摘要：隨著我國高等級公路的迅速 發展 ，瀝青路面作為一種高級路面被廣泛採用，然而瀝青路面卻易出現早期損害現象，水損害是其中首要的也是最嚴重的現象之一。在對路面破壞現象廣泛調查、統計的基礎上，各國道路科研工作者通過反覆 分析 、論證發現，瀝青路面的早期破壞現象大多與水有關。「在各種類型的瀝青路面早期破壞現象中，水損壞是最主要、危害最大的損壞類型」。
所謂瀝青路面水損害，是指瀝青路面在有孔隙水的工作條件下，由於 交通 動荷載和溫濕脹縮的反覆作用，進入路面孔隙的水不斷產生動水壓力或真空負壓抽吸的循環作用，致使水分逐漸侵入瀝青與集料的介面，造成瀝青膜從集料表面剝落、瀝青混合料內部逐漸喪失粘結力、路面結構使用性能下降，並伴隨麻面、鬆散、掉粒、坑洞或唧漿、網裂、轍槽等病害發生，同時誘發其他路面病害的損壞現象。
針對水損害這個世界性難題，國內外道路科研工作者對其形成機理、 影響 因素，評價水損害的試驗 方法 、指標及水損害的控制、防治等各個方面都進行過系統 研究 。
一、水損壞現象的類型及其作用機理
瀝青路面較為普遍的水損害現象有麻面、鬆散、掉粒、坑洞、唧漿、網裂、轍槽等。
１.鬆散類：路表麻面、鬆散、掉粒、坑洞
瀝青面層在孔隙水壓力的反覆作用下，使瀝青膜從集料表面剝落、混合料中的集料相互之間喪失粘結力而逐漸變軟直至松垮，導致麻面、鬆散現象；在局部鬆散處，鬆散的集料顆粒逐漸掉粒、流失進而形成大小不一的坑洞。
２.裂縫類：唧漿、網裂、坑洞
半剛性基層基頂結合料與從路表連通孔隙及裂縫處下滲的水混合，在行車荷載的反覆作用下，產生的高速動水壓力沖刷基頂形成灰漿並從裂縫中被擠壓而出形成了唧漿現象；隨著基層結合料的逐漸流失，面層也隨著底部脫空現象的產生而形成沉陷、網裂，進而發展成坑洞。
３.變形類：轍槽
在行車荷載作用下，滯留在面層內的水使集料特別是粗集料表面裹覆的瀝青膜逐漸剝落，瀝青混合料強度不斷損失直至完全鬆散。行車輪跡帶下不僅出現了壓縮變形現象，而且產生了嚴重的剪切破壞現象，輪下鬆散的瀝青混合料向兩側擠出並鼓起，在輪跡帶下形成車轍。轍槽內有時還伴隨著唧漿和網裂現象。
４.凍融循環破壞
在冰凍地區或季節性冰凍地區，由於水凝聚結冰時體積增大，在瀝青混合料內部會產生很大的膨脹力，致使混合料內部粘結力下降；而當其融化時，又滯留於路面層內，在行車荷載作用下加速瀝青膜的剝落。在路表，冰雪融水進入瀝青混合料內部，在行車荷載和凍融循環的反覆作用下產生破壞。而在下面層，當基礎有較多的細粒土和孔隙時，冬季特有的毛細水使水分逐漸積聚在基層頂面，春融期過飽和的水進入下面層孔隙，在荷載反覆作用下產生剝落現象和基頂沖刷。
總的來說，水損害的根本原因在於水的作用致使瀝青對集料的粘附性能喪失，瀝青膜從礦料表面脫落，而造成這種結果的兩個關鍵性因素是水和外力的作用。
二、水損壞產生的原因及影響瀝青路面水穩定性的因素
導致瀝青膜剝落產生水損壞的原因可從以下幾方面進行分析。
１.瀝青與集料的粘附性能
瀝青與集料的粘附性主要受自身性質的影響。如瀝青與礦料的化學成分，瀝青與礦料表面的界在張力，瀝青的粘性，礦料的空隙率，礦料的含水量和含泥量等。研究表明，若粘附性不足4級以上，瀝青膜容易脫離，造成路面水損害。
２.瀝青路面施工時的孔隙率
美國Zube對密級配瀝青混合料孔隙率與透水性的研究以及Brown和Collins等在喬治亞州對離析混合料的研究表明，當瀝青路面的孔隙率在8％（相當於設計孔隙率為4％而壓實度為96％的情況）以下時，混合料的透水性很小，幾乎不透水。
而在我國，高等級瀝青路面施工時普遍存在以下 問題 ：現場孔隙率普遍偏大，多分布在8％～15％的範圍內；路面壓實不足，孔隙率加大；瀝青混合料離析導致路面局部壓實不均勻，即細集料集中的部位往往瀝青含量偏多，孔隙率過小，而粗集料集中的部位則孔隙率過大。這都為水的滲入提供了條件。
３.瀝青路面結構層內部排水
在道路工程中，人們比較重視路基和路界地表範圍內的排水，採取的措施也很多。但是對於路面結構層內部的排水則重視不夠，甚至基本沒有考慮。我國高等級公路普遍採用半剛性基層，路面設計時一般不考慮路面結構層內部排水，普遍設計了埋置式路緣石、砌築式路肩、漿砌擋牆，這些都妨礙了由各種途徑侵入路面結構內部的水分排出。轉貼於論文聯盟 http://www.lwlm.com
