损害的防治措施。

关键词：沥青路面；水损害；裂缝；配合比；施工工艺

中图分类号： U416 文献标识码： A

一、沥青路面水损害的危害

沥青路面水损害会造成路面的破损，破损分为裂缝类、松散类、变形类和其他类共4类。

（一）裂缝类

路面出现裂缝未及时封堵，雨水下渗后，在行车轮胎的强力泵吸作用下，基层的灰浆被吸出，导致基层破碎松散、沥青层破坏而下沉，形成龟裂、不均匀裂缝。

（二）松散类

施工时路面空隙率大，在投入使用后会出现透水，成为路面坑槽的诱因之一。路基强度不足或轻微病害没有得到及时处理，会造成局部网裂、松散，在交通荷载、雨水等作用下会形成坑槽。

（三）变形类

变形类病害主要是车辙，即渠化交通的道路在行车荷载的作用下，路面发生的不可恢复的永久变形。沥青路面的车辙主要发生在高温季节，其形成机理是剪切流动变形。

（四）其他类

在地冻较深的地区，冬季由于冰冻作用将水分提升到路面基层而结冰引起冻胀，到春季融化时，过多的水分使路基湿软，造成翻浆，引起路面损坏。

二、沥青路面水损害的原因

（一）沥青路面各层的层间水

有研究发现，路面表面渗水是造成路面内部结构自由水积聚的主要原因。这是目前我国路面设计中的薄弱环节，有必要引起重视，并加强这方面的研究与探索。沥青路面各层间残留的水分在水压力的作用下对沥青路面各层进行反复冲刷，造成各层表面材料的离散和沥青膜脱落，最终形成车辙和坑洞。

沥青路面各层间的水分是怎么产生的呢?主要由以下几个方面的原因:

1、沥青路面施工孔隙率，孔隙率大是沥青路面水损害产生的主要原因之一。

2、基层抗冲刷能力，基层的耐冲刷程度不仅与进入路面结构层的水量大小有关，还和基层材料本身的组成相关性很大，对于水泥稳定材料而言，含有细料越多则冲刷越严重，特别是0.075nnn以下的细料含量。除此之外，基层抗冲刷性和水泥剂量也有很大关系，水泥剂量越多，基层抗冲刷性能也就越好。

3、基层反射裂缝处进水，由于半刚性材料容易收缩，所以更加容易出现收缩裂缝，基层一旦出现裂缝，面层在行车荷载的作用下很快就会出现反射裂缝，使用过程中水分容易进入，在动水压力的反复作用下，大大缩短了沥青路面使用寿命。

（二）沥青混凝土沥青的剥落

水损害极大地考验着沥青和石料之间的粘附性能。沥青和石料之间的粘附性能好坏是在水压力的作用下沥青膜从集料表面是否剥落的关键。矿料表面电荷性质对矿料与沥青之间的粘附性影响甚大，通常认为石油沥青中含有带负电荷的表面活性物质，依据电性引力原理，若带负电荷的沥青与带有正电荷的矿料发生黏附，则黏附力强，黏附可能形成化学吸附；反之若带有负电荷的沥青与带有负电荷的矿料黏附，则黏附力弱，尤其在有水存在的情况下更为明显。

（三）施工条件及施工后的环境条件

沥青混凝土路面施工过程中，如果在雨天施工，水分会经碾压被封闭在沥青混合料中，这将严重影响集料与沥青的黏结，影响铺装层与下层的黏结，这都将为水损害埋下隐患。

三、沥青路面水损害的防治措施

（一）重视路面材料的配合比

水损坏一直是沥青路面面临的一个难题。目前新型材料不断开发，沥青质量不断提高，在采用优良材料筑路的同时，必须重视配合比的控制。现行规范要求沥青混凝土的设计孔隙率为3%~5%，以防止水侵害。在这一孔隙率条件下，即使降水侵入表层，也会因水的张力使自由水形成水膜，阻止其继续下渗入基层，避免因油石比过大而造成车辙、泛油等病害。

（二）完善排水系统

在进行道路的养护过程中，排水系统的完善显得至关重要，这是因为处在大自然中的道路不可避免的会发生水渗透的现象，如果不进行排水，那么水淤积在道路内部，会对道路形成极大不利的影响。在完善排水系统的过程中，要注意到以下几点：

第一，可以通过建筑纵向的排水盲沟的方法对路面的积水进行排放；

第二，在排水沟的建筑上，要选择好建筑材料，可以选择碎石，砂滤，多孔的混凝土来建构，这样水可以在排水层中可以进行流通，完成排水的工作。

（三）加强施工工艺控制

沥青路面结构层由面层、基层、底基层、垫层等组成。其中面层直接承受车辆轮胎荷载反复作用和自然因素影响。基层是在面层以下起主要承重作用的结构层。应当通过加强施工工艺控制来预防水侵害。应该从原材料上就加强控制，尤

其是沥青、粗集料、细集料、矿粉等材料必须符合规范要求。在施工前优化配合比设计，通过试验段确定各项参数，严格基层验收程序；施工过程中必须严格控制沥青混合料的温度，按照试验段确定的机械设备组合施工；精心处理接缝；及时检查验收，施工过程中严格控制交通。通过施工前、施工中、施工后各方面的严格管控，能有效地避免水损害的出现。

（四）常见水损害的处理措施

1、裂缝的处治

目前处治沥青路面龟裂、不规则裂缝的一般方法为乳化沥青稀浆封层、沥青混合料中修罩面等。用玻璃纤维布处治沥青路面龟裂、不规则裂缝是近几年来国内发展很快的一项新技术。该技术施工工艺简单，养护费用低廉，材料来源广

泛，防止龟裂、不规则裂缝的效果较好。使用这种工艺处理沥青路面，可以延长路面使用年限，提高养护质量，降低养护费用。这种技术不但适用于处治沥青路面龟裂、不规则裂缝，同时对路面老化严重路段或因施工管理不善而产生的路面

脱粒都有一定的补救效果，对于石灰土基层的反射裂缝也有一定的防治效果。

2、坑槽的维修

坑槽的维修方法分为热拌材料修补法和冷补料修补法。热拌材料修补法按修补材料可分为现场拌和型和集中拌和现场加热型。冷补料修补法可分为常温混合料修补和低温混合料修补。常温混合料生产简单，能够长时间存储，运输便利，可及时、迅速处理沥青路面的病害，防治病害蔓延扩大，这些优点是热拌沥青混合料无法比拟的，因此其社会效益明显，该技术目前已经比较成熟。

3、车辙的处治

车辙按损坏程度分为局部车辙、较重车辙和严重车辙三种。对于局部车辙，可用铣刨机翻松车辙表面一定深度，将废料清理干净，然后喷洒黏层沥青，采用和原路面相同的沥青混合料铺筑，充分压实，恢复路面横坡，周围接茬处理熨平。对于已经稳定的较重或严重车辙，可按照局部维修的方法进行操作。对于行车道表面因车辆行驶而产生的车辙，应将面层铣刨清除，然后重新加铺面层。对于基层强度不足、水稳定性不好的路段，应对基层局部下沉部分进行补强或将损坏的基层挖除，重新铺筑。

结语

综上，沥青路面水损害及由衍生的其它病害，大大地降低了路面的使用性能，道路工作者必须引起足够的重视，深入透彻地理解并分析水损害产生的原因，并在设计、施工和管理中加以严格控制，从而在某种程度上减少水损害产生。

参考文献

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