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摘要：随着在公路发展和建设中沥青路面越来越多的应用，沥青路面的水损坏问题也日益得到了有关人员的注意。沥青路面水损坏指的是因为路面在水或者冻融的作用下，以及汽车在路面上的荷载作用，使得在路面缝隙中的水分不断产生真空负压抽吸和动水压力的循环作用，使沥青的粘附力降低，严重的可导致失去粘合效应。
关键字：水损坏、防治措施
中图分类号：U416.217文献标识码： A 文章编号：
一、国内外对水损坏研究的概况
世界各个国家都存在着路面水损坏的问题，也是世界在公路建设行业的共同研究问题。上个世纪六十年代，国外的一些专家就非常重视关于水损坏的研究。从他的影响因素，反应机理等各个方面进行系统的总结，研究防治措施，并发表相关的文献报告。在国外，现在研究认为影响沥青路面水损坏的原因一共有三个因素：第一，集料和沥青粘结料之间的接触面在浸水的条件下会发生物理和化学的耦合反应。第二，在集料的表面存在粘粒、水分和灰尘，所以导致沥青不能与集料完全的粘合在一起。第三，集料表面的纹理不同，对于水损坏的影响也不一样。
现阶段，对于沥青路面水损坏的问题主要研究以下几个方面的工作:第一，如何能提高集料和沥青之间的粘附性。第二，对沥青混合料离析的研究。第三，对排水设施的研究。第四，孔隙率对透水性方面有何影响。目前我国还处于这些研究的初级阶段。
二、沥青路面水损坏的类型
水损坏一般发生在春融且连续多余的季节，初夏来临时，天气持续高温，雨水会沿着路面上的一些细小的裂缝渗入，最终使这些裂缝逐渐发展为网状裂痕。局部的沥青会从集料上脱落，在车辆的荷载作用下会在路面产生坑洞。一般情况下水损坏的位置都是局部的，大多数都是发生在排水不通畅的部位，主要可以表现为局部表面产生网状裂痕、路面产生坑洞、沥青剥落等等[1]。
三、沥青路面水损坏的特点
沥青路面的水损坏大致可以分为自上而下和自下而上的损坏两种。在道路建设竣工初期，水损坏一般是自上而下产生的，如果及时的修补，路面可以很快的就恢复原状。半刚性基层的沥青路面，当沥青层比较薄的时候，水损坏往往只自下而上发生的，这类损坏的初期一般都是先由小的网裂最终发展为坑槽。因为半刚性基层的过致密性，所以导致水落到路面上不能及时的排走，滞留在路面上，当车辆通过會产生动水压力，不断冲刷着道路表面，使路面形成灰浆，被挤出。在这样的条件下，沥青的层地会因为超出了最大拉应力而开裂。使下面的集料剥落并逐渐形成了坑槽。
四、水顺坏的机理分析和研究的方法
4.1动水压力的作用机理
在沥青路面产生动水压力可能导致沥青的混合料软化剥落，而且，动水压力过高也可以导致加速混合料的软化剥落。依据粘附性理论，高能量的水分子对集料的粘附性大于沥青对集料的粘附性，因此会在集料的表面加快和沥青分子之间的置换。静的孔隙水不改变介质的强度和影响介质的变形，但是当层面上存在的自由水较多时，路面上车辆经过的时候，有荷载的作用，如果荷载过大会在该点孔隙水压力达到最大。这个压力对介质产生建立，从而对混合料的强度和变形产生影响。孔隙水的压力较大会产生高速的水流，不断变化的大小和方向会产生冲刷作用，如果其中的一些细骨料被冲刷走，就会逐渐形成坑槽。孔隙水的压力越大，对路面的损害也就越严重
4.2水损坏的扩展机理
