关键词：市政道路;沥青路面;水损坏原因分析;预防措施
引言
沥青道路由于其道路表面光整，对行车的平顺性和稳定性的帮助，目前较为广泛的应用于城市市政道路的建设中。沥青路面的耐久性及水损害问题日益突出。因为设计、施工、养护等过程的疏忽，造成道路沥青集料间水分积聚，加之车辆超出设计荷载，以及温度应力的作用，部分道路出现麻面、网裂甚至坑洞等破环情况，沥青与集料的剥离严重，对行车的安全造成隐患。
1沥青路面水损害的定义、形成机理
1.1沥青路面水损害的定义
所谓“沥青路面水损害”，即指沥青路面竣工通车后，在有孔隙水环境下交通荷载与温湿胀缩的反复作用，致使进入路面孔隙中的水分侵入沥青与集料的界面，使沥青混合料内部粘结性降低、沥青膜从集料表面剥离，由此造成路面结构使用性能降低并诱发唧浆、网裂、麻面、掉粒等病害的路面损坏。
1.2沥青路面水损害的形成机理
目前在沥青路面水损坏机理的研究上，主要包含两种理论即粘附性理论与粘结性理论。前者主要指粘附力的损失，沥青与集料的粘附、剥落均属复杂的物化过程，从粘附力热力学计算结论可知，当水分侵入集料和沥青界面时，热力值较高的集料与水的粘附极易取代集料与沥青的粘附，进而引发沥青膜剥离；后者集中于粘结力损失的讨论，粘结力在压实的沥青混合料中体现为混合料经受车辆荷载时的整体性，从稳定性试验或抗拉强度试验可知，沥青膜厚度是影响粘结力的主要因素，而水分侵入沥青膜或引发孔隙膨胀均会对沥青与矿料间的粘结力产生直接影响。
2市政道路沥青路面的水损坏原因分析
2.1沥青路面水损害的外因
（1）设计方案。道路设计及方案的不足体现在路面的排水系统设计上。当下的市政道路工程中所设计的沥青路面排水系统，主要集中于路基范围和路界地表，半刚性基层中，路面结构内部的排水需求没有被充分考虑，因而内部排水受到阻碍，水分和空气便经孔隙渗透于矿质集料中，在外部车辆的荷载作用和表面张力下，早期沥青路面水损害发生的概率大大提升。（2）环境条件。一方面，处于潮湿寒冷的环境状态时，沥青路面会产生水敏感性而遭到破坏；路面施工结束之后，温度的变化会造成干循环及冻融现象循环，这都会影响到路面的水稳性。影响路面水稳性的另一个因素是交通荷载，荷载的频率和大小也会对沥青路面造成破坏。车辆超载后，沥青膜和加料界面之间、集料和集料之间都会形成剪切破坏，导致水分的下渗，促使沥青的粘结力丧失，进而产生水损害的现象。（3）道路养护。在沥青路面已经出现了水损害的相关状况之后，若不及时进行处理，将会加剧损害的范围及其速度；除此之外，如果对车辆超限超载进行及时的限制和控制，也会导致沥青路面水损害程度加剧。
2.2沥青路面的水损坏内因
（1）沥青混合料的密实度较小，局部孔隙率较大造成沥青集料的水损害严重。沥青与矿物混合料的集料离析与温度离析，混合料搅拌不均匀以及矿料自身不均匀。防排水设施不完善造成的水损害。（2）沥青与集料之间的粘附性也是重要的影响因素。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于水分侵入沥青集料中，造成沥青与矿料间表面应力增大。另一方面沥青的粘度影响，矿物的含水率与孔隙率。（3）从道路建筑设计角度，大部分设计方案着重考虑道路的排水设施，轻视沥青道路的防水构造。部分水分进入沥青结构构层加之排水不畅，道路车辆不断碾压对沥青与集料之间造成冲刷，沥青道路整体性产生影响。
3市政道路沥青路面水损害的防治措施
3.1完善沥青路面的排水设计
（1）采用适宜的路面横坡设计路面横坡设计规范中要求既能快速排水又不影响车辆行驶的安全。市政道路沥青混凝土路面的横坡一般为2.0%。当遇到软土地基时，为减少雨水下渗，横坡应设计为2.5%～3.0%；当位于纵坡小或超高缓和段的扭曲路面时，最小合成坡度应小于0.5%，有条件的应尽可能采用不设超高的平曲线半径。（2）规范路面外部排水设施设计要按照规范要求去完善路面外部排水设施设计工作。路面的纵横向排水设施都应该完备，这样才能将地面水快速有效地排出路基之外，防止路面水下渗造成水害。在路基边坡，对于竖曲线凹部、高路堤、纵坡较大、桥头端部等路段，以及设有弯道超高路段的左侧路缘带处，应积极设置挡水缘石和水簸箕等排水设施来减少过大水流对路基、路肩、边坡的冲刷。（3）加设路面内部排水系统设计为了及时排出路面的下渗水，应考虑在路肩处布置排水设施。通过在路肩内填筑砂石，布设土工织物，设置横向排水管和纵向集水沟、集水管，及时排出下渗水。在路面结构设计过程中增加透水性基层和垫层。基层和垫层内采用级配稳定碎石进行填筑，增加透水性使得地面下渗水，先垂向渗流进入到透水层后，后横向渗流通过透水基层排出到路基外。
3.2施工质量控制
在市政道路施工中，要做好水损害防治措施，应着重注意以下几点技术要领：1）路基施工规范，控制压实厚度。尽量在混合料最佳含水量时做到一次性压实到位，新旧路结合部尤其应注意采用“台阶层压”法进行技术处理，保证衔接部位的压实度与紧密性，接缝垂接、紧密、平顺。2）着重处理裂缝病害防治工作。沥青面层优先选用重交通道路石油沥青，防治温度裂缝；以集料筛分试验与马歇尔稳定度试验并测定最佳沥青用量。3）铺压要合理，增大密实度。在面层摊铺质量控制上，应注意保证将摊铺温度控制于130℃～150℃之间，多次碾压、摊铺厚度均匀，以控制混合料孔隙率；不得在基层雨后潮湿未干或冒雨摊铺；将一次铺宽控制在10m内，防止出现粗粒料离析现象；碾压过程同样应遵循保持高温、梯形迭进的原则，兼顾路面平整度与压实度标准，防止早期水损坏的发生。
3.3严控沥青路面材料的质量
沥青路面材料的防水性能，也直接影响着沥青路面的抗水损坏效果。因此，在沥青路面施工过程中，要严格控制沥青等原材料的质量，对每批进入施工场地的沥青都要做抽验，检验沥青的粘性、针入度、延度等参数，如果不合标准要立即要求供货方更换质量。只有充分保证了沥青混合料的粘性，才能保证沥青集料的粘结力，才能提高沥青路面的抗水损坏能力。
结语
从市政道路水损害的成因逐步分析，总结得到有效的沥青混凝土路面水损害的防治措施。需要改善施工工程选用的材料合理设计防排水设施，加强施工工艺的管理科学施工，才能从源头上讲道路水损害发生的概率降到最低。对市政沥青路面出现的各种水损害问题加强防治力度，有利于保证市政道路的使用功能及寿命。
参考文献
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[3]朱连利,张灵.市政道路路基优化探析[J].工程建设与设计,2018(04)：23.
论文作者:贡明明
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期
论文发表时间:2019/11/13
标签：沥青论文; 沥青路面论文; 路面论文; 市政道路论文; 孔隙论文; 道路论文; 路基论文; 《工程管理前沿》2019年19期论文;