市政道路瀝青路面水損壞原因分析與對策研究

王學軍

摘 要：近年來，隨著交通量的不斷增長及軸載的加大，部分瀝青路面在通車兩年甚至半年就出現出了如裂縫、變形、表面損壞及水損壞等初期破壞，其中水損壞是最為普遍的損壞形式，其嚴重影響了路面的使用品質，因此對瀝青路面的初期水損壞產生的原因及防治進行研究意義重大。

關鍵詞：市政道路；瀝青路面；水損壞

瀝青混凝土路面因為其具有眾多的優點，被廣泛應用于市政道路的建設中，而水損害是公路瀝青路面常見病害之一，與之相關路面會出現麻面、剝離、掉粒松散等一系列問題，使得路面的基層受到損害，從而發生龜裂等現象，瀝青路基變形會發生沉降、開裂及坍塌等，這些問題嚴重影響著路面的服務水平和使用壽命。必須要針對這些病害認真分析其影響因素并提出了相應的防治對策。

1 市政道路瀝青路面水損害類型

1、松散類。松散類主要是指市政道路中瀝青的面層在孔隙水壓力的反復作用下，混合料中的集料之間喪失了粘結力從而變軟直到松垮，瀝青膜從集料表面剝落，導致了麻面和松散現象的出現。集料顆粒逐漸掉粒、流失逐漸形成許多大小不同的坑洞（主要發生在局部松散處）。因此松散類主要包括瀝青路面的麻面、松散、掉粒、坑洞等現象。

2、裂縫類。裂縫類主要是網裂的產生，形成機理是，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，加上市政道路上行駛車輛壓力的反復作用下，形成了高速動水壓力沖刷，沖刷主要作用在基頂，使得基頂形成灰漿?；覞{如果從裂縫中被擠壓出來就是平常見到的唧漿現象。如果基層的結合料不斷漸漸流失，瀝青路面的面層也會隨著底部脫空而逐漸形成沉陷、網裂。

3、變形類。市政道路在車輛行駛荷載壓力的作用下，留在面層中的水使得粗集料表面裹覆的瀝青膜逐漸剝落，混合料的強度不斷下降，使得混合料之間完全松散。行車輪跡帶下不僅出現了壓縮變形現象，更使得剪切破壞嚴重。而車轍就是輪下松散的瀝青混合料向兩側擠出并且凸起形成的。在通常情況下路面車轍槽內還伴隨有噴漿和網裂等現象。

2 市政道路瀝青路面水損害產生的原因

1、瀝青與集料的粘附性能

瀝青和集料的自身性質影響了它們之間的粘附性能，比如，礦料和瀝青所構成的化學成分，臨界表面張力值，礦料的孔隙率和瀝青表面的粘度，集料的含水量含沙量和含泥量等都會影響到瀝青與集料的粘附性能。根據以往經驗和研究表明，當粘附性小于四級時，就容易使得瀝青膜脫落，從而造成市政道路瀝青路面的水損害。

2、瀝青路面結構層內部排水

在市政道路瀝青路面的施工中，施工人員往往對路基和路界的地表排水比較重視，為此也采取了很多的措施，當施工人員大多忽視了對路面結構層內部的排水。我國市政道路基本上采用的是半剛性基層，正因如此，在路面的結構設計時很少考慮到路面面層內部的排水，相反都普遍設置了一些砌筑式路肩、漿砌擋墻等，這些都阻礙了路面結構中進入的水無法排出。

3、評價瀝青路面水損害指標不合理

評價瀝青路面水損害指標不合理，主要是通過水煮法試驗評價集料與瀝青之間的粘附性的方法不科學，主要是因為集料與瀝青的粘附性等級與路面水損害之間的關系未建立，因此用水煮法的試驗結果受較大主觀因素的影響，而且水煮法一般只使用了9.5-13.2mm的粗集料，與實際情況有很大的不同，因為部分細集料為砂，它跟瀝青的粘附性比較差，但卻沒有得到評價。有些時候水很難進入，因而缺乏足夠的水，瀝青混合料的實際耐久性通常檢驗不出來。

