浅谈市政道路沥青路面水损害成因与解决措施

浅谈市政道路沥青路面水损害成因与解决措施

摘要：沥青路面的水损害是沥青路面的主要病害之一， 它严重影响了路面的使用寿命和服务质量。进行沥青混合料水损害的研究， 具有十分重要的现实意义。本文探讨了市政道路沥青路面水损害成因与解决措施。

关键词：市政道路；沥青路面；水损害；成因；措施

市政道路沥青路面的水损害不仅与材料和设计等有关，而且与沥青路面的施工质量的关系非常大，防治水损害必须要从施工环节进行严格控制，从而保证路面的质量。水损害的防治是一个综合的防治过程，要想从某一方面来防治水损害的发生是不现实的、也是不可能的，因此必须对沥青路面水损害防治措施进行不断探究，才能延长沥青路面的使用寿命。

一、沥青路面水损害

在现代化社会发展中，沥青路面因为其施工工期短、表面平整度高、维修方便、行车噪音污染小的优势而得到了普遍的重视，已成为路面结构中最常见的形式之一。然而在沥青路面的早期损毁工作中，其中损毁现象普遍存在，如松散、坑槽、车辙等问题最为严重和突出。虽然路段的早期损坏很大程度上都与车辆的行车速度、重载有关，但是它很大程度上还是道路的结构整体性和材料息息相关，同时水害作为理清早期破坏中最为主要的形式之一，从我国的南方到北方普遍存在着这一问题。就当前公路沥青路面水损害问题进行分析，它出现的时间不一致，有的在施工竣工阶段、都出现了许多水损害问题，时间较短的话几个月就出现了，而时间较长的话甚至会出现出产生大面积的早期破坏。尤其是在我国的南方地区，气温潮湿、降水量大，这就使得水害尤为严重，因此在这些地区的水损害研究也最为关注。

二、市政道路沥青路面水损害成因

1、 沥青与集料的粘附性能

沥青和集料的自身性质影响了它们之间的粘附性能，比如，矿料和沥青所构成的化学成分，临界表面张力值，矿料的孔隙率和沥青表面的粘度，集料的含水量含沙量和含泥量等都会影响到沥青与集料的粘附性能。根据以往经验和研究表明，当粘附性小于四级时，就容易使得沥青膜脱落，从而造成市政道路沥青路面的水损害。

2、沥青路面结构层内部排水

在市政道路沥青路面的施工中，施工人员往往对路基和路界的地表排水比较重视，为此也采取了很多的措施，当施工人员大多忽视了对路面结构层内部的排

水。我国市政道路基本上采用的是半刚性基层，正因如此，在路面的结构设计时很少考虑到路面面层内部的排水，相反都普遍设置了一些砌筑式路肩、浆砌挡墙等，这些都阻碍了路面结构中进入的水无法排出。

3、评价沥青路面水损害指标不合理

评价沥青路面水损害指标不合理，主要是通过水煮法试验评价集料与沥青之间的粘附性的方法不科学，主要是因为集料与沥青的粘附性等级与路面水损害之间的关系未建立，因此用水煮法的试验结果受较大主观因素的影响，而且水煮法一般只使用了9．5～13．2mm 的粗集料，与实际情况有很大的不同，因为部分细集料为砂，它跟沥青的粘附性比较差，但却没有得到评价。有些时候水很难进入，因而缺乏足够的水，沥青混合料的实际耐久性通常检验不出来。

4、其他原因

市政道路的路面开裂，道路建成时间较长，老化现象严重都加速了水损害的发生。道路拥挤堵塞，超载，加大了对沥青路面的损害。气候的变化，温度的改变都会产生冻融循环作用，大气污染，形成酸雨及车辆渗油都会对路面造成腐蚀等。

