城市道路沥青混合料水损坏影响因素分析

辛媛媛

（沧州市市政设施管理处， 河北 沧州 061000）

0 引言

目前，水损坏已经成了影响城市道路正常使用的主要破坏类型。路面中的水在车辆荷载的反复作用下，层间粘结性降低，路面出现坑槽、松散等早期破坏。因此，深入分析城市道路沥青路面水损坏成因，有针对性的进行预防，对于保证城市道路的正常运行很有必要。本文通过对城市道路常用的沥青混合料进行浸水马歇尔试验，分析路面温度、浸水时间以及压实度对路面水损坏的影响。

1 试验材料及级配

许多城市道路采用AC-13密级配沥青混合料，实验中AC-13的矿料级配为：10～15mm碎石：5～10mm碎石：3～5mm碎石：0～3mm石屑=39:8:3:50，筛孔通过率如表1所示。

表1 AC-13各筛孔通过率

通过马歇尔试验，绘制不同油石比马歇尔指标关系图，确定最佳沥青用量为3.81%。

2 试验

采用三因素三水平的正交浸水马歇尔试验，分析的因素及其对应的水平如表2所示。试验结果如表3所示。

表2 正交分析因素水平表

表3 浸水马歇尔试验试验结果

3 试验结果分析

对浸水马歇尔试验结果进行极差分析，如表4所示。其中，Ki为同一水平下不同因素试验结果的总和。Ki为同一因素不同水平试验结果的总和。R为试验结果的极差，R越大，影响水平越高。

表4 正交试验结果极差分析

从表 4中可以看出，击实次数、浸水时间和试验温度对沥青混合料水稳定性均有一定的影响。其中，击实次数影响最大，其次是浸水时间，试验温度影响较小。

击实次数对应沥青混合料压实度，在实际施工中，由于城市道路地下管线复杂、夜间施工、工期紧张等特点，施工过程中往往达不到最佳压实度。压实度不足，沥青混合料稳定度明显下降，路面坑槽、脱落等现象明显。

浸水时间越长，面层水稳定性越差。目前城市道路路面结构基本都采用半刚性基层，路面采用两层或三层沥青混合料。半刚性基层路面刚性较大，在行车荷载的作用下，抗弯拉强度大，弯沉变形很小。但半刚性基层非常致密，透水性很差，致使水分滞留在面层中无法排出，面层长期处于浸水状态。

试验温度对应实际路面温度，沥青混合料在高温状况下稳定度下降。

4 结论

（1）本文通过三因素三水平的正交试验发现，浸水时间、击实次数及浸水温度对沥青混合料的水稳定性均有一定的影响。浸水时间越长，进水温度越高，水稳定性越差；击实次数即对应路面压实度越低，水稳定性越差。

（2）路面压实度对水稳定性影响最大，其次是浸水时间，高温浸水的沥青混合料更易发生水损坏。

（3）为了提高城市道路的使用年限，设计时做好路面排水系统，保证施工质量，确保路面压实度。同时也要做好日常的养护工作，减少水分渗入路面系统。

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