3 市政道路瀝青路面水損害防治措施

1、選用合適的瀝青與集料

瀝青路面設計中，瀝青與集料的選擇是一個重要環節，必須根據路面功能要求選用合適的瀝青與集料，保證施工用的瀝青與集料之間有良好的粘結性能。瀝青與礦料的化學成分組成、瀝青的粘性、礦料的含水量與含泥量等都是影響粘結性能的主要因素。例如瀝青與堿性礦料的粘結力較好，而與酸性礦料的粘結力往往較差。但在公路建設中，由于考慮到路面的耐磨抗滑的要求或者地方礦料的供應，也會選用一些酸性礦料。同時，不同地區氣候特征的差異，應該選擇不同粘度的瀝青，提高瀝青的地區與季節適應性。

2、優選瀝青混合料級配

根據瀝青混合料級配的不同，路面結構中的空隙也會有不同的程度，水分對路面的作用也會因此產生差異?？梢哉f，瀝青混合料級配類型是路面水損害程度的重要影響因素。一般來說，密級配的瀝青混合料空隙較小，透水性差，水分很難侵入到瀝青混合料內部，水損害現象比較少；開級配的瀝青混合料，結構空隙比較大，水可以在這些空隙中自由流動，也不會產生太大的水損害；而對于斷級配的瀝青混合料來說，由于在空隙中容易產生動水壓力或毛細水作用，往往會產生較為嚴重的水損害破壞。因此，路面材料應盡可能避免選用斷級配瀝青混合料，這樣有利于控制好路面施工的空隙率。

3、提高基層施工質量

基層是面層的支撐，其施工質量直接關系到面層的平整度和強度形成。通常來說，基層的設計厚度在20cm左右，為了達到強度要求，需要進行分層攤鋪和碾壓?；鶎硬牧系倪x用也是這一環節的關鍵，上基層最好采用水泥穩定碎石，透層油可以采用非離子型乳化瀝青，使透層油能夠滲入到基層，形成一個漸進性的過渡層，提高面層與基層之間的整體強度，也可以有效防止水分進入基層。同時盡量縮短兩層施工的間隔時間，避免出現上剛下柔的分離結構，提高半剛性基層的整體強度和水溫穩定性。

4、控制好路面壓實度

工程實踐表明，瀝青混合料的壓實度達不到要求是產生水損害的最直接原因。因此，必須嚴格控制瀝青路面混合料的壓實功能。首先按照公路等級要求確定壓實度限值，以此為標準控制施工時路面的壓實度。然后確定碾壓機械、碾壓次數以及碾壓方法。但在實際工程施工中，由于受到施工溫度、操作方法、碾壓次數等條件的影響，往往造成瀝青路面混合料碾壓效果不佳的情況。有時為了達到路面平整度的要求，忽略了對碾壓不足部位的壓實效果。這都會給路面使用期產生水損害帶來了不良的因素。

5、及時修補路面病害

公路施工建設是質量控制的重點環節，但路面的后期維修養護也是不可忽視的環節。瀝青路面容易產生松散、剝落、坑槽等病害。由于季節氣候或者材料使用環境等的限制，路面病害修補往往呈現滯后的現象。在車輛荷載的作用下，病害會迅速惡化，更為水分侵入路面結構內部提供了條件，造成更為嚴重的破壞。

同時要轉變路面養護理念，提高對小病害的重視，加強日常巡查養護，做到隨時隨地及時修補，不要等到病害發展嚴重了再進行路面修補工作，這將會帶來更大的工作量和經濟損失。

6、優化養護資源配置

瀝青路面的養護資源落后主要表現在養護人員的專業技能低下、養護技術落后和養護費用欠缺三個方面。我國公路養護技術相對落后，首先表現在路面病害的養護材料方面，目前路面病害的材料多采用熱拌瀝青混合料，其施工氣候條件要求高、施工工藝復雜、修補時需要加熱等缺點，都影響了瀝青路面的修補工作。其次修補工作多為人工修補，施工速度慢，質量難以控制。路面的養護也需要經費來源，但由于對路面養護的重視不足，各地公路后期養護的經費都很欠缺，嚴重阻礙了養護工作的進行，未能及時防治瀝青路面水損害的發展。因此，各地區公路營運管理部門要加強對公路后期養護的認識，盡可能為公路的養護配備充足的資源。

4 結束語

綜上所述，市政道路瀝青路面的水損害不僅與材料和設計等有關，而且與瀝青路面的施工質量的關系非常大，防治水損害必須要從施工環節進行嚴格控制，從而保證路面的質量。水損害的防治是一個綜合的防治過程，要想從某一方面來防治水損害的發生是不現實的、也是不可能的，因此必須對瀝青路面水損害防治措施進行不斷探究，才能延長瀝青路面的使用壽命。

參考文獻

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