黃　凱

摘要：文章針對瀝青路面的主要病害，分析了水損壞的產生和發(fā)展過程，從瀝青路面的設計、施工和養(yǎng)護管理等三方面分析了路面損壞的原因，提出應該針對瀝青路面的水損壞做好防水和排水的設計和施工，并加強日常使用管理。

關鍵詞：瀝青路面；病害防治；水損壞；原因分析

中圖分類號：U414文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2009）02-0156-02

近年來，隨著國家加大對瀝青路面科研的投入，大力推廣和應用新技術。廣西在路網(wǎng)建設設計中，其路面結構多數(shù)為瀝青公路。但很多新建、改建的瀝青路面在通車一、兩年后就出現(xiàn)了坑槽、車轍、波浪、龜裂（特別嚴重）等病害，本文將對瀝青路面損壞的原因進行分析。

一、瀝青路面損壞表現(xiàn)形式

瀝青路面的病害表現(xiàn)形式主要有：坑槽、車轍、波浪、剝落、龜裂、松散、沉陷、凍脹和泛漿、泛油等。我地區(qū)修建的瀝青路面主要有以下幾種病害：

1．龜裂。初始形態(tài)是沿輪跡帶出現(xiàn)單條或多條平行的縱縫，縱向裂縫基本平行于道路中心線，距路邊緣3m～5m，有時伴隨有少量支縫。而后在縱縫間出現(xiàn)橫向或斜向連接縫，形成裂縫網(wǎng)，局部伴隨沉陷、唧漿現(xiàn)象。

2．車轍。在行車載荷重復作用下，路面產生累積永久性的帶狀凹槽，表現(xiàn)為沿行車帶出現(xiàn)橫向高差。

3．波浪。路面材料不足以抵抗車輪水平力的作用產生波浪。

4．坑槽。往往是由龜裂和松散等其他損壞進一步發(fā)展的結果。

二、水損壞的產生和發(fā)展過程

據(jù)大量的瀝青路面損壞狀況調查和路面使用經驗表明，進入路面結構的自由水是造成或加速路面損壞的首要原因。瀝青路面水損壞是指被圍封在路面結構內的水分會軟化各結構層材料和土基，使其強度下降、變形增加，從而使路面結構承載力降低、縮短路面壽命。

水具有較強的表面張力和濕潤性，通過瀝青的自發(fā)乳化作用并穿透瀝青膜侵入集料—瀝青截面，并最終將其取代。水損壞一般是自下而上的過程，即由瀝青層底部逐漸向上擴展，最終貫穿整個瀝青面層造成破壞，與地下水在蒸發(fā)壓作用和毛細作用下上升有關。表面滲水也有積聚于瀝青面層底部的趨勢，水損壞在瀝青面層底部發(fā)展更為嚴重。水損壞有明顯的自愈能力，因而水損壞具有反復性。

高速行車、水和較大空隙相互作用而產生泛油，造成瀝青——集料粘附性不足，瀝青逐漸削離，形成自由瀝青，比重略小于水自然上浮，在輪胎的真空吸力作用下遷移。瀝青是從面層下部的集料表面剝落后向上遷移的，瀝青遷移的同時，造成內部集料松散，降低整體強度，產生裂縫，形成坑洞。因此，水損壞最終發(fā)展成為松散和坑洞。

三、瀝青路面損壞原因分析

瀝青路面損壞是多種因素綜合作用的結果，除了氣候、地形、地貌、土壤等自然環(huán)境條件的影響之外，本文著重從以下三方面分析人為因素的影響：

（一）設計方面

1．路面結構設計不合理。根據(jù)瀝青路面設計規(guī)范，瀝青面層除應滿足車輛的使用要求外，還應滿足抗?jié)B要求。我們多選用瀝青碎石的瀝青路面，由于空隙率較大，其面層結構始終處于滲水狀態(tài)。因此，必須在瀝青面層下設下封層。但是實際中因受地質等條件的制約，常采用暫時不設I型密級的路面結構層組合予以過渡。因此一旦半剛性基層破壞，即導致瀝青混凝土各結構層間結合不良，降低路面結構層的整體功能和抗彎拉應力，導致面層開裂。

2．路面厚度偏薄。路面結構組合單一，面層厚度偏薄，變異性大，設計層厚度與集料公稱粒徑不匹配。因此，路面施工時容易發(fā)生離析，混合料壓實困難，路面壓實度得不到保障，容易造成瀝青路面空隙率偏大。而6％～13％之間是最容易產生水損壞的危險空隙率，大空隙率無疑為面層產生水損壞提供了條件。

