【摘 要】水損壞是瀝青路面使用過程中常見的一種病害，它的出現(xiàn)直接影響了瀝青路面的使用質(zhì)量及行車安全，因此，瀝青路面水損壞的處理受到業(yè)界人士的廣泛關(guān)注。本文詳細(xì)分析了瀝青路面水損壞的成因，對(duì)于水損壞嚴(yán)重的路段，給出了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防排水設(shè)計(jì)、施工、控制車輛超載和養(yǎng)護(hù)維修等方面有效的處理措施。

【關(guān)鍵詞】瀝青路面；水損壞；成因；處理措施

我省是降水豐富的地區(qū)，水損壞在瀝青路面中較為常見。主要表現(xiàn)為路表面發(fā)生松散和坑槽，水分積存在基層表面，使瀝青層與基層之間的連續(xù)狀態(tài)遭到破壞。如果水損壞進(jìn)一步發(fā)展，就會(huì)導(dǎo)致其他的一系列諸如裂縫、唧漿、松散、坑槽等多種形式的破壞。瀝青路面水損壞的成因復(fù)雜多樣，因此，分析造成水損壞的成因，并提出相應(yīng)的水損壞處理措施，對(duì)于提高路面使用性能，延長(zhǎng)路面使用壽命具有重要意義。

1、道路水損壞的特點(diǎn)

1.1 自上而下的表面型水損壞

該種類型的水損壞主要是由水自上而下的滲入使瀝青從集料表面脫落，失去粘著力。并且由于汽車荷載的壓應(yīng)力和高速行駛產(chǎn)生真空吸力和剪應(yīng)力的反復(fù)泵吸作用，使瀝青膜從剝離發(fā)展到松散、掉粒、坑槽。這種泵吸作用形成的水損壞主要是表層坑槽。

表面坑槽的形成與瀝青混合料的空隙率有很大的關(guān)系。目前大多數(shù)瀝青混合料設(shè)計(jì)空隙率為3%～5%，施工完畢后，大多數(shù)要求最大壓實(shí)度達(dá)到93%，即空隙率為7%。2～3a后，可以認(rèn)為是達(dá)到了設(shè)計(jì)空隙率。若路面沒有壓好，空隙率大于7%，就容易滲水。空隙率在7%～12%之間的路面是水損害的高發(fā)區(qū)。

1.2 自下而上的水損壞

當(dāng)半剛性基層瀝青路面的瀝青層較薄時(shí)，瀝青路面的水損壞經(jīng)常是自下而上發(fā)展的。這種現(xiàn)象發(fā)生在地下水位高或者多雨地區(qū)。

這類水損壞主要發(fā)生在雨季或梅雨季節(jié)、季節(jié)性冰凍地區(qū)的春融季節(jié)，有時(shí)一場(chǎng)幾天雨就導(dǎo)致嚴(yán)重破壞。并且主要是行車道破壞嚴(yán)重，超車道一般沒有破壞，顯然與重車、超載有關(guān)。水損壞之初一般都先有小塊的網(wǎng)裂、冒白漿，然后松散成坑槽。

其主要過程為：路面表層水從縫隙或空隙大的裂縫進(jìn)入路面，當(dāng)瀝青路面存在薄弱環(huán)節(jié)，例如由于離析造成上下有連通的空隙，水能更快的進(jìn)入路面內(nèi)部，并很快進(jìn)入到基層表面。由于半剛性基層過分致密，不能迅速將水排除時(shí)，水便滯留在瀝青層和基層界面上。在汽車荷載作用下，下面層瀝青混和料的粗集料對(duì)基層造成損傷，并形成灰漿。如果基層表面存在薄弱環(huán)節(jié)，如鋪筑瀝青層前就有浮灰、修補(bǔ)的薄層等，遇水很快就成為灰漿?；覞{從上下連通的孔隙中被荷載擠出，成為唧漿。

2、水損壞成因分析

瀝青路面的早期損壞基本上都與水有關(guān)，主要表現(xiàn)為在通車后的第一個(gè)雨季，瀝青路面出現(xiàn)不同程度的車轍、表面松散、坑洞等損壞。這種現(xiàn)象在南方多雨地區(qū)尤其明顯，并造成一定的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。