三、市政道路沥青路面水损害解决措施

1、采用合适材料

首先，粘性大的沥青对于抵抗的置换要比粘性小的沥青好，这是由于粘性大的沥青中存在较多的极性物质，并具有良好的湿润性。聚合物改性沥青通常具有良好的抗水性能。

集料是由矿物质组成的，每种矿物质都有其独特的化学性质和晶体结构。对于剥落而言，关键是集料对水的吸附能力的大小，亲水性材料对水的吸附能力比沥青大，而憎水性材料恰好相反。通常亲水性材料有较多的硅质含量，集料显酸性;而憎水性材料硅质含量较低，集料呈碱性。另外，集料表面的化学性质、表面积、孔隙大小等均对沥青混合料稳定性有影响。

其次，沥青混合料抗水能力的主要指标是其设计孔隙率和实际的孔隙率。沥青路面的孔隙率在8%以下时，沥青层中的水在荷载作用下一般不会产生动水压力，不容易造成水损坏。排水性混合料路面的孔隙率在大于15%时，一般都采用改性沥青，且水能在孔隙中自由流动，因而，也不容易造成水损坏。而当沥青路面的孔隙率在8%～15%之间时，水容易进入混合料内部，且在荷载作用下，易产生较大的动水压力，易造成沥青混合料的水损坏。沥青混合料离析和沥青路面局部

压实度不均匀是造成路面局部损坏的原因。离析表现为混合料粗细集料和沥青含量不均匀，如在同一个区域内粗细集料不均匀，偏离了设计级配，沥青含量

与设计的最佳含量不一致等。造成沥青路面不均匀的原因是沥青混合料粗细集料离析和施工时混合料温度不均匀导致的压实度的差异，分别称为集料离析和温度离析。

2、加强对沥青路面空隙率的控制

为了减少和防止水分进入路面内部，可以通过控制沥青路面的空隙率。根据以往的研究显示，当沥青路面的空隙率在7～14％之间时，是发生水损害的最危险空隙率，因为水很容易渗入沥青混合料的内部，而且在路面行车的压力反复作用下产生较大毛细压力而形成动力水。相比之下，当空隙率控制在4～5％范围内时，透水的发生可能性就比较小，基本上形成不了水损害。而当空隙率大于12％时．当排水结构层设置合理时，内部的水很容易流走。因此要提高对空隙率的认识，加强对沥青路面空隙率的控制。

3、 提升粘附能力

提升材料的粘附能力可以有效的应对不利现象。关键的措施是在材料中添加一些物质，比如石灰等，此举能够提升粘附性。由于科技高速的前进，化学工艺的发展，很多活性材料的使用等，都使得抗剥落的材料出现，它能够显著的提升抗水损的性能。

4、 提高沥青混凝土压实度

面层采用的沥青混凝土压实度是相对于室内马歇尔试验试件标准密度而言的，最终反映路面沥青混凝土的密实程度的指标是现场空隙率，国内外大量研究证明7%的现场空隙率是沥青路面是否会发生早期水损害分水岭。因此在提高压实度标准的同时，还应增设现场空隙率作为施工的控制指标。

5、 完善路面排水系统

设置良好的路面结构内部排水系统，迅速排除渗入路面结构内的水分，避免自由水在路面结构层中积滞时间过长，减少行车荷载在路面结构中产生的孔隙水压力以及水流对混合料的剪切和冲刷作用，从而改善路面的使用性能，从根本上解决沥青路面的水损坏问题。

6、对路面施工质量的管理

（1）运用措施，对路面基层的质量进行加强，避免基层开裂的问题减少，采用封闭的方式对裂缝进行处理，减少因此导致的沥青面层反射裂缝的现象，避免水向面层结构进行进入。

（2）对沥青混合料施工中各环节的温度进行控制，使其运输、碾压及摊铺的要求得到满足，进一步将面层达到平整、密实及无离析现象，促使其横向排水的目的得到实现。

（3）避免运用强振方式，为了将由于骨料被压碎而形成的不利影响进行避免，应运用重型轮胎压路机实施揉搓碾压，避免骨料压碎现象得到避免，促使其密实度得到有效保证。

综上所述，水是路面产生破坏的重要因素之一，沥青路面水损害的形式多种多样，只有正确分析原因，采取科学、正确的预防和处治措施，才能延长沥青路面的使用周期，降低养护费用，同时，提高路面行车的舒适性，保证交通安全畅通。

参考文献：

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