李伟民

摘要：本文论述了沥青路面损害的现象，分析其成因，提出了防治沥青路面水损害的措施。

关键词：沥青路面;水损害

一、概述

沥青路面具有行车舒适、维修方便的优点，因而我国绝大部分高等级路面为沥青路面。

以前对沥青路面的研究以及验收质量检测主要集中在高温稳定性、低温抗裂性和抗滑性能等方面，沥青路面水损害的表现还不是很突出。随着我国高速公路通车里程的迅速增长，水损害对沥青路面的危害很大，必须认真研究，加以解决。

二、水损害的表现形式

沥青路面水损害一般发生在通车后的2～3年内，发生的部位是在交通量特别大、超载非常严重的路段上，主要是在重车道车辙上散在发生，长度在几米至几十米之间。上面层为AK型抗滑表层，没有采用改性沥青。

水损害的沥青路面主要表现为路面存在网裂、龟裂、松散和坑糟。用钻机钻芯取样和用镐刨开路面检查，发现半刚性基层完好，仅沥青面层有损坏;基层与下面层结合面之间有水积聚或者潮湿，沥青混凝土内部潮湿。有些地方上、中、下面层的沥青混凝土同时有损坏松散，有些地方是三层中的某一.层或二层的沥青混凝土有松散，其余各层沥青混凝土完好。损坏的沥青混凝土粗集料上裹复的沥青被冲走，粗集料颗粒表面光滑。

路面面层设计和施工都是严格按照规范进行的，材料试验、沥青混凝土配合比设计、沥青混凝土拌和、摊铺、碾压以及结构层厚度都满足要求。那么，为什么会产生沥青路面损害现象？

三、沥青路面水损害的成因

沥青路面水损害成因主要分为外界环境的外部因素和沥青路面面层本身的内部因素。

（一）外部因素

1大交通量和超载车辆。

发生水损害的路面无一不是在非常大的交通量和超载严重的路段上。交通量在2万量/日左右甚至以上，超载车重一般在40～70t之间，甚至更重。超重交通使路面承受的荷载远远超过设计要求，路面产生的弯沉盆更大更深。

2水的侵蚀

由于半刚性基层不渗水，雨水从路表面通过空隙渗到基层表面积聚起来，水在高速行驶的车轮作用下受到很大的压力形成水流，高压水流长时间冲刷集料上的沥青膜，结果粗集料表面的沥青膜被冲：走，沥青混凝土松散，强度降低，导致路面逐渐被破坏。

3温度的影响

主要是夏季高温和春季冻融期间的温度变化作用较大。

在夏季高温作用下，沥青混凝土强度降低，雨季雨水较多，在路面内部积聚的水冲击下，路面易损坏。

春季冻融期间的温度在零度左右变化，路面中的水分不易排除，与重载交通共同作用，对路面产生损害。

（二）内部因素

内部因素主要是路面设计规范问题。

1沥青混凝土级配和空隙率

上面层为AK型抗滑表层，抗滑性能很好，但其空隙率为4%～10%。当空隙率大于5%时，沥青混凝土透水性较强，雨水渗人面层积聚，形成水损害的基本条件。

AK型抗滑表层强度较低，抵御重载交通和高压水流冲刷的能力较弱。

2沥青种类

面层没有采用改性沥青。采用的沥青虽然被称为“重交通道路石油沥青”，但并不适用于抵御公路上的重交通产生的水损害和车辙损害。

欧美发达国家路面规范要求沥青路面面层10～12cm以上部分采用改性沥青。

3粗集料与沥青的粘附性

出于耐磨抗滑考虑，抗滑表层采用玄武岩、安山岩等石料，这些石料与沥青的粘附性有时不能满足4级以上的要求，就要掺加抗沥青剥落剂。国内一些公路部门报道，某些胺类抗沥青剥落剂经过施工期间的高温作用后，其抗剥落性能降低很多，使得石料与沥青的粘附性达不到4级以上，在水的冲刷下，沥青膜易剥落，造成路面水损害。

4层间结合

三层沥青面层之间和下面层与基层之间的结合紧密非常重要，由于施工时个别地方粘层油撒布不均匀或尘土污染，造成层间结合不好，形成滑动面。层间连续还是层间滑动，对路面结构强度影响很大。层间滑动会造成路面强度下降，影响路面耐久性。

5路面面层内部排水措施不力

路表排水采用路面横坡和泄水槽，路面内部排水采用盲沟，中央分隔带排水采用排水管。排除路面面层内部水分措施不力，雨水渗人面层后排除不畅。

四、路面水损害的防治措施

（一）建议制定地方性路面设计指南

制定地方性路面设计指南，对于交通量超过1万辆/日的高等级公路，沥青路面的上面层和中面层。要求采用改性沥青;对于上面层，要求采用沥青马蹄脂碎石混凝土（SMA）结构。采用以上措施，可有效，提高路面面层强度和耐久性。

（二）采用合适的沥青混凝土空隙率

经试验证明，沥青混凝土空隙率控制在3%～5%之间为宜，沥青混凝土形成密实不透水结构。沥青混凝土空隙率过大，路面易渗水;空隙率过小，路面易泛油。

（三）保证粗集料与沥青的粘附性

保证粗集料与沥青的粘附性达到4级以上。如掺加抗沥青剥落剂，则要检测沥青剥落剂的热稳定性是否合格

（四）保证集料清洁

沥青混凝土粗、细集料要求清洁无土，滑泥量指标满足要求，以增强与沥青的粘结力。

（五）粘层油撒布均匀，防止层间尘土污染

撒布粘层油之前要清扫作业面，除去尘土等污物。粘层油撒布要均匀，过少或过多都影响路面使用情况。

（六）采用良好的路面內部排水措施

在基层上表面沿纵向和每隔一定距离的横向上设置渗水管，渗水管上面设有砂砾反滤层，渗水管表面横向有刻槽，面层内部的水顺着刻槽流人渗水管内，再排除路面外。这种排水设施在欧美发达国家很常见，而且效果很好，特别是在大雨或连续几天下雨情况下，排水效果更显著。

五、结论

（一）随着高等级公路建设的发展，沥青路面水损害的问题越来越突出，它是水、高温、重载或者水、温度变化（冻融、重载等外界因素共同作用的结果。

（二）解决路面水损害的问题，要从路面结构和材料人手。建议制定地方性路面设计指南，我省交通量超过1万辆/日的高等级公路上面层结构采用沥青马蹄脂碎石混凝土（SMA）;上面层和中面层采用改性沥青;沥青混凝土空隙率采用3%～5%。

（三）保证沥青混凝土粗集料与沥青的粘附性达到4级以上;注意粘层油的施工，保证层间结合良好;不使用含泥量超标的粗、细集料。

（四）采用良好的路面面层内部排水设施。

参考文献：

[1]《公路沥青路面设计规范》JTJ014-97