裂缝产生以后水在裂缝中是可以自由流动的，这样就不会产生比较大的动水压力，在沥青表面层的混合料比较密的时候，裂缝对水损坏的影响也不会很大。一般需要多个预计才会在裂缝的周围产生剥落的现象，如果能及时的修复裂缝，产生的影响会更小。在沥青路面的上面层产生裂缝以后，如果粘结强度不高，这样会导致裂缝层之间的界面扩展，最终导致沥青层之间相互断开连接。如果粘结强度足够高，因为荷载在裂缝附近发生急剧的变化，会让裂缝朝着垂直的方向发展，最终会导致裂缝上下贯通，但是相对于在层面之间的扩展而言，垂直的变化是一个相对来说比较缓慢的变化[2]。
五、水损坏的原因分析
5.1水损坏的外因
毫无疑问，环境因素以及路面交通荷载是水损坏不可忽视的外因。同时在铺设道路时，气温和湿度也可能会导致水的稳定性差。因为在这种天气下铺设的道路，沥青混合料中的矿料之间不易粘合。
5.2水损坏的内因
集料的性质会对水损坏的影响，集料是由多种矿物质组成的，每种矿物质都具有其独特的晶体结构和化学性质。剥落问题关键是看集料对水的吸附性能的大小，亲水材料对水的吸附能力大于憎水材料的吸附力。一般情况下，亲水材料的硅元素含量比较高，而且略显酸性，层水材料则与之相反。另外，集料表面的化学性质和空隙的大小也会影响到沥青混合料的稳定性。粘性大的沥青对于抵抗置换的能力也比较强，这是因为粘性比较大的沥青中存在很多的极性物质，具有很好的湿润性。沥青混合料的抗水能力主要是看在设计时的孔隙率的大小和实际中孔隙率的大小。因为混合料级配不合理会导致孔隙率过大，造成路面渗水，这样导致了混合料的稳定性不足，经试验证明，设计孔隙率小于4%的时候一般只有毛细水进入沥青层中。这样在荷载的作用下不至于产生太大的动水压力，不会产生剥离的情况。
沥青路面离析情况比较严重，沥青和集料的含量不均匀偏离了设计时的级配比，这样会导致粗集料较多的部位孔隙率也比较大，加速了水损坏的过程。因为担心构造深度的影响，导致在施工的过程中不能完全压实，所以路面的密水性能较差，在路面竣工后，因为行车荷载使路面形成车辙，水会沿着车辙的空隙流入，造成水损坏的隐患[3]。
在路面的结构设计上，并没有考虑挡路本身的排水结构，不注重防水结构的设计。不仅如此，路边设计的路肩和挡墙的结构还增加了路面上水的来源，更使路面上的水不能良好的排除，增加了路面的水损坏。在养护的过程中，路面初期的损坏产生缝隙，没有及时的采取修补措施进行补救，安排养护从申请到审批的过程需要耗费较长的时间，最终导致一系列问题的产生。
六、路面水损坏的防治措施
6.1选择合适的材料降低透水性
路面面层中各层应当使用孔隙率不大于5%的密实性沥青混凝土，在路面的铺设过程中尽量压实。
6.2使用抗剥落剂和优质的沥青
一般酸性的材料和沥青的粘附性能比较差，所以应当采用针入度比较小的沥青加入抗剥落剂，严格控制细料中的含泥成分，从而改善路面材料的水稳定性。
6.3路面施工过程压实，减小孔隙率
压实度是在日常施工过程中经常碰到的一个问题，因为在施工时担心构造深度和平整度受到影响，所以尽管在压实方面测得的数据都合格，但是真实性却不符合测得的数据。有些工程没有按照规定测定压实度，或者随意的改变数值。有些主管部门提出了一些不切实际的要求，所以导致在施工时只追求平整度，反而忽略了压实度的影响，这样在日后的使用过程中，面层压实变形变得更加明显。
总结：沥青路面出现水损坏的原因有很多，本文通过分析研究水损坏的产生机理，总结得出为了防止水损坏的产生，应当注重对路面材料选择和结构的设计。尽量减少水渗入路面的可能，减少缝隙的产生，提高抗渗水能力，还应当在道路设计时设计好相应的道路排水设施，保证路面排水的通畅。
参考文献：
[1] 姚祖康.沥青路面设计手册[M].北京:人民交通出版社,2010.130-231.
