潘英澤

(黑龍江省龍建路橋第三公工程有限公司)

瀝青路面的耐久性主要依靠瀝青與集料之間的黏附程度，水和礦料的作用破壞了瀝青與集料之間的黏附性，是影響瀝青路面耐久性的主要因素之一。在我國水損害問題仍是一個(gè)尚未被充分認(rèn)識(shí)的潛在危險(xiǎn)。無論在冰凍地區(qū)，還是在南方多雨地區(qū)，水損害都有可能發(fā)生。水害發(fā)生后使得瀝青與集料脫離，從而使路面出現(xiàn)松散、剝離、坑洞等病害，嚴(yán)重危害道路的使用性能。

1 瀝青路面水穩(wěn)性作用機(jī)理

瀝青路面的水損壞包括兩種過程，首先水浸入瀝青中使瀝青黏附性減小，導(dǎo)致混合料的強(qiáng)度和勁度減小;其次水進(jìn)入瀝青薄膜和集料之間，阻斷瀝青與集料的相互黏結(jié)，由于集料表面對(duì)水比對(duì)瀝青有更強(qiáng)的吸附力，從而使瀝青與集料表面的接觸面減小，使瀝青從集料表面剝落。

水穩(wěn)性破壞作用機(jī)理的主要依據(jù)是黏附理論。站附是指一種物體與另一物體黏結(jié)時(shí)的物理作用或分子力作用。目前用來解釋瀝青集料間的黏附理論包括力學(xué)理論、化學(xué)反應(yīng)理論、表面能理論及分子定向理論等。影響瀝青與集料之間黏結(jié)力的因素包括:瀝青與集料表面的界面張力，瀝青與集料的化學(xué)組成，瀝青黏性，集料的表面構(gòu)造，集料的孔隙率，集料的清潔度及集料的含水率，集料與瀝青拌和的溫度。

2 瀝青路面水穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方法

對(duì)于瀝青路面水穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)方法分為兩類:

(1)用瀝青裹覆標(biāo)準(zhǔn)集料，在松散狀態(tài)下浸入水中煮沸，觀察瀝青從集料上剝離的情況;

(2)使用擊實(shí)試件(或路面巖心取樣)，在浸水條件下，對(duì)路面結(jié)構(gòu)的服務(wù)條件進(jìn)行評(píng)估。

測(cè)試方法包括:煮沸試驗(yàn)，浸水馬歇爾試驗(yàn)，浸水間接拉伸試驗(yàn)，浸水車轍試驗(yàn)，凍融臺(tái)座試驗(yàn)，Lottman條件下的間接拉伸試驗(yàn)等。

①煮沸試驗(yàn)

煮沸試驗(yàn)為區(qū)分擁青膜剝落與未剝落提供了直觀的結(jié)果，可作為最先選用的試驗(yàn)，也可用于施工現(xiàn)場(chǎng)的質(zhì)量控制。但是瀝青含量、等級(jí)、集料等級(jí)以及水煮時(shí)間均會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。該試驗(yàn)只能反映黏附力損失或?yàn)r青剝落的情況，但卻忽視了黏聚力的損失。同時(shí)由于該方法采用主觀評(píng)價(jià)，評(píng)定結(jié)果往往因人而異。

②浸水馬歇爾試驗(yàn)

浸水馬歇爾試驗(yàn)是我國常用的評(píng)價(jià)瀝青路面水穩(wěn)定性的方法。該方法試驗(yàn)簡(jiǎn)單，易于操作，且能區(qū)分開不同瀝青等級(jí)、不同性質(zhì)集料水穩(wěn)性的優(yōu)劣，不失為一種衡量瀝青路面水穩(wěn)性的有效方法。

③凍融臺(tái)座試驗(yàn)法

凍融臺(tái)座試驗(yàn)試圖模擬在路面使用5年時(shí)，瀝青黏結(jié)力發(fā)生的變化。標(biāo)準(zhǔn)試件用較好的單一粒徑集料拌制的瀝青混合料制作而成，然后放在臺(tái)座上，在水中重復(fù)凍融循環(huán);直到與路面設(shè)計(jì)壽命相關(guān)的裂紋出現(xiàn)為止。該試驗(yàn)結(jié)果對(duì)判定混合料抗剝落潛力，能得到較好的結(jié)果。

④浸水間接拉伸試驗(yàn)

浸水間接拉伸試驗(yàn)要求試件在程水真空壓力下達(dá)到55%～80%飽和度。試驗(yàn)結(jié)果是通過浸水與不浸水條件下試件的間接抗拉強(qiáng)度比來評(píng)定。該方法應(yīng)用范圍廣，一般具有較好的相關(guān)性。

⑤凍融劈裂試驗(yàn)

凍融劈裂試驗(yàn)方法與浸水間接拉伸試驗(yàn)方法相似，只是增加了凍融循環(huán)的條件，主要為了模擬冰凍地區(qū)瀝青面層的工作環(huán)境，加劇水對(duì)混合料的破壞程度。

⑥浸水車轍試驗(yàn)

浸水車轍試驗(yàn)方法是把車轍試驗(yàn)放在浸水條件下進(jìn)行。通過浸水與不浸水條件不分別得出的動(dòng)穩(wěn)定度值之間的比值來評(píng)價(jià)混合料的水穩(wěn)定性。

我國《公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F40-2004)規(guī)定用煮沸法檢驗(yàn)瀝青與集料之間的黏附性，用浸水馬歇爾試驗(yàn)和凍融劈裂試驗(yàn)檢驗(yàn)瀝青混合料的水穩(wěn)定性。

3 提高瀝青路面水穩(wěn)定性技術(shù)措施

(1)完善路面結(jié)構(gòu)排水系統(tǒng)。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)保證地表水、地下水及時(shí)排出結(jié)構(gòu)之外。

(2)瀝青材料選擇應(yīng)考慮選取黏度大的瀝青和表面活性成分含量高的瀝青。

(3)集料選擇，在其他各項(xiàng)指標(biāo)滿足要求的前提下，盡量選擇SiO2含量低的堿性集料，若不可能得到堿性集料時(shí)，應(yīng)摻加外摻劑，以改善黏附性，如消石灰、抗剝離劑等。

(4)施工時(shí)保持集料干燥，無雜質(zhì)，拌和充分，攤鋪時(shí)不產(chǎn)生離析，碾壓時(shí)保證達(dá)到壓實(shí)要求等。