基于水對瀝青路面造成破壞的原因分析

許承忠

（濮陽市通達公路工程有限公司，河南 濮陽 457000）

近年來，公路建設突飛猛進，對國民經濟和社會發展起著至關重要的作用，但是許多公路建成運營后，發生早期損害較為嚴重，特別是瀝青路面，主要表現在坑槽、松散、脫皮、麻面等方面。產生這些病害的主要原因是水的破壞。

1 破壞原因

眾所周知，路面面層是公路暴露在自然環境下直接受行車荷載作用的結構層，也就不可避免的遭受著雨雪的侵害，瀝青路面出現的各種病害都不同程度地與水的侵害有關。水就是危害公路的主要自然因素之一。從以下幾個方面進行分析：

1.1 設計方面

造成瀝青路面水損害破壞的主要原因之一是瀝青混合料空隙率過大。設計時，為了考慮瀝青路面的抗滑性能、保證路面行車有一定的構造深度，混合料設計空隙率一般都在6%以上，而據有關資料介紹，空隙率在8%～12%之間，路面水最容易侵入面層混合料內部，一旦瀝青面層內部含有一定的水分，水將在瀝青混合料內部自由流動，再加上車輛荷載的反復作用，面層中的水形成有壓力的水流，這部分水逐漸侵入到瀝青與集料的界面上，使瀝青膜漸漸地從集料表面脫離，最終導致瀝青與集料之間的粘結力喪失，造成水損害破壞。

1.2 施工方面

瀝青面層混合料的壓實度不足是導致水破壞的最直接原因，根據壓實度與空隙率的的計算公式：

壓實度＝實測密度/馬歇爾密度;空隙率＝1－實測密度/理論密度

可知，壓實度越高瀝青混合料嵌鎖越緊，越密實，實際空隙率就越小。但往往在實際施工中，由于壓力機具故障、操作不規范、碾壓不均勻、碾壓遍數不夠、碾壓溫度控制不好，造成部分位置壓實度不足，而且有時為了片面追求平整度，忽視了壓實度，最終導致面層混合料壓實度不足，空隙率過大，帶來水損害破壞。

1.3 排水設施方面

搞好路面排水設施，對保證公路的使用性能和使用壽命具有十分重要的作用，對防止路面水損害更有其特殊的功能。我們知道發生水損害的路面，多數都有內、表排水不良的原因存在。及時排除侵入面層中的水分，減少路面積水停留時間對減少路面病害極為重要。許多公路路面建成后，排水配套設施沒能跟上，一旦下雨，路面積水嚴重，再加上行車荷載的作用，導致路面破壞，還有就是高速公路中央分隔帶的排水，人們往往重視不夠，排水設計不夠完善，雨水通過中央分隔帶滲入路面結構層內部，最終導致水破壞產生。

1.4 集料方面

1.4.1 集料規格

集料規格的好壞，直接影響到瀝青與集料粘附性能、粘結力大小。瀝青路面與其他水泥混凝土路面不同，它對集料的規格要求較高，因為它在相當程度上要依靠集料間嵌鎖作用。但在實際施工中，人們往往對集料規格質量重視不夠，材料把關不嚴，集料質量參差不齊，碎石針片狀含量過高、含土量大，表面粉塵太多，直接導致瀝青與集料之間粘結力下降，一旦水侵入瀝青混合料內部，便會造成水損害破壞。

1.4.2 集料級配

集料級配的合適與否直接與路面的密實度有關，級配合格則瀝青路面的密實度就好，孔隙率就控制在允許的范圍內；在施工中，由于操作的誤差或操作不當，導致集料級配不均勻，造成離析、粗細集料集中等現象，造成局部孔隙率過大，一旦路面水滲入路面，在行車荷載的作用下，滲入路面的水形成壓力水，天長日久滲入到瀝青與集料的結合界面，造成瀝青膜的剝離，喪失了粘結力，導致路面破壞。

