沥青混凝土路面早期病害的原因分析及应对措施

宋立国

（唐山市市政建设总公司，河北 唐山063000）

近年来随着交通公路事业的迅速发展，沥青混凝土路面早期病害现象普遍存在，也引起了业内人士的关注。 这些病害基本上也是公路工程质量的通病。 笔者根据路面工程施工中出现的问题，就沥青混凝土路面早期病害的成因进行分析并结合实际提出相应的预防措施。

1 沥青混凝土路面早期病害成因分析

1.1 沥青路面的水破坏

通常情况下，沥青路面在早期破坏与水的影响是分不开的。 所谓水破坏即降水透入路面结构层后使路面产生早期破坏的现象，水破坏的主要表现形式有：

1.1.1 路面唧浆现象。 当雨水进入沥青面层或基层的空隙和裂缝中时，如果排泄不畅就会使这些空隙和裂缝中充满了自由水，在行车荷载作用下，自由水变成有压水，向四周冲击，将基层表面和空隙中的细料冲下来并随水带走，而行车荷载瞬间消失，又使得有压水变成自由水，冲击作用即刻消失，水流马上慢下来，细料在冲出一段距离后停下来，并在此沉淀，占据了此处空隙或裂缝中的空间，这就是水对基层的冲刷过程，在行车荷载的重复作用下，使得这种冲刷过程周而复始地进行，细料不断地被带出，然后沉淀，渐渐地将行车荷载作用范围内的面层和基层空隙及裂缝空间占满， 使有压水的影响范围不断扩大，最终将细料沿空隙和裂缝处以浆的形式带出面层表面。

1.1.2 路面网裂、坑洞现象。随着路面唧浆的发展，时间一长将面层下面的基层掏出空穴，导致面层下陷而产生裂缝，当裂缝连成片和面层下陷增加时，就形成了路面破碎或坑洞现象，这是路面侵水破坏的典型现象。

1.1.3 路面凹陷现象。 由于路基强度不均匀和基层厚度不足，在行车荷载作用下造成路面不均匀沉降，导致路面开裂，基层下陷会形成低洼积水坑，由此而产生路面大量进水和积水排泄不畅，并很快出现翻浆现象，从而发展成路面破碎、坑洞等破坏现象，这是路面遇水破坏的典型现象。

1.2 松散

松散是由于沥青混凝土表面层中的集料颗粒脱落，从表面向下发展的渐进过程。 集料颗粒与裹覆沥青之间丧失粘结力，这是路面松散的主要原因。 可能导致松散的情况还有：

集料颗粒被足够厚的粉尘包裹，使沥青膜粘结在粉尘上，而不是粘结在集料颗粒上，表面的摩擦力磨掉沥青膜而脱落，这种情况的产生主要是集料含泥量超标所造成的。

表面离析处往往缺少大部分细集料，离析面上粗集料与粗集料相接触，但只有在少数接触点沥青膜与集料粘结。随着时间的推移，逐渐老化，沥青膜剥落会使沥青与集料的粘结力减弱，空隙中的水冻结会破坏粘结力，或足够大的摩擦力会破坏离析面上的集料破碎松散。

沥青混凝土面层要有高密度才能保证沥青混合料的粘聚力，如果混合料密度不够，集料就容易从混合料中脱落，从而松散。

1.3 泛油

沥青从沥青混凝土层的内部向上移动，使表面有过多沥青的现象称作泛油。 沥青用量过大是产生沥青面层泛油的最主要原因，而沥青用量过大的主要原因有；

沥青混合料配合比设计的击实功不够，我国在设计沥青混合料配合比时通常采用马歇尔试验方法。如果室内所用击实功产生过程中所达到的最终密度，所选定的沥青用量就会偏多，但目前由于各种原因室内实验所得到的密度远远低于使用过程中的密度。这使现场施工中产生沥青用量过大的原因之一。

施工控制不严和管理不善，在施工过程中，随意改变配合比，沥青拌合不均都是造成沥青混凝土沥青用量偏大的主要原因。

少数施工单位习惯于使用沥青用量过大的混合料，有些人认为沥青用量越大，裹覆矿料的沥青膜越厚，沥青混合料的粘结力就越大，但实际情况恰恰相反，包覆矿料的沥青膜越薄，沥青混合料的粘结力就越大。

