摘要：从目前国内道路施工来看，沥青是主要形式，沥青路面在使用中也得到了广泛的赞誉。因为车辆的视觉效果和驾驶效果都非常突出。但沥青路面的使用也存在问题，水害是最具代表性的疾病之一，沥青一旦发生水损害，其美观性和驾驶舒适性将受到影响，造成沥青路面水损害的原因很多。针对这些问题，分析了沥青路面失水的机理，并提出了一些解决方案，希望为国内沥青路面的施工和养护提供参考。
关键词：高速公路；沥青路面；水损坏；预防措施
由于施工及后期管养的问题，导致高速公路沥青路面在使用过程中产生了不少病害，其中路面的水损害就是一种。水分进入路面结构之中，不仅会对沥青与集料的界面有侵蚀作用，也会在路面结构中产生孔隙水压力及其他附加应力，引发路面材料及结构的多种病害。因此，系统分析水分的来源及水损机理，可以针对性地提出预防水损坏的措施，从而提高高速公路的建设质量和使用寿命。
1、沥青路面水损害的特征和危害
1.1沥青路面水损害的特征
这些部位在水的长时间反复侵蚀作用下，会出现沥青膜脱落和沥青混合料掉粒、松散的情况，使路面承载力下降。在往来车辆的荷载作用下，导致路面出现坑槽和堆挤变形，因此，我们可以看到重车行驶车道的损害较严重，而超车道相对较轻。路面水损害的早期，路面一般会出现小块的唧浆、网裂，如果不及时治理，水会沿裂纹处进一步侵入到面层下部甚至是路基部，进而导致更大面积的松散和龟裂，并形成坑槽，在车辆重载压力下有些承载力低的部位还会出现严重的辙槽，对路面造成很大的破坏。
1.2.沥青路面水损害的危害
一是对公路性能和使用寿命的影响。严重的水损害不仅会破坏路面结构层，还会渗入混合料或基层，导致路面基层软化、裂缝、变形、剥落、凹坑等病害，缩短公路的使用寿命。二是对公路养护的影响。如果不及时处理沥青路面的水损害，将把公路的一般功能损害转化为结构损害，增加公路的破坏程度和范围，有些需要大范围的整修和修复，无疑增加了公路养护的成本和工作量，而且对正常的交通秩序也有很大的影响。第三，对驾驶安全性和舒适性的影响。水的损坏会引起路面的颠簸，不仅会影响驾驶的舒适性，还会增加车辆的磨损。另一方面，道路积水也会降低轮胎与路面的摩擦系数，降低轮胎与路面的粘附力，甚至产生液体表面的滑移，严重危及行车安全，极易造成交通事故。
2、沥青路面水损害的机理分析
沥青混凝土路面是由碎石、砂等集料和一定比例的沥青材料混合而成，在压实作用下紧密结合在一起。造成水损害的主要原因是水对沥青的侵蚀，降低了沥青的粘附性，进而导致沥青脱落和集料疏松，沥青路面水损害是一系列物理化学反应的长期综合结果。其早期破坏可分为两个过程：一是沥青粘结力下降。沥青具有很强的粘结性，在压实条件下集料可以紧密结合在一起，以保持足够的强度，当水侵入沥青混凝土时，沥青软化，粘聚力降低，路面整体强度降低。在重型车辆的作用下，路面容易发生变形。另一种是沥青和集料的分离，由于集料吸水量大于沥青，水侵入集料与沥青之间，使集料与沥青的粘聚力降低并分离，导致沥青膜剥落，集料裸露。在车辆荷载和摩擦的作用下，会破坏裸露的集料，进而产生疏松、凹坑等病害，通过对水损害机理的分析，可以看出水的渗透和侵蚀是沥青水损害的根本原因，而环境温度的变化和车辆的高速重载加速了沥青水损害过程，这属于外部原因。因此，在降水频繁、降水时间长、路面渗漏量大、车辆重、交通量大的地区，水损害问题往往更为严重。
3、沥青路面水损坏的原因
3.1路面排水系统不健全