瀝青路面產(chǎn)生水損壞不是由單一因素引起的，而是多個(gè)因素共同作用的結(jié)果。

2.1 降雨量

降雨次數(shù)多和降雨量大，特別是降水延續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，自由水可能進(jìn)入瀝青面層的機(jī)會(huì)就多，自由水滲透進(jìn)入瀝青面層的量就可能大。

2.2 原材料

道路瀝青路面原材料的質(zhì)量對(duì)路面的使用性能和使用壽命至關(guān)重要。瀝青路面原材料的控制包括對(duì)粗集料、集料、瀝青、礦粉等的質(zhì)量管理和檢查。集料的品質(zhì)差（如棱角性差）、雜質(zhì)多等以及礦粉的性能、配比和瀝青使用性能等都會(huì)影響集料與瀝青的粘附，而集料與瀝青的粘附力下降會(huì)導(dǎo)致瀝青膜與集料之間喪失粘結(jié)力并從集料顆粒表面脫落下來，從而形成滲水縫隙，滲水又加劇破壞瀝青膜與集料粘附，從而引起面層剝落和松散，削弱瀝青混凝土路面強(qiáng)度和密實(shí)性。

2.3 排水設(shè)計(jì)

不重視路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部的排水設(shè)計(jì)，路面排水設(shè)施設(shè)計(jì)中多強(qiáng)調(diào)路基范圍內(nèi)水的排泄，而半剛性基層自身過于致密，排水性能差，缺乏基層排水性能指標(biāo)，容易形成半剛性基層開裂的反射裂縫和溫縮裂縫，使路面過早開裂，各層結(jié)構(gòu)組合不當(dāng)?shù)冗@些設(shè)計(jì)原因也造成了滲水，形成了早期瀝青路面水損壞。

2.4 施工

瀝青混凝土的施工勻質(zhì)性控制不當(dāng)，施工質(zhì)量管理不嚴(yán)，片面追求平整度，放松了對(duì)壓實(shí)度的控制，造成瀝青混凝土的壓實(shí)度偏小，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際空隙率偏大，另外瀝青混凝土的不均勻造成局部空隙率更大。另外在施工過程中容易發(fā)生原材料污染嚴(yán)重，層間粘結(jié)不成整體等現(xiàn)象。

2.5 重載交通

道路重型車輛數(shù)量顯著增多，而且超載現(xiàn)象嚴(yán)重，這些是促使瀝青路面產(chǎn)生早期水破壞的重要外因。高壓動(dòng)水壓力對(duì)瀝青路面的反復(fù)沖刷，最終導(dǎo)致路面的水損壞。

3、水損壞的機(jī)理分析

瀝青路面的水損壞主要包括兩方面的作用：

首先，水滲入瀝青混合料本身存在的孔隙以及路面結(jié)構(gòu)排水不暢產(chǎn)生的內(nèi)部積水等對(duì)瀝青產(chǎn)生乳化作用，將瀝青的粘附性減小，從而導(dǎo)致瀝青膜從集料表面脫落而產(chǎn)生破壞。

其次，當(dāng)車輛高速通過時(shí)，交通荷載作用使得集料之間的剪切力破壞了瀝青膜，形成的泵吸作用使得路面結(jié)構(gòu)遭到破壞，從而導(dǎo)致水損壞現(xiàn)象。

4、水損壞的處理措施

4.1 設(shè)計(jì)措施

1）合理設(shè)計(jì)路面內(nèi)部與外部排水系統(tǒng)

合理設(shè)計(jì)中央分隔帶的排水設(shè)計(jì)，避免其橫向滲入路基。保證路面排水通暢，在路面設(shè)計(jì)中考慮路面內(nèi)部水和縫隙水的排除問題，在路面結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置排水層，通過設(shè)置大粒徑瀝青碎石基層，充分利用其透水性能，將滲入路面結(jié)構(gòu)內(nèi)水分盡快排出。

2）采用密實(shí)瀝青混凝土

由于密實(shí)瀝青混凝土的空隙率不大于5%，具有良好的不透水性能，而且具有良好的高溫抗永久形變能力，因此采用密實(shí)瀝青混凝土對(duì)于減少水破壞現(xiàn)象具有重要作用。