[2]邓昌宁.层间接触状态对半刚性沥青路面的力学影响分析[J].北方交通,2011,(5):64-66.
[3]祝建华.半刚性沥青路面基面层间不同结合状态下的力学分析[J].中外公路,2010,(3):.
关键字：水损坏、防治措施
中图分类号：U416.217文献标识码： A 文章编号：
一、国内外对水损坏研究的概况
世界各个国家都存在着路面水损坏的问题，也是世界在公路建设行业的共同研究问题。上个世纪六十年代，国外的一些专家就非常重视关于水损坏的研究。从他的影响因素，反应机理等各个方面进行系统的总结，研究防治措施，并发表相关的文献报告。在国外，现在研究认为影响沥青路面水损坏的原因一共有三个因素：第一，集料和沥青粘结料之间的接触面在浸水的条件下会发生物理和化学的耦合反应。第二，在集料的表面存在粘粒、水分和灰尘，所以导致沥青不能与集料完全的粘合在一起。第三，集料表面的纹理不同，对于水损坏的影响也不一样。
现阶段，对于沥青路面水损坏的问题主要研究以下几个方面的工作:第一，如何能提高集料和沥青之间的粘附性。第二，对沥青混合料离析的研究。第三，对排水设施的研究。第四，孔隙率对透水性方面有何影响。目前我国还处于这些研究的初级阶段。
二、沥青路面水损坏的类型
水损坏一般发生在春融且连续多余的季节，初夏来临时，天气持续高温，雨水会沿着路面上的一些细小的裂缝渗入，最终使这些裂缝逐渐发展为网状裂痕。局部的沥青会从集料上脱落，在车辆的荷载作用下会在路面产生坑洞。一般情况下水损坏的位置都是局部的，大多数都是发生在排水不通畅的部位，主要可以表现为局部表面产生网状裂痕、路面产生坑洞、沥青剥落等等[1]。
三、沥青路面水损坏的特点
沥青路面的水损坏大致可以分为自上而下和自下而上的损坏两种。在道路建设竣工初期，水损坏一般是自上而下产生的，如果及时的修补，路面可以很快的就恢复原状。半刚性基层的沥青路面，当沥青层比较薄的时候，水损坏往往只自下而上发生的，这类损坏的初期一般都是先由小的网裂最终发展为坑槽。因为半刚性基层的过致密性，所以导致水落到路面上不能及时的排走，滞留在路面上，当车辆通过會产生动水压力，不断冲刷着道路表面，使路面形成灰浆，被挤出。在这样的条件下，沥青的层地会因为超出了最大拉应力而开裂。使下面的集料剥落并逐渐形成了坑槽。
四、水顺坏的机理分析和研究的方法
4.1动水压力的作用机理
在沥青路面产生动水压力可能导致沥青的混合料软化剥落，而且，动水压力过高也可以导致加速混合料的软化剥落。依据粘附性理论，高能量的水分子对集料的粘附性大于沥青对集料的粘附性，因此会在集料的表面加快和沥青分子之间的置换。静的孔隙水不改变介质的强度和影响介质的变形，但是当层面上存在的自由水较多时，路面上车辆经过的时候，有荷载的作用，如果荷载过大会在该点孔隙水压力达到最大。这个压力对介质产生建立，从而对混合料的强度和变形产生影响。孔隙水的压力较大会产生高速的水流，不断变化的大小和方向会产生冲刷作用，如果其中的一些细骨料被冲刷走，就会逐渐形成坑槽。孔隙水的压力越大，对路面的损害也就越严重
4.2水损坏的扩展机理
裂缝产生以后水在裂缝中是可以自由流动的，这样就不会产生比较大的动水压力，在沥青表面层的混合料比较密的时候，裂缝对水损坏的影响也不会很大。一般需要多个预计才会在裂缝的周围产生剥落的现象，如果能及时的修复裂缝，产生的影响会更小。在沥青路面的上面层产生裂缝以后，如果粘结强度不高，这样会导致裂缝层之间的界面扩展，最终导致沥青层之间相互断开连接。如果粘结强度足够高，因为荷载在裂缝附近发生急剧的变化，会让裂缝朝着垂直的方向发展，最终会导致裂缝上下贯通，但是相对于在层面之间的扩展而言，垂直的变化是一个相对来说比较缓慢的变化[2]。
