沥青路面水稳定性检测及质量控制分析

裴红芳

摘 要：沥青路面水破坏是沥青路面的主要破坏形式之一，其受到多方面因素的影响，沥青路面水破坏的的方式主要分为静水损坏、动水破坏和黏附-剥离三种。文章通过对沥青路面水稳定性现状以及检测方法的分析，提出了相应的解决措施，以期能够为相关路面施工检测人员提供一定的参考。

关键词：公路工程；沥青路面；水破坏

中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）05-0105-01

1 沥青路面水破坏机理

沥青路面水破坏的的方式主要有三种，分别为静水损坏、动水破坏和黏附-剥离原理。（1）静水破坏主要是指水的长时间浸泡使沥青膜从骨料表面剥离，并最终在路面上产生剥落等病害的破坏过程。静水破坏是一个比较缓慢的过程，主要可划分为两个阶段：第一个阶段是沥青膜的吸附作用使水进入沥青膜中，导致沥青的黏度和劲度大大降低；第二阶段是水透过沥青膜进入到骨料中，在骨料和沥青膜之间形成一层水膜，由于骨料对水的吸附作用远远大于对沥青的吸附作用，在长时间作用下，黏度和劲度降低的沥青膜渐渐从骨料表面剥落，使骨料之间失去粘结作用而产生破坏。（2）动水破坏作用主要是指在动水压力的作用下，沥青膜产生剥落或扩大了沥青路面原有破损的水破坏。在动水压力的作用下，水分更容易渗入沥青路面结构内部的空隙中，在长时间的作用下使沥青膜产生剥离；另外，动水压力会将原有破损的面积不断扩大，增大破损面积与深度。雨天车轮的的挤压、大量积水的流动所产生的动水压力是沥青路面动水破坏的主要来源。

2 沥青路面水稳定性检测方法

2.1 水煮法

水煮法是对骨料表面沥青膜的抗剥离能力进行检验。试验中将不同粒径的骨料投入沥青中，放置一段时间冷却后投入沸水中，3min后取出检查其剥落率，通过对剥落率的统计，来分析骨料表面沥青的粘附性。通过查找相关水稳定性标准，根据年降雨量和公路等级确定评价标准，分析试验中沥青与骨料的粘附性是否合格，如按照水稳定性标准，在年降雨量大于1000mm的潮湿地区，高速公路表面层的粘附性等级应不低于5级。

2.2 浸水马歇尔试验

沥青路面在受水的浸泡时，沥青膜易从骨料表面剥落，通常采用浸水马歇尔试验对抗剥落性进行检测。试验中将马歇尔试件分两组，一组放入60℃水中30min后去除，另一组放入60℃的水中48h取出，分别测定其稳定度，然后以前后两次测定的稳定度比值来评定其抗剥落性。如按照水稳定性标准，在年降雨量大于1000mm的潮湿地区，普通沥青混合料的浸水马歇尔试件残留稳定度应不小于80。

2.3 冻融循环劈裂试验

水分渗入沥青混合料空隙中，在低温季节结成冰后体积变大，温度回升后体积恢复，这个过程中沥青膜会有不同程度的剥落。冻融试验是检测沥青混合料内水冻融过程中的抗剥落性。试验过程中主要测定试件浸水2h和饱水后进行冷冻，取出在不同水温和不同时间的情况下分别测定其劈裂抗拉强度，并通过二者的比值评价其抗剥落性能。如按照水稳定性标准，在年降雨量大于1000mm的潮湿地区，普通沥青混合料的冻融劈裂试验的残留强度比应不小于75。

2.4 渗水试验

通常我们采用渗水试验进行检测。试验中将试件与底座接触的部位涂抹上防渗材料，然后将渗水仪以一定压力压在试件上，测量量筒内水从100ml下降到500ml时所需的时间，用来评价沥青路面的渗水性能。各种试验主要是从模拟沥青路面的受力情况、环境情况、温度变化等方面，通过试验确定沥青混合料的水稳定性，试验的检测结果基本可全面反映沥青路面的现场使用情况，结合相关标准即可进行水稳定性评价。

3 提高沥青路面水稳定性的方法

3.1 主要依据

沥青路面水破坏主要原因包括内因和外因两个方面，提高其水稳定性也应该从内因和外因两个方面进行考虑，内因主要是考虑沥青与骨料表面的黏附作用，主要是增加沥青与骨料间的黏聚力，外因主要是车辆荷载、降雨量和温度变化对沥青混合料面层的破坏作用。实践证明，空隙率越大，在路面结构内部产生的动水压力越大。

3.2 优化路面结构防排水系统

空隙率的增加，会增加由于车辆荷载作用而产生的动水压力，同时，路面结构内部排水能力差，冬季也会使雪水渗入，产生冻胀，因此，应采用设置排水层的方式和增强路面排水能力的方式来减少水对沥青路面的破坏。由于受到施工质量等因素的影响，路面内部设置的排水层的排水效果往往比较差，一般常采用加铺防水层的方式提高防水性能。另外，应重点考虑路面表面排水设计，以及时排除路表的积水，防止水分渗入。

3.3 严格进行施工质量控制

加强施工质量控制，提高沥青路面的压实度，降低空隙率。嚴格按照配合比设计进行沥青混合料拌和，降低原材料的变异性，提高其均匀性。

4 结语

沥青路面的水稳定性是沥青路面基本要求要求之一，也是沥青路面的主要破坏形式之一。在雨季或多雨地区，沥青路面积水使沥青路面出现不同程度的损坏，轻者出现小面积剥落，重者出现大面积麻面，甚至坑槽，严重影响了行车舒适性和行车安全。采用合理的试验检测方法检测沥青路面的水稳定性，找出其薄弱点，并采取有效的措施提高其水稳定性，可有效延长我国沥青路面的寿命，其检测评定对我国公路沥青路面的发展具有十分重要的实用意义。