摘要：沥青路面早期病害中水损坏现象较为常见，直接影响到路面整体质量，需要采取针对性的解决措施，保证市政道路正常运行。本文分析沥青路面水损坏的原因，并给出针对性的预防控制措施。
关键词：市政道路；沥青路面；水损坏
沥青路面水损坏是市政道路中常见的病害，是指在有孔隙的工作条件下，路面孔隙水不断产生动水的循环作用，导致沥青混合料内部逐渐丧失黏结力，伴随麻面、掉粒、网裂等病害的发生。本文从水损坏的特征及原因进行分析，提出了具体可行的防治措施。
1市政道路沥青路面水损坏常见特点
因受季节变化影响，沥青路面水损坏大多发生在雨季，发生水损坏的地方透水较严重，路面面层下可见有积水，破坏初期先有小块的网裂，然后松散成坑洞，行车道较超车道破坏严重。水损坏现象主要有松散类，变形类，裂缝类等。沥青面层在孔隙水压反复作用下，混合料中集料相互作用丧失黏结力，导致松散集料流失形成不同大小的坑洞。半刚性基层基顶结合料与路表连通孔隙的水混合，产生高速动水压力冲刷基顶形成灰浆而出现唧浆现象，面层随着底部脱空形成沉降。滞留于面层内的水使集料表面裹覆的沥青膜逐渐剥落。行车轮迹带下出现压缩变形的现象，轮下松散的沥青混合料向两侧挤出鼓起。
在冰冻地区因水凝聚结冰时体积增大，混合料内部黏结力下降，溶水滞留于路面内，加速沥青膜剥落。冰融水进入沥青混合料内部，在行车荷载作用下产生破坏，下面层基础有较多的细粒土时，毛细水分逐渐集聚在基层中，在荷载反复作用下产生剥落现象。自水进入沥青面层后，沥青面层产生坑洞或唧浆，网裂和坑洞是典型的严重水破坏现象，辙槽是另一类水破坏现象。自由水侵入沥青面层后，沥青与碎石黏结力减弱，滞留在面层下部的水使矿料表面裹覆的沥青膜逐渐脱落，会产生剪切形变，向外侧挤出，两侧鼓起，形成严重的辙槽，最深可达8cm，如不及时处理辙槽，降水后变为积水槽，造成严重的水损坏。
2 市政道路沥青路面的水损坏原因分析
市政道路沥青路面的水损坏原因主要有设计和施工两个方面。
2.1 设计方面的原因
为加强路面整体防水抗渗功能，在路面结构设计中对沥青面层级配的选择，至少必须有一层是Ⅰ型密级配沥青混合料，而实际工程中因受到地质等条件的制约，常采用暂时不设Ⅰ型密级配的路面结构组合予以过渡。引起沥青路面水损坏发生的另一个原因是路面结构层组合型式比较单一，路面面层厚度较薄，达不到设计规范要求。
在工程实际施工时，沥青混凝土配合比的各种指标往往不符合设计与规范的要求。通车后，由于雨水浸泡，使得沥青与矿料的粘结力变差，在交通荷载的反复作用下，引起沥青脱落，从而引发早期破坏；假如某一段路路基较软，而基层、面层的横坡设计坡度却偏小，将不能及时地排出路面水，水的积存，必然对车辆运营及安全产生不利影响；或者路面水排出较慢，增加下渗水渗流速度，下渗水量增多，引起路面水损坏。
由于市政道路排水设计不够完善，路基排水系统设计不合理，缺少路面结构层的排水设计，中央绿化带排水设计不通畅，因此不能彻底根除水害。
2.2 施工方面的原因
在实际施工中施工单位由于施工设备陈旧和数量不足，采用的施工工艺落后，或者盲目缩短工期、养护不合格，造成基层施工质量不合格。当基层强度不足时，下渗到基层的水在路面交通压力下产生冲刷并通过面层裂缝产生唧浆，日积月累形成路面病害。
当施工沥青面层时，如果沥青混合料的质量较差、施工配合比失当、沥青用量不规范及沥青碾压过程失控，路面密实度达不到规范要求，施工质量和效果就达不到设计要求。
在实际施工中，施工单位往往注重路局路面的施工质量，忽视排水设施的施工质量，结果导致一些排水设施的排水和隔水的效果不佳，雨水积存，不能及时排出，渗入路面结构层内形成路面水害。
3 市政道路沥青路面的水损坏预防措施
根据我国市政道路工程建设和管理经验证明，防治沥青混凝土路面产生的水害，主要通过路面排除、层间排除和提高黏结力三个途径解决。结合以上解决途径，其预防措施如下。
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3.1 完善沥青路面的排水设计
3.1.1 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。
3.1.2 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。
3.1.3 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 应用新结构，提高使用性能
在面层施工中，大力推广使用 SMA 混合料。一方面由于SMA 混合料的空隙率很小，所以，用此种混合料辅筑的路面几乎不透水，较难受到水的影响，另一方面玛蹄脂与普通沥青相比，与矿料的粘结力比较大，大大增加了沥青混合料的水稳定性。
3.3 严格规范沥青混合料的配合比设计
沥青混合料的配合比设计是确保沥青混合料自身具有好的抗水损坏能力的重要因素，在沥青混合料配合比设计阶段，应当从以下方面采取措施。
3.3.1 采用合理的 S 型矿料级配
在近几年的工程实践中，许多单位对沥青表面层级配进行了调整，将最粗的粗集料数量及最小的细集料数量均适当减少。级配调整为 S 型级配，使空隙率得到明显改善，使用效果较好。
3.3.2 采用合理的设计空隙率
沥青路面的设计孔隙率在影响沥青路面水损坏的各种因素中占主导地位。但对于如何取设计空隙率，各国都有不同的做法，大部分国家规定在3% ～ 6% 范围内。根据我国的实际情况，在行业标准《公路沥青路面施工技术规范》UJTGF40-2000中规定，在一般情况下为3% ～ 5%，对重载交通为4% ～ 6%。这个空隙率范围不仅能够适应不同的需要，而且因公路等级、气候、交通条件有所不同，这样可以有效地确保面层的压实度，从而避免或减少沥青路面水损坏。
3.3.3 进行渗水性检验，提高密水性
沥青混合料的渗水系数不仅明显与沥青混合料的类型有关，而且还与混合料中公称最大粒经有关。室内试验结果表明：随着公称最大粒径的增大，渗水系数将增加。为了提高沥青路面的密水性，减小公称最大粒径是有效的，同时必须选择密水性良好的级配类型。由以上可以得知：采用密水性良好的沥青混合料，进行严格的渗水性检验，适当减小公称最大粒径（我国规定应小于20mm），增加渗水系数指标，对于预防和减少水损坏具有重要意义。
结语
水损坏是影响市政道路路况的重要因素，市政道路沥青路面在水的作用下，沥青逐渐丧失与矿物的黏结力，出现松散，坑洞等现象，对市政道路沥青路面水损坏病害进行了研究，提出了市政道路防治路面水损坏的方法。
参考文献：
[1]赖春燕.关于市政道路沥青路面施工及质量控制的分析[J].建材与装饰，2018（32）：271-272.
[2]司洋洋，颜其虎，裴廉杰，冯舒豪.市政道路沥青路面水损害成因及防治措施[J].科技经济导刊，2017（10）：89.
[3]黄伟民.市政道路沥青路面水损坏原因分析与对策研究[J].企业技术开发，2013，32（19）：71-72+87.
论文作者:介宗鹤
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
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