五、水损坏的原因分析
5.1水损坏的外因
毫无疑问，环境因素以及路面交通荷载是水损坏不可忽视的外因。同时在铺设道路时，气温和湿度也可能会导致水的稳定性差。因为在这种天气下铺设的道路，沥青混合料中的矿料之间不易粘合。
5.2水损坏的内因
集料的性质会对水损坏的影响，集料是由多种矿物质组成的，每种矿物质都具有其独特的晶体结构和化学性质。剥落问题关键是看集料对水的吸附性能的大小，亲水材料对水的吸附能力大于憎水材料的吸附力。一般情况下，亲水材料的硅元素含量比较高，而且略显酸性，层水材料则与之相反。另外，集料表面的化学性质和空隙的大小也会影响到沥青混合料的稳定性。粘性大的沥青对于抵抗置换的能力也比较强，这是因为粘性比较大的沥青中存在很多的极性物质，具有很好的湿润性。沥青混合料的抗水能力主要是看在设计时的孔隙率的大小和实际中孔隙率的大小。因为混合料级配不合理会导致孔隙率过大，造成路面渗水，这样导致了混合料的稳定性不足，经试验证明，设计孔隙率小于4%的时候一般只有毛细水进入沥青层中。这样在荷载的作用下不至于产生太大的动水压力，不会产生剥离的情况。
沥青路面离析情况比较严重，沥青和集料的含量不均匀偏离了设计时的级配比，这样会导致粗集料较多的部位孔隙率也比较大，加速了水损坏的过程。因为担心构造深度的影响，导致在施工的过程中不能完全压实，所以路面的密水性能较差，在路面竣工后，因为行车荷载使路面形成车辙，水会沿着车辙的空隙流入，造成水损坏的隐患[3]。
在路面的结构设计上，并没有考虑挡路本身的排水结构，不注重防水结构的设计。不仅如此，路边设计的路肩和挡墙的结构还增加了路面上水的来源，更使路面上的水不能良好的排除，增加了路面的水损坏。在养护的过程中，路面初期的损坏产生缝隙，没有及时的采取修补措施进行补救，安排养护从申请到审批的过程需要耗费较长的时间，最终导致一系列问题的产生。
六、路面水损坏的防治措施
6.1选择合适的材料降低透水性
路面面层中各层应当使用孔隙率不大于5%的密实性沥青混凝土，在路面的铺设过程中尽量压实。
6.2使用抗剥落剂和优质的沥青
一般酸性的材料和沥青的粘附性能比较差，所以应当采用针入度比较小的沥青加入抗剥落剂，严格控制细料中的含泥成分，从而改善路面材料的水稳定性。
6.3路面施工过程压实，减小孔隙率
压实度是在日常施工过程中经常碰到的一个问题，因为在施工时担心构造深度和平整度受到影响，所以尽管在压实方面测得的数据都合格，但是真实性却不符合测得的数据。有些工程没有按照规定测定压实度，或者随意的改变数值。有些主管部门提出了一些不切实际的要求，所以导致在施工时只追求平整度，反而忽略了压实度的影响，这样在日后的使用过程中，面层压实变形变得更加明显。
总结：沥青路面出现水损坏的原因有很多，本文通过分析研究水损坏的产生机理，总结得出为了防止水损坏的产生，应当注重对路面材料选择和结构的设计。尽量减少水渗入路面的可能，减少缝隙的产生，提高抗渗水能力，还应当在道路设计时设计好相应的道路排水设施，保证路面排水的通畅。
参考文献：
[1] 姚祖康.沥青路面设计手册[M].北京:人民交通出版社,2010.130-231.
[2]邓昌宁.层间接触状态对半刚性沥青路面的力学影响分析[J].北方交通,2011,(5):64-66.
[3]祝建华.半刚性沥青路面基面层间不同结合状态下的力学分析[J].中外公路,2010,(3):.