瀝青混凝土路面早期病害的原因分析及應對措施

宋立國

（唐山市市政建設總公司，河北 唐山063000）

近年來隨著交通公路事業的迅速發展，瀝青混凝土路面早期病害現象普遍存在，也引起了業內人士的關注。 這些病害基本上也是公路工程質量的通病。 筆者根據路面工程施工中出現的問題，就瀝青混凝土路面早期病害的成因進行分析并結合實際提出相應的預防措施。

1 瀝青混凝土路面早期病害成因分析

1.1 瀝青路面的水破壞

通常情況下，瀝青路面在早期破壞與水的影響是分不開的。 所謂水破壞即降水透入路面結構層后使路面產生早期破壞的現象，水破壞的主要表現形式有：

1.1.1 路面唧漿現象。 當雨水進入瀝青面層或基層的空隙和裂縫中時，如果排泄不暢就會使這些空隙和裂縫中充滿了自由水，在行車荷載作用下，自由水變成有壓水，向四周沖擊，將基層表面和空隙中的細料沖下來并隨水帶走，而行車荷載瞬間消失，又使得有壓水變成自由水，沖擊作用即刻消失，水流馬上慢下來，細料在沖出一段距離后停下來，并在此沉淀，占據了此處空隙或裂縫中的空間，這就是水對基層的沖刷過程，在行車荷載的重復作用下，使得這種沖刷過程周而復始地進行，細料不斷地被帶出，然后沉淀，漸漸地將行車荷載作用范圍內的面層和基層空隙及裂縫空間占滿， 使有壓水的影響范圍不斷擴大，最終將細料沿空隙和裂縫處以漿的形式帶出面層表面。

1.1.2 路面網裂、坑洞現象。隨著路面唧漿的發展，時間一長將面層下面的基層掏出空穴，導致面層下陷而產生裂縫，當裂縫連成片和面層下陷增加時，就形成了路面破碎或坑洞現象，這是路面侵水破壞的典型現象。

1.1.3 路面凹陷現象。 由于路基強度不均勻和基層厚度不足，在行車荷載作用下造成路面不均勻沉降，導致路面開裂，基層下陷會形成低洼積水坑，由此而產生路面大量進水和積水排泄不暢，并很快出現翻漿現象，從而發展成路面破碎、坑洞等破壞現象，這是路面遇水破壞的典型現象。

1.2 松散

松散是由于瀝青混凝土表面層中的集料顆粒脫落，從表面向下發展的漸進過程。 集料顆粒與裹覆瀝青之間喪失粘結力，這是路面松散的主要原因。 可能導致松散的情況還有：

集料顆粒被足夠厚的粉塵包裹，使瀝青膜粘結在粉塵上，而不是粘結在集料顆粒上，表面的摩擦力磨掉瀝青膜而脫落，這種情況的產生主要是集料含泥量超標所造成的。

表面離析處往往缺少大部分細集料，離析面上粗集料與粗集料相接觸，但只有在少數接觸點瀝青膜與集料粘結。隨著時間的推移，逐漸老化，瀝青膜剝落會使瀝青與集料的粘結力減弱，空隙中的水凍結會破壞粘結力，或足夠大的摩擦力會破壞離析面上的集料破碎松散。

瀝青混凝土面層要有高密度才能保證瀝青混合料的粘聚力，如果混合料密度不夠，集料就容易從混合料中脫落，從而松散。

1.3 泛油

瀝青從瀝青混凝土層的內部向上移動，使表面有過多瀝青的現象稱作泛油。 瀝青用量過大是產生瀝青面層泛油的最主要原因，而瀝青用量過大的主要原因有；

瀝青混合料配合比設計的擊實功不夠，我國在設計瀝青混合料配合比時通常采用馬歇爾試驗方法。如果室內所用擊實功產生過程中所達到的最終密度，所選定的瀝青用量就會偏多，但目前由于各種原因室內實驗所得到的密度遠遠低于使用過程中的密度。這使現場施工中產生瀝青用量過大的原因之一。

施工控制不嚴和管理不善，在施工過程中，隨意改變配合比，瀝青拌合不均都是造成瀝青混凝土瀝青用量偏大的主要原因。

少數施工單位習慣于使用瀝青用量過大的混合料，有些人認為瀝青用量越大，裹覆礦料的瀝青膜越厚，瀝青混合料的粘結力就越大，但實際情況恰恰相反，包覆礦料的瀝青膜越薄，瀝青混合料的粘結力就越大。

