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(yè)的迅速發(fā)展，瀝青混凝土路面早期病害現(xiàn)象普遍存在，也引起了業(yè)內(nèi)人士的關注。 這些病害基本上也是公路工程質(zhì)量的通病。 筆者根據(jù)路面工程施工中出現(xiàn)的問題，就瀝青混凝土路面早期病害的成因進行分析并結(jié)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(jié)構(gòu)層后使路面產(chǎn)生早期破壞的現(xiàn)象，水破壞的主要表現(xiàn)形式有：

1.1.1 路面唧漿現(xiàn)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(jù)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(nèi)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(wǎng)裂、坑洞現(xiàn)象。隨著路面唧漿的發(fā)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(chǎn)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(xiàn)象，這是路面侵水破壞的典型現(xiàn)象。

1.1.3 路面凹陷現(xiàn)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(chǎn)生路面大量進水和積水排泄不暢，并很快出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，從而發(fā)展成路面破碎、坑洞等破壞現(xiàn)象，這是路面遇水破壞的典型現(xiàn)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(fā)展的漸進過程。 集料顆粒與裹覆瀝青之間喪失粘結(jié)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(jié)在粉塵上，而不是粘結(jié)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(chǎn)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(shù)接觸點瀝青膜與集料粘結(jié)。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(jié)力減弱，空隙中的水凍結(jié)會破壞粘結(jié)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(nèi)部向上移動，使表面有過多瀝青的現(xiàn)象稱作泛油。 瀝青用量過大是產(chǎn)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(nèi)所用擊實功產(chǎn)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(nèi)實驗所得到的密度遠遠低于使用過程中的密度。這使現(xiàn)場施工中產(chǎn)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(shù)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(jié)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(jié)力就越大。

1.4 推移

推移的產(chǎn)生一般與基層施工質(zhì)量、透油層灑布質(zhì)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(jié)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(jié)不良特別在瀝青面層施工接縫處開始產(chǎn)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(zhì)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(xiàn)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(chǎn)生數(shù)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(jié)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(fā)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(yōu)于連續(xù)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(yōu)質(zhì)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(zhì)量。 施工前原材料的選用必須規(guī)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(xiàn)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(shù)等提高壓實以減少空隙率，設法加強瀝青面層間粘結(jié)力也是有效防治水破壞的措施之一。

2.1.4 優(yōu)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(chǎn)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(nèi)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(jié)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(nèi)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(wěn)定直接關系面層的強度和穩(wěn)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(jié)構(gòu)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(shù)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(wǎng)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(zhì)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(zhì)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(shù)，在最佳含水量下，粗細骨料比例均勻、含量符合要求，才能確?；鶎舆_到規(guī)定的壓實密度。

3 結(jié)束語

瀝青路面的損壞病因分析及防治對策，已經(jīng)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(zhì)量，同時降低了工程成本，為國家節(jié)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(yè)的發(fā)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(chuàng)新與應用，2012，11.