1.4 推移

推移的产生一般与基层施工质量、透油层洒布质量、超载车辆比重加大、沥青混合料性能不良等因素有关。在沥青混合料摊铺时，由于基层表面清扫不干净，透层油洒布不均等都会容易造成沥青面层和基层粘结不良。 沥青面层建成运营后在大量行车荷载作用下，由于与基层粘结不良特别在沥青面层施工接缝处开始产生推移。在基层平整度较差，面层厚度较薄的地段往往由于施工质量等原因，基层不平整会反映到沥青路面上，车辆荷载作用下，平整差的现象会愈加明显，形成波浪。

2 沥青混凝土路面早期病害防治措施

2.1 水破坏

由于水破坏的产生数量及速度与沥青混凝土密实性及空隙率大小、沥青与粗集料的粘结力大小或有无抗剥落剂、交通车辆的多少有关。 有效防治水破坏的发生，应从以下几点着手：

2.1.1 选择合适的混凝土类型。沥青面层各层应尽量使用空隙率小于5%的密实型沥青混凝土。 从当前的技术水平看，密实型沥青混凝土既具有良好的不透水性，又具有明显优于连续级配沥青混凝土(如AC-16I、AC-20I、AC-25I)的高温抗滑性能。

2.1.2 使用优质沥青及抗剥落剂以增强沥青与碎石的粘附性。严格控制细集料含泥量也是提高沥青与碎石的粘附性的有力措施。

2.1.3 提高施工质量。 施工前原材料的选用必须规格、均匀、合理。 配合比设计必须严密。 在施工过程中必须注意沥青混凝土的和易性，防止粗细料离析。严格控制沥青混合料拌合温度、出场温度及碾压温度，混合料拌合温度过高会容易造成沥青老化，严重时会造成面层局部色泽不一致等现象。在施工过程中，尽量使用高效配套的碾压设备。增加碾压遍数等提高压实以减少空隙率，设法加强沥青面层间粘结力也是有效防治水破坏的措施之一。

2.1.4 优化设计。 沥青面层层间应使用防水材料，无论是何种沥青混合料，必然有一定的空隙率存在，就会遭受一定的水破坏，在面层间涂上防水材料，形成一种不透水的薄膜封层，能使沥青面层中的因降雨而聚集的水大大减少。

2.2 松散

松散的产生往往是由于沥青混凝土面层强度不足、 压实度过小、面层内部空隙率过大而造成的。 所以为有效预防松散应做到：

选用合格的原材料，特别严格控制细集料含泥量及矿粉掺量以增强沥青混合料的粘结力。 严格控制沥青混合料均匀性，防止混合料离析。

严格控制施工温度及压实效果。沥青混合料施工温度过高会导致沥青老化，降低与矿料的粘附性；温度过低会导致摊铺困难且易形成松散，造成混合料内部空隙率过大。

2.3 基层施工

基层是承担面层传递车辆荷载的主要承重层，基层的强度及稳定直接关系面层的强度和稳定性，基层施工的关键问题是：

基层、底基层表面清除不干净。在铺筑上一层前，若路面结构层及路基表面的浮土、浮灰、浮砂、垃圾清除不干净，在雨水作用下，浮层细料变软被行车挤压造成的高压水流冲刷成浆，进而影响到沥青面层表面。

基层松铺系数控制不严而导致二次补加层，因二次补加层与下层无法紧密粘连，自身厚度薄、强度小，因而极易松散，进而引起沥青路面的网裂、松散、坑槽等破坏。 因此，建议补加层用含油沥青混合料代替，但这样质量保证了，成本却增加了。 所以，基层摊铺一定要用摊铺机一次摊铺成型，质量才能保证。

部分基层压实度不足的问题。要适当增大碾压吨位、碾压遍数，在最佳含水量下，粗细骨料比例均匀、含量符合要求，才能确保基层达到规定的压实密度。

3 结束语

沥青路面的损坏病因分析及防治对策，已经成了一个共同研究的课题，有效防治损坏，不仅提高了工程质量，同时降低了工程成本，为国家节省了费用，使沥青路面得到越来越广泛的应用，从而加快我国公路事业的发展。

［1］郝家树.沥青路面早期的破坏原因分析[J].民营科技，2013，1.

［2］张卜军.沥青路面早期破坏及防范[J].科技创新与应用，2012，11.