3．路面設計橫坡偏小，且排水設計系統(tǒng)不夠完善。每次降雨，都使大量地表水積聚在公路路面及路基范圍內，使公路成了排水溝，導致大量水進入路面結構層和路基中，路面水排出速度緩慢，使得地面水下滲時間增加，造成水損害增加。

4．配合比設計與規(guī)范和實際存在差距。通常配合比設計中期望值與規(guī)范要求的有關指標與實際成型的存在較大差距，符合要求的合格率較低。因此，使得成型混合料的實際狀態(tài)和使用情況難以達到規(guī)范要求。

（二）施工方面

1．混合料配制。對原材料檢驗不嚴，對瀝青混合料的配合比控制不夠，特別是礦粉和瀝青用量不準，加上施工機械設備陳舊、不配套，使混合料的配合比計量、拌和均勻性等受到很大影響。瀝青混合料加熱溫度過高，瀝青和礦料拌和時，瀝青便被礦料的高溫灼焦、瀝青老化，使路面強度不足，產生松散、坑槽等病害。

2．瀝青面層顆粒離析。集料大小顆粒組成不均勻以及在運輸和攤鋪過程中造成粗細顆粒離析。瀝青面層集料大小顆粒離析使局部粗集料偏多，細集料偏小，不易壓實，導致礦料與瀝青的粘結力偏小，抗剪強度降低，容易使瀝青路面出現(xiàn)松散。局部細集料偏多，粗集料偏少，使瀝青路面熱穩(wěn)定性差，在高溫季節(jié)容易出現(xiàn)車轍、壅包等病害。

3．路面壓實不合理。瀝青路面壓實不足，會導致孔隙率增大，從而加速瀝青混和料的老化；過壓將會使礦料破碎，而使壓實度反而降低或孔隙率過小，易出現(xiàn)泛油和失穩(wěn)，影響路面的強度和穩(wěn)定性。

4．基層壓實度不足，空隙率過大。雖然在施工中，嚴格按最大干密度控制施工壓實度，但卻忽略了基層的壓實度與混合料中粗細集料的比例特征，特別是粗集料的比例特征密切相關，當測定點的粗粒料含量偏大時，即使壓實度達到100%，并不表示該基層密實，致使瀝青路面產生坑槽、松散等病害。

5．施工管理不嚴格。一些無路面施工經驗、無路面設備和技術力量的施工隊伍承擔路面施工；監(jiān)理有職無權，無法嚴格監(jiān)理；不按施工技術規(guī)范要求施工，趕工期，搞獻禮工程等。

（三）養(yǎng)護管理方面

1．養(yǎng)護不及時、方法不當。瀝青路面在行車作用下出現(xiàn)小面積松散、個別坑槽后，未及時進行養(yǎng)護；有些養(yǎng)護人員，在瀝青混凝土路面上采取人工噴油、人工灑料方法進行養(yǎng)護，結果破壞了原路面的平整度，甚至由于噴油不夠，用油量控制不平，造成泛油、壅包、松散等病害。

2．超限運輸。引起瀝青路面破壞的后天原因中最主要的是超限運輸。超限運輸亦稱為公路“殺手”，現(xiàn)在超限車輛的增加對公路的路面破壞程度以幾何級數(shù)增長，使瀝青面層的使用年限縮短50％～60％。

3．瀝青老化。在長期交通荷載、自然因素的綜合作用下面層中瀝青出現(xiàn)不同程度的老化，隨著瀝青層位的上升，路面瀝青膠結料從下到上老化程度依次增大，路面空隙率過大也會加劇瀝青層瀝青的老化。

四、結語

瀝青路面的破壞，不僅與設計、施工等路面形成前的環(huán)節(jié)有關，而且與路面形成后的使用、養(yǎng)護和管理聯(lián)系緊密。但從技術層面講，水對路面的損壞最大，而且具有普遍性。因此，防止瀝青路面早期水損壞的主要措施應該首先防水，然后做好路面的排水設計和施工。其次，應該加強日常使用環(huán)節(jié)的管理和養(yǎng)護，延長瀝青路面的使用周期。

參考文獻

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作者簡介：黃凱（1971- ），北流市公路局助理工程師，研究方向：路橋。