1.5 溫度方面

1.5.1 要保證瀝青路面的平整度、水穩定性，瀝青路面鋪筑時混合料的拌合溫度、攤鋪溫度、碾壓溫度是至關重要的，施工各階段的溫度必須符合下表要求：

只有混合料的溫度在各階段滿足上述要求時，瀝青路面的密實度和路面水穩定性才能更好，路面積水不容易滲入面層。各階段溫度不能滿足時，則路面壓實度很難達到規范要求，增大了孔隙率，路面積水就容易滲入面層。

1.5.2 根據多年公路施工經驗，在9月底前鋪筑完成的瀝青路面，壓實度和水穩定性很容易達到要求，通車后經行車碾壓，路面表面的瀝青混合料發生泛油現象，把表面的縫隙進行了封閉，路面積水很難滲入面層。而在氣溫較低的季節鋪筑的瀝青路面，施工期間混合料溫度降低的速度很快，往往路面壓實度不能保證，加大了孔隙率，表面縫隙也不可能很好封閉，路面積水很容易滲入面層。

2 預防措施

就瀝青路面而言，雨水滲入瀝青面層往往是不可避免的。關鍵是雨水一旦侵入后，如何讓它盡快排出而不滯留在內，顯然十分重要。這里從設計、施工、養護及管理等方面出發，談談如何采取切實有效可行的措施，盡量減少水對瀝青路面造成的破壞。

2.1 完善路面排水設計

由于路基路面排水設計不夠完善，對路面排水設施不夠重視，造成路面破損狀況較為普遍。因此在公路路面設計時，應進一步完善路面排水設計，在路面結構層中設置防水層、基層頂面設置封層，在中央分隔帶處設置縱橫向排水滲溝，在土路肩處采用碎石填料進行填筑，在挖方路段應根據現場實際情況有針對性地進行排水設計，減少水在路面的停留時間，以減少其對路面的破壞。

2.2 加強施工管理，提高碾壓質量

壓實度對瀝青路面的使用性能和使用壽命影響很大，它是保證瀝青混合料密實度與空隙率大小的關鍵。因此在施工過程中，進一步加強管理，提高壓實機具標準。根據試驗段得出的碾壓數據，控制碾壓遍數、速度、時間、溫度。碾壓要均勻，派專人指揮負責，從輕到重、從慢到快、從兩邊到中間，輪跡要重疊，既要保證路面平整度、路拱橫坡度，又要保證壓實度。并根據施工規范要求的壓實度抽檢頻率。進行抽檢，發現壓實度不足的地方堅決返工，保證壓實度符合要求，降低混合料空隙率，減少水的侵入破壞。

2.3 嚴格控制集料規格

瀝青路面的材料、集料規格，直接影響瀝青與集料的粘附性能，直接影響到水損害的程度。所以應該加強對原材料的把關，每批瀝青進場都要進行試驗，保證瀝青的粘度、延度、針入度等各項指標符合要求，對每批集料進場都要嚴格進行抽檢、篩分。保證每批進場材料符合規格要求，尤其是集料壓碎值、含泥量、針片狀顆粒含量必須符合要求，堅決杜絕不合格材料進場，充分保證瀝青混和料的粘結性能，提高瀝青集料的粘結力，降低水對瀝青路面的破壞能力。

2.4 采用新材料、新工藝

每一種瀝青混合料，必然有一定的空隙率存在，或多或少都會遭到一定水的破壞，因此應盡可能采用新型防水材料在瀝青面層表面涂上一層防水材料，形成不透水的薄膜封層，減少路面水在路面的滯留時間，使路面水盡快排到路基邊溝，從而大大減少路面水的侵入，減少水對路面的破壞。

結束語

水引起的破壞是造成瀝青路面發生早期損害的主要原因之一，應著重從設計、施工、養護、管理等方面抓起，采取切實有效的措施，抓好各階段的質量，減少瀝青路面水的滲透，盡量降低瀝青路面的早期破壞，延長公路的使用年限，為社會提供合格、舒適的公路。

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