所謂瀝青路面水損害，是指瀝青路面在有孔隙水的工作條件下，由於 交通 動荷載和溫濕脹縮的反覆作用，進入路面孔隙的水不斷產生動水壓力或真空負壓抽吸的循環作用，致使水分逐漸侵入瀝青與集料的介面，造成瀝青膜從集料表面剝落、瀝青混合料內部逐漸喪失粘結力、路面結構使用性能下降，並伴隨麻面、鬆散、掉粒、坑洞或唧漿、網裂、轍槽等病害發生，同時誘發其他路面病害的損壞現象。
針對水損害這個世界性難題，國內外道路科研工作者對其形成機理、 影響 因素，評價水損害的試驗 方法 、指標及水損害的控制、防治等各個方面都進行過系統 研究 。
一、水損壞現象的類型及其作用機理
瀝青路面較為普遍的水損害現象有麻面、鬆散、掉粒、坑洞、唧漿、網裂、轍槽等。
１.鬆散類：路表麻面、鬆散、掉粒、坑洞
瀝青面層在孔隙水壓力的反覆作用下，使瀝青膜從集料表面剝落、混合料中的集料相互之間喪失粘結力而逐漸變軟直至松垮，導致麻面、鬆散現象；在局部鬆散處，鬆散的集料顆粒逐漸掉粒、流失進而形成大小不一的坑洞。
２.裂縫類：唧漿、網裂、坑洞
半剛性基層基頂結合料與從路表連通孔隙及裂縫處下滲的水混合，在行車荷載的反覆作用下，產生的高速動水壓力沖刷基頂形成灰漿並從裂縫中被擠壓而出形成了唧漿現象；隨著基層結合料的逐漸流失，面層也隨著底部脫空現象的產生而形成沉陷、網裂，進而發展成坑洞。
３.變形類：轍槽
在行車荷載作用下，滯留在面層內的水使集料特別是粗集料表面裹覆的瀝青膜逐漸剝落，瀝青混合料強度不斷損失直至完全鬆散。行車輪跡帶下不僅出現了壓縮變形現象，而且產生了嚴重的剪切破壞現象，輪下鬆散的瀝青混合料向兩側擠出並鼓起，在輪跡帶下形成車轍。轍槽內有時還伴隨著唧漿和網裂現象。
４.凍融循環破壞
在冰凍地區或季節性冰凍地區，由於水凝聚結冰時體積增大，在瀝青混合料內部會產生很大的膨脹力，致使混合料內部粘結力下降；而當其融化時，又滯留於路面層內，在行車荷載作用下加速瀝青膜的剝落。在路表，冰雪融水進入瀝青混合料內部，在行車荷載和凍融循環的反覆作用下產生破壞。而在下面層，當基礎有較多的細粒土和孔隙時，冬季特有的毛細水使水分逐漸積聚在基層頂面，春融期過飽和的水進入下面層孔隙，在荷載反覆作用下產生剝落現象和基頂沖刷。
總的來說，水損害的根本原因在於水的作用致使瀝青對集料的粘附性能喪失，瀝青膜從礦料表面脫落，而造成這種結果的兩個關鍵性因素是水和外力的作用。
二、水損壞產生的原因及影響瀝青路面水穩定性的因素
導致瀝青膜剝落產生水損壞的原因可從以下幾方面進行分析。
１.瀝青與集料的粘附性能
瀝青與集料的粘附性主要受自身性質的影響。如瀝青與礦料的化學成分，瀝青與礦料表面的界在張力，瀝青的粘性，礦料的空隙率，礦料的含水量和含泥量等。研究表明，若粘附性不足4級以上，瀝青膜容易脫離，造成路面水損害。
２.瀝青路面施工時的孔隙率
美國Zube對密級配瀝青混合料孔隙率與透水性的研究以及Brown和Collins等在喬治亞州對離析混合料的研究表明，當瀝青路面的孔隙率在8％（相當於設計孔隙率為4％而壓實度為96％的情況）以下時，混合料的透水性很小，幾乎不透水。
而在我國，高等級瀝青路面施工時普遍存在以下 問題 ：現場孔隙率普遍偏大，多分布在8％～15％的範圍內；路面壓實不足，孔隙率加大；瀝青混合料離析導致路面局部壓實不均勻，即細集料集中的部位往往瀝青含量偏多，孔隙率過小，而粗集料集中的部位則孔隙率過大。這都為水的滲入提供了條件。
３.瀝青路面結構層內部排水
在道路工程中，人們比較重視路基和路界地表範圍內的排水，採取的措施也很多。但是對於路面結構層內部的排水則重視不夠，甚至基本沒有考慮。我國高等級公路普遍採用半剛性基層，路面設計時一般不考慮路面結構層內部排水，普遍設計了埋置式路緣石、砌築式路肩、漿砌擋牆，這些都妨礙了由各種途徑侵入路面結構內部的水分排出。轉貼於論文聯盟 http://www.lwlm.com
收藏