1.4 推移

推移的產生一般與基層施工質量、透油層灑布質量、超載車輛比重加大、瀝青混合料性能不良等因素有關。在瀝青混合料攤鋪時，由于基層表面清掃不干凈，透層油灑布不均等都會容易造成瀝青面層和基層粘結不良。 瀝青面層建成運營后在大量行車荷載作用下，由于與基層粘結不良特別在瀝青面層施工接縫處開始產生推移。在基層平整度較差，面層厚度較薄的地段往往由于施工質量等原因，基層不平整會反映到瀝青路面上，車輛荷載作用下，平整差的現象會愈加明顯，形成波浪。

2 瀝青混凝土路面早期病害防治措施

2.1 水破壞

由于水破壞的產生數量及速度與瀝青混凝土密實性及空隙率大小、瀝青與粗集料的粘結力大小或有無抗剝落劑、交通車輛的多少有關。 有效防治水破壞的發生，應從以下幾點著手：

2.1.1 選擇合適的混凝土類型。瀝青面層各層應盡量使用空隙率小于5%的密實型瀝青混凝土。 從當前的技術水平看，密實型瀝青混凝土既具有良好的不透水性，又具有明顯優于連續級配瀝青混凝土(如AC-16I、AC-20I、AC-25I)的高溫抗滑性能。

2.1.2 使用優質瀝青及抗剝落劑以增強瀝青與碎石的粘附性。嚴格控制細集料含泥量也是提高瀝青與碎石的粘附性的有力措施。

2.1.3 提高施工質量。 施工前原材料的選用必須規格、均勻、合理。 配合比設計必須嚴密。 在施工過程中必須注意瀝青混凝土的和易性，防止粗細料離析。嚴格控制瀝青混合料拌合溫度、出場溫度及碾壓溫度，混合料拌合溫度過高會容易造成瀝青老化，嚴重時會造成面層局部色澤不一致等現象。在施工過程中，盡量使用高效配套的碾壓設備。增加碾壓遍數等提高壓實以減少空隙率，設法加強瀝青面層間粘結力也是有效防治水破壞的措施之一。

2.1.4 優化設計。 瀝青面層層間應使用防水材料，無論是何種瀝青混合料，必然有一定的空隙率存在，就會遭受一定的水破壞，在面層間涂上防水材料，形成一種不透水的薄膜封層，能使瀝青面層中的因降雨而聚集的水大大減少。

2.2 松散

松散的產生往往是由于瀝青混凝土面層強度不足、 壓實度過小、面層內部空隙率過大而造成的。 所以為有效預防松散應做到：

選用合格的原材料，特別嚴格控制細集料含泥量及礦粉摻量以增強瀝青混合料的粘結力。 嚴格控制瀝青混合料均勻性，防止混合料離析。

嚴格控制施工溫度及壓實效果。瀝青混合料施工溫度過高會導致瀝青老化，降低與礦料的粘附性；溫度過低會導致攤鋪困難且易形成松散，造成混合料內部空隙率過大。

2.3 基層施工

基層是承擔面層傳遞車輛荷載的主要承重層，基層的強度及穩定直接關系面層的強度和穩定性，基層施工的關鍵問題是：

基層、底基層表面清除不干凈。在鋪筑上一層前，若路面結構層及路基表面的浮土、浮灰、浮砂、垃圾清除不干凈，在雨水作用下，浮層細料變軟被行車擠壓造成的高壓水流沖刷成漿，進而影響到瀝青面層表面。

基層松鋪系數控制不嚴而導致二次補加層，因二次補加層與下層無法緊密粘連，自身厚度薄、強度小，因而極易松散，進而引起瀝青路面的網裂、松散、坑槽等破壞。 因此，建議補加層用含油瀝青混合料代替，但這樣質量保證了，成本卻增加了。 所以，基層攤鋪一定要用攤鋪機一次攤鋪成型，質量才能保證。

部分基層壓實度不足的問題。要適當增大碾壓噸位、碾壓遍數，在最佳含水量下，粗細骨料比例均勻、含量符合要求，才能確保基層達到規定的壓實密度。

3 結束語

瀝青路面的損壞病因分析及防治對策，已經成了一個共同研究的課題，有效防治損壞，不僅提高了工程質量，同時降低了工程成本，為國家節省了費用，使瀝青路面得到越來越廣泛的應用，從而加快我國公路事業的發展。

［1］郝家樹.瀝青路面早期的破壞原因分析[J].民營科技，2013，1.

［2］張卜軍.瀝青路面早期破壞及防范[J].科技創新與應用，2012，11.