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公路沥青路面发生水损害的原因和预防措施

摘要：由于近年来高速公路路面出现水损害频繁，严重影响行车的安全，因此，如何采取有效措施减轻并彻底解决水损害问题已摆在我们面前，本文着重从路面水损害破坏原因入手，提出解决和预防措施，以供大家日后借鉴。

关键词：公路；沥青混合料；水损害；破坏

1公路沥青路面发生水损害的原因

沥青路面的水损害是沥青路面存在水分的条件下，经受荷载和温度的反复作用，使沥青膜逐渐从集料表面剥离，并导致集料之问的粘结力丧失，而发生路面逐渐出现麻面、松散、坑槽等病害。这些损坏有以下特点：

1.1破坏发生在雨季，有时一场大雨就导致严重破坏；

1.2破坏之前一般先有小块的网裂，出现唧浆，然后松

散形成坑槽；

1.3发生水损害的地方一般是透水或排水不畅通的部

位，挖开可以看见下面有积水或浮浆；

1.4行车道破坏比较严重，超车道一般没有破坏，这与

交通量、重载和超载交通有关；

1.5一般不会整个路面同时破坏，这显然是由于沥青混

合料的离析造成粗集料集中，形成局部区域空隙率过大，使路面渗水。

沥青路面产生水损害现象既有内因也有外因。外因主要与降水量、交通量、交通组成和行车速度有关。通常降水量大的多雨潮湿地区，水损害现象较为严重。交通量大，超载车辆多，并且行车速度快的高速公路水损害现象非常突出。水损害的内因首先是由于沥青混凝土的空隙率较大以及压实度偏小，现场实际空隙率大，由于混凝土不均匀造成的局部空隙率更大。另外，沥青与碎石的粘结力不足也是重要原因。还有，路面设计时未考虑路面结构层排水，没有设置有效的防水层，不能很好的阻止水侵入结构内部，对于进入内部的水又不能很快的排出，这样就为水损害的形成提供了有利条件。

对于采用密实的I型级配路面结构，由于空隙率很小，理论上是不应该产生明显的水损害现象，但实际却不是这

样。在调查分析中可以发现，水损害经常是一个个孤立的随机分布的小坑洞，有的路段数量较多，有的路段数量较少。事实上，铺成的沥青混凝土常是不均匀的。水损害常发生在沥青混凝土层空隙率较大和自由水容易透人的位置。当结构层不均匀性愈大时，空隙率较大的位置愈多，水损害现象也就愈严重。导致沥青混凝土不均匀性大的主要原因包括：矿料颗粒组成的变化，沥青混合料拌和不均匀（拌和时间不足），现场沥青混合料离析，沥青混合料温度不一致（摊铺机后面不同位置沥青混合料的实际温度常有明显差别，甚至高达40°C左右）。可见，沥青混凝土的不均匀性是造成密实的I型级配路面产生水损害的原因。

2公路沥青路面水损害的预防措施

调查表明，造成沥青路面水损害破坏的非常复杂，可以归结为沥青混合料空隙率过大、压实度不足、路面渗水、路面厚度偏薄、沥青混合料抗水损害能力不足、排水设施不完善等。水损害的预防和治理是一项非常复杂的工作，它涉及到材料的级配，结构层的设计，施工的工艺水平以及通车后的长期养护。因此，必须从设计、施工和养护三方面综合考虑采取多种措施，才能有效预防水损害现象的产生。具体如下：

2.1应该考虑如何使水不容易侵人路面结构层 ：例如，防

止中央分隔带植草植树后水侵人路面，有的高速公路将中央分隔带封闭后，在其上摆大盆栽树是一种值得提倡的措施；防止凸型中央分隔带两侧缘石与面层沥青混凝土连接处粘结不好而透水，如京津唐高速公路那样不作凸型中央分隔带并取消路缘石，消除水透入面层的这一途径。此外，当出现纵向和横向裂缝时应该及时封闭，防止水沿裂缝侵人结构层。为较好的防止水侵人，可以使面层的各层都采用空隙率不大于5%的密实沥青混凝土。实践表明，沥青面层中那一层空隙率大，一旦水进人，那一层就会产生水损害。某高速

公路沥青面层的表层和中层都是密实的I型沥青混凝土，但底面层是空隙率较大的II型沥青混凝土，开放交通不久，在

某些路段上产生了早期纵向裂缝。雨水从纵向裂缝进人并滞留在底面层，使沥青混凝土的强度显著减弱。虽然初期沥青面层尚未产生其他明显的水损害现象，但随着开放交通时间增长，路面逐渐产生了网裂等表面破损。因此，在保证面层混合料高温稳定性、低温抗裂性和抗滑性的基础上，应该尽量减小各层混合料的空隙率，最好全部面层结构都采用空隙率不大于5%的密实沥青混凝土。

2.2应该提高沥青与矿料的粘结力。当水进人沥青混合

料后，在快速重载车辆作用下容易产生沥青剥落现象。为减轻沥青剥落，改善沥青混凝土的水稳定性和耐久性，需要增强沥青与矿料的粘结力。有关研究建议，为加强粘结力应该保证中面层和底面层的粘结力不小于 4级，表面层的粘结力

不小于5级。

2.3应该提高混合料压实标准，沥青混凝土的压实度不仅对沥青混凝土的物理力学性质有着重要的影响，而且是决定现场空隙率的主要因素。对于配合比设计空隙率为