3）提高瀝青與集料的粘結(jié)力

為了減輕瀝青因車輛荷載作用而產(chǎn)生的剝落現(xiàn)象，改善瀝青混凝土的水穩(wěn)定性和耐久性，需要改善瀝青和集料的粘結(jié)性能。在配合比設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該對(duì)各種原材料的最佳組合進(jìn)行嚴(yán)格實(shí)驗(yàn)，改善瀝青與集料的粘結(jié)性。

4.2 施工措施

1）提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)

瀝青混凝土的壓實(shí)度對(duì)其物理力學(xué)性質(zhì)有著至關(guān)重要的影響。瀝青路面的空隙率在8%以下，設(shè)計(jì)空隙率4%，壓實(shí)度為96%時(shí)，荷載作用不會(huì)產(chǎn)生動(dòng)水壓力，不易產(chǎn)生水損壞，因此在施工過程中，應(yīng)盡可能的提高瀝青面層的壓實(shí)度，表面層的壓實(shí)度應(yīng)不小于98%，中面層或底面層的壓實(shí)度應(yīng)不小于97%的情況下，將大大減少早期的水損壞現(xiàn)象。

2）注重施工質(zhì)量

瀝青路面原材料的選用必須規(guī)格、均勻合理，配合比設(shè)計(jì)必須嚴(yán)密，而且注意防止集料的污染。在施工過程中必須注意瀝青混凝土拌合的均勻性以及攤鋪的寬度，防止粗細(xì)集料離析。嚴(yán)格控制瀝青混合料拌合溫度、出場(chǎng)溫度和碾壓溫度，從而提高瀝青與碎石的粘附性能。建議在采用與瀝青粘附性不好的酸性集料時(shí)，應(yīng)考慮采用消石灰來改善粘附性。

3）應(yīng)用路面防水材料，減少路面水損壞

目前道路瀝青路面結(jié)構(gòu)中，在瀝青面層表面涂上防水材料，形成一種不透水的薄膜封層，能使瀝青層中因降雨而集聚的水分基本沒有或大大減少，從而基本消除瀝青面層產(chǎn)生水破壞的外因，延長(zhǎng)路面使用壽命，減少養(yǎng)護(hù)費(fèi)用。而且可以在瀝青路面的中面層表面設(shè)置防水層，防止雨水進(jìn)入瀝青面層中，目前主要應(yīng)用的SBS改性瀝青防水層，提高了防水層的高溫抗剪強(qiáng)度，改善了防水層的低溫抗裂性與延緩反射裂縫上升的能力，對(duì)瀝青路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行保護(hù)。

4.3 嚴(yán)格控制車輛超載

隨著交通量的不斷增長(zhǎng)，重型超載車輛大量通行于道路是造成道路路面早期損害的重要原因之一。因此，應(yīng)嚴(yán)格控制超載車輛的通行。按照《公路法》及交通運(yùn)輸部《超限運(yùn)輸車輛行駛公路管理規(guī)定》的要求，采取道路入口嚴(yán)格檢查的辦法，通過強(qiáng)制卸載等手段，加強(qiáng)對(duì)超限運(yùn)輸車輛行駛道路的管理，以減少道路的損壞。

4.4 養(yǎng)護(hù)維修

路面出現(xiàn)水損壞時(shí)，應(yīng)采取及時(shí)有效的養(yǎng)護(hù)處理措施，以免裂縫深度和范圍擴(kuò)大，維修養(yǎng)護(hù)的基本原則是維修后保證路面平整和封閉裂縫，以避免降水或路面積水下滲而引發(fā)進(jìn)一步的水損壞。

5、結(jié)束語

綜上所述，瀝青路面水損壞與瀝青路面的設(shè)計(jì)、施工、使用、養(yǎng)護(hù)和管理均具有緊密的聯(lián)系。因此，必須采取綜合措施，選擇合理實(shí)用的材料進(jìn)行施工，并優(yōu)化路面排水系統(tǒng)，加強(qiáng)日常的養(yǎng)護(hù)管理，最大限度地避免水損壞對(duì)瀝青路面造成的不良影響，提高瀝青路面的穩(wěn)定性，以達(dá)到瀝青路面安全、舒適和高效運(yùn)行的目的。

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