沥青路面水损害及其治理措施
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摘要：公路沥青路面的水损害，在多雨地区尤其突出。本文就沥青路面水损害的形成机理进行了阐述，然后就其影响因素分别进行分析，并指出对公路沥青路面应在设计理念、施工方法、材料选用上等方面提高抗水侵害的能力，减少沥青路面水损害病害的发生。
1、概 述
1.1沥青路面水损害的界定
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、沥青路面产生水损害的原因分析
2.1设计原因
随着高等级公路的建设速度突飞猛进，这就给设计和施工周期提出了严峻考验。近年来工程项目一旦立项就对设计周期提出了严格的“时限要求”。致使在勘测设计过程中外业调查不够深入、细致。如有些项目采用“边设计、边施工、边变更”的方法。近些年技术人员流动也相对频繁，且有些设计人员缺乏新技术、新工艺的学习培训和应具备的设计经验与工程实践经验，设计单位在完工后工程回访很不够，以致设计很难完全达到从实际出发、因地制宜的目的。
2.2施工管理及施工原因
尽管近几年高速公路的建设也呈跳跃式发展。由于种种原因对路面技术本身的研究亦不足，部分地区高层次的公路技术人员严重短缺，技术水平低下，很多从业人员没有施工高等级公路的经验，实际接触过二级以上公路沥青路面的技术人员也为数不多。
由于公路施工队伍严重不足，从多个行业拥向高速公路建设的新施工队伍，对公路路面施工技术更是陌生，大部分路面工作者，特别是路面工程师对高速公路用沥青混凝土及沥青面层结构还缺乏应有的了解；对沥青混凝土的拌合、摊铺和压实机械设备的使用性能都不熟悉。以往长期在公路工程建设中不设监理人员，没有监理制度，因此也没有熟练的工程技术人员和合格的工程监理人员，施工单位的管理人员也缺乏高速公路工程实施的管理经验。在这种情况下，沥青路面难免出现一些严重的早期破坏。虽然引入“招投标”机制，但由于部门管理、监督等方面有一定漏洞，以至一些低素质的施工队伍进入了建筑市场。
2.3超载车辆的原因
通过对沥青路面水损害破坏区域的调查发现，沥青路面水损害破坏均发生在高速公路重车方向行车道上，不难看出:沥青路面水损害破坏与车轮荷载的作用有关，汽车轮胎对路面的挤压搓揉以及轮胎与路面间的真空吸附，加速了沥青膜从集料颗粒表面剥离的过程，使自由沥青迁移到路表面，引起路表面泛油、松散、波浪、推移变形。
2.4标价与行政干预
没有合理工期与合理标价，工程一旦开工大多数不按预定的工期进行建设，主管领导往往要求提前完成任务，或者作为领导的一项重要业绩的献礼工程而不顾一切地抢工期，为了完成任务在不适宜施工的冷天，夜晚抢铺路面基层和沥青面层，甚至出现边降雨降雪、边抢铺沥青面层的情况，从而形成只追求进度和完成任务，根本不顾质量的局面。尤其是近年来我国采用世行贷款的高速公路的项目，均采用低价中标，项目执行过程中又没有按照FIDIC条款的要求进行工程变更及索赔，给施工单位造成难以承受的经济负担，造成施工单位为谋求最高程度的利润而偷工减料，导致施工质量不高。
3、治理措施的探讨
3.1科学合理的路面结构设计
“强基薄面”一直是我国路面结构设计的指导思想，高速、重载交通的发展正在冲击着我国原有路面结构设计的方法和理论。我国的路面结构设计和材料设计的方法是脱节的，各自独立进行，存在着严重的理论缺陷。而实际上结构设计是材料设计的前提，材料设计是结构设计的保障与载体，二者相辅相承，密不可分。这也是导致我国部分沥青路面产生水损害的原因之一。结构与材料设计的合理性，以及二者的统一性是从根本上减少早期破坏的前提。因此，提高路面结构和材料设计的合理性，实现结构设计与材料设计的一体化具有重大的现实意义。
3.2加强施工管理
回顾我国公路沥青路面的发展史，可以看出沥青路面的发展与变革，实际上是路面材料和施工机械变革的历史。许多调查资料表明，沥青混合料均匀性差是路面水损害的主要因素，集料的变异性大是导致混合料均匀差的直接原因。好的配合比、好的施工方案要在工程中大规模实现，必须要抓好工程组织，提高施工管理方案的可行性和可靠性。
3.3运营期养护与管理
沥青路面水损害多发生于道路运营期的重车方向行车道。因此，在道路的后期养护管理上尤其应对水损害做好前置性的养护措施。一是积极整治超限超载车辆。二是进一步加强水整治工作。
总之，公路沥青混凝土路面的水损害，在多雨地区尤其突出。对已建成的沥青混凝土路面，重点是对病害缺陷进行处治修复；而对新建的高速公路沥青混凝土路面，应在设计理念、施工方法、材料选用上提高抗水侵害的能力，减少沥青路面水损害病害的发生。