一般来说，对于沥青路面的设计，有两种方法来处理积水。（1）封锁，从根本上不允许水进入路面内部，这种方法当然是一次性的，只要全面实施，就不必担心水的破坏。（2）通过一些技术手段排放，即使积水进入路面内部，只要不停留在内部结构中，也不会造成严重损坏。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但目前无论采用哪种方法，在实际应用中都存在着严重的缺陷，在一些路面施工中路面通常是顺利完成的，但一些排水设备和支撑系统将不能按时到位，而车辆将产生荷载。此时，如果路面积水渗入内部，很容易造成损坏。
3.2路面压实程度不足
路面沥青层压实度不足往往是造成路面损坏的主要原因，在沥青路面施工中会出现许多操作失误。这些误差比较常见，难以避免，如设备故障、沥青路面碾压不足、温度控制不足等，也有人为原因导致沥青路面压实度不足，主要是现行有关操作标准，压实度还不够规范，造成施工质量问题。
4、水损坏预防措施研究
高速公路沥青路面的水损坏主要原因是由于水的存在，只要采取措施防止水分进入路面结构层，将结构层内部的水分及时排除，即可解决问题，因此本文研究的防治措施如下。
4.1完善路面结构设计，增加基层抗冲刷能力
高速公路出现水损的部位集中于上面层，在进行路面结构设计时，适当提高上面层的模量，采用密级配的沥青混凝土，控制空隙率在5%以内，防止水分下渗，同时，在结构层下部增加防排水层，在面层和半刚性基层通过增加粘层来减少水分对基层的冲刷破坏。针对半刚性基层抗冲刷能力不足的状况，要优化设计，注重新建时期基层的养护，增加排水构造，防止地下水、中央分隔带浸水侵害。
4.2提高原材料及施工质量
根据上述水损原因分析，可以从沥青及集料两方面考虑来增加沥青与集料间的粘附性，选用高粘的SBS改性沥青，采用CaO含量高的碱性集料可以有效增加混合料的粘附性，在路面结构的中下面层适当选用针入度小的沥青可以提高抗水损能力。在施工过程中要严把质量关，保证选用的原材料符合施工要求，控制好混合料的均匀性，防止卸料和碾压中产生离析，并按标准进行压实，防止出现接头处的漏压现象。
4.3施行交通控制
重载及超载现象将加速路面结构的水损过程，因此在管理单位需要采取措施，采用“计重收费”的方式，加强对重载车辆的监管力度。同时针对路面的使用情况，在高温时段对重载车的通行施行管制措施。
4.4采用预养护，注重小修保养
研究表明，当高速公路出现损坏之后，再进行养护维修不仅不利于造价控制，更会导致使用寿命下降，对于高速公路的水损坏也是一样，因此必须注重前期的预防性养护和日常的小修保养。根据高速公路出现水损坏的历史记录提前采用合适的方式进行预防，雨季来临之前提前做好排水工作，高温天气及时采取管控措施等。对于出现轻微的道路病害时，修补要及时，对裂缝需要清理干净再进行修补，填料尽可能与原路面设计材料相同，压实振捣要严格；坑洞尽量采用“圆洞方补、斜洞正补”的原则，采用热补发以提高压实度；当出现麻面、松散状况后，在清理干净的基础上，可以采用封层或者罩面工程，利用微表处技术可以有效提高路表的防水、防滑及恢复外观的作用，常用的防水结构有橡胶沥青防水罩面层、OGFC排水型罩面加防水层等。
结束语
高速公路沥青路面的水损坏是一个连续的过程，在实际应用中要做到完全排出水的影响是不可能的，因此必须结合水损机理进行合理的预防。本文中对沥青路面结构的水损过程已经做出了详细分析，并且针对性的提出了在施工和管养方面的建议，在应用过程中结合工程实地条件合理的采用防治措施，可以有效的降低水分对路面结构的损坏。
参考文献
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论文作者:亓恒才
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/11
标签：路面论文; 沥青论文; 沥青路面论文; 结构论文; 高速公路论文; 面层论文; 车辆论文; 《基层建设》2019年第3期论文;