影响沥青路面水稳性的因素及改善措施

影响沥青路面水稳性的因素及改善措施

摘要：沥青路面在公路工程中比较常见，做好其施工工作可为公路工程整体质

量提供保障，但是经研究发现沥青路面水稳定会受到各方面因素的影响，如果未

进行相应的处理，其水稳性将会有所降低，使工程质量及安全性无法得到保证。

本文对影响沥青路面水稳性的因素进行说明，并且提出几点改善措施，希望为实

际处理工作提供一定的参考和帮助。

关键词：沥青路面；水稳性，影响因素；改善措施；分析

新时代背景下，为了有效缓解交通压力、保障人们安全出行，多数公路工程均已投入施

工工作中，施工质量受到人们的广泛关注，为了使其质量符合规定要求，施工单位需要对各

施工环节进行严格管控。相关资料表明沥青路面水稳性与工程质量息息相关，但是水稳性在

各类因素影响下会有所降低，为了规避此情况，施工单位需要掌握影响因素，制定有效分防

范措施进行处理，进而对公路工程质量进行提升。

一、影响沥青路面水稳性的因素分析

第一，对沥青混合物料因素的影响进行分析。沥青混合物料的影响主要包括集料性质和

混合料类型两方面，下面分别进行说明：一方面，对集料性质进行说明。集料性质对沥青混

合物料的性能会产生较大的影响，集料化学成分对其表面电荷有着直接的影响，如果集料表

面存在铝，铁或者镁等高价阳离子，上述离子会与沥青发生化学吸附作用，形成稳定性较好

的吸附层，如果集料表面存在钠和钾等低价阳离子，在化学吸附作用下会形成不稳定的吸附层，碰水后便会被损坏；与此同时集料水吸附能力对混合物料水稳性也会产生一定影响，含

有大量硅质的酸性集料属于亲水性集料，水吸附能力同沥青相比较强，沥青在遇水后出现剥

落的可能较大，硅质含量较少的碱性集料吸附沥青的能力大于水，在遇水后不容易出现剥落

的情况。另一方面，对混合料的类型进行说明。热拌密级配沥青混合物料的透水性相对较小，不容易浸入水分，出现水稳性较低的几率较小；对开级配改性沥青混合物料而言，水分可在

空隙中自由通过，不容易出现水损害的情况；沥青混合物料的空隙率处于以上两物料之间，

内部进入水分后在荷载影响下会产生毛细压力，沥青路面的水稳性会逐渐降低，除此之外，

如果沥青用量小于最佳值时也会发生水损害[1]。

第二，对环境因素的影响进行分析。沥青路面水稳性会受气候条件的影响，当工程所在

地区的气候比较潮湿和寒冷时容易出现水敏感性破坏的情况，与此同时温度，干湿循环以及

冻融循环等均会降低沥青路面的水稳性。此外交通荷载的增加也会对沥青路面水稳性产生影响，在荷载作用下沥青膜和集料之间，集料和集料之间会出现剪切破坏，在水分进入后粘结

力会逐渐降低，进而产生水损害。

第三，对施工因素的影响进行分析。压实是沥青路面施工的重要环节，压实度是否达标对路

面水稳性会产生较大影响，当压实效果较差时路面空隙率会增大，当水分进入路面后其水稳

性便会降低；沥青与粗细集料是沥青路面施工中的重要材料，当两者配比不合理或者使用量

不准确时路面的强度无法得到保证，开裂情况出现的可能性大大增加，在水分进入后便会发

生水损害[2]。

第四，对路面排水因素的影响进行分析。不能及时排出积水是导致沥青路面水稳性降低的重

要原因，积水长时间滞留后沥青路面的承载能力会明显降低；当前多数施工单位均在沥青路

面上对排水井进行合理设置，但是其仅能对路面的水分进行排出，无法排出结构内部的水分，进而导致水损害发生的几率增大。

二、改善沥青路面水稳性的措施分析

第一，对沥青和矿料粘附性进行提升。根据沥青和矿料的作用机理可知，使沥青、矿料

和水三相系出于平衡的状态可实现提升两者粘附性的目标，基于此可从降低矿料表面水对沥

青置换能力这个角度入手进行改善，确保水分进入后沥青膜不会出现剥离或者收缩的情况，

能够和矿料更好地吸附在一起，比如：施工单位可根据工程情况使用适量的水泥或者石灰对

矿粉进行替换，石灰和水泥含有大量的碳酸钙，能够与沥青混合物料中负电荷的表面活性物

质形成化学吸附层，液态抗剥落剂是表面活性物质中的一种，胺类表面活性剂比较常见，其

两端分别是胺基和烷基，前者亲和力较好，后者可融于沥青中，能够对沥青和矿料界面的张

力进行减小；在沥青中对环烷类高分子有机酸，煤沥青及石油沥青等进行合理添加，进而实

现改善粘附性的目标[3]。

第二，做好级配选择工作。空隙率、空隙结构和沥青膜厚度对沥青路面的水稳性会产生

较大的影响，集料嵌锁结构和压实性会受到沥青混合物料级配的影响，并且不同级别的物料

在内部结构上存在较大的差异，例如：悬浮密实结构和骨架密实结构，以上两种结构在空隙

连通性和孔径分布上各不相同，相关研究表面当空隙率介于3.5%-16%之间时水分渗入比较容易，但是排水难度较大。基于此施工单位需要做好以上指标的把控工作，在实际工作过程中

需要对工程情况和规定要求进行详细分析，将分析结果作为依据展开试验，通过多次试验确

定最佳级配，减少级配对沥青路面水稳性的影响，进而延长公路使用年限。

第三，对路面结构进行合理调整。路面结构是否合理与沥青路面水稳性有一定的关系，为了

施工单位需要酌情对路面结构进行调整和优化，在实际工作过程中可以对以下方法进行应用：其一，将沥青砂作为沥青面层下层的下封层，使用其对地下水和毛细水的上升进行有效隔断，避免水分进入路面；其二，对透层油进行改善，将煤油稀释的中凝液体沥青和非离子型乳化

沥青作为透层油，保证其可有效渗透至基层；其三，在上基层中对水泥稳定碎石进行合理应用，使用其提升沥青路面的各方面性能；其四，在沥青层联结层或者下面层对贯入式结构层

和沥青碎石进行合理设置，但是在选择沥青碎石时需要对其空隙率进行充分考虑，在其他条

件均符合要求的情况下选用空隙率较大的碎石，保证在短时间内排出水分，降低对沥青路面

水稳性产生的不利影响[4]。

第四，落实细节性工作。其一，集料是否干燥及其拌合的均匀性对沥青矿料的粘附性会产生

一定的影响，基于此施工人员需要在存放集料的场所对篷盖进行合理设置，避免其出现受潮

的情况；在使用前需要对各类材料进行检查，去除其中的杂质，保证其质量符合实际施工的

要求；其二，让施工人员严格按照施工流程展开碾压施工，在碾压过程中禁止向碾轮洒大量

的水，避免水分留在混合物料的空隙中，将剥离情况出现的可能降至最低，与此同时需要对

碾压次数进行控制，保证沥青路面的强度和密实度；其三，在沥青路面发生开裂的情况时施

工人员需要尽快采取措施进行填补，减少水损害出现的几率[5]。

结束语：

总结全文可知内界因素及外界因素均会对沥青路面的水稳性产生不同程度的影响，为了

充分发挥公路工程的建设意义，施工单位需要根据各类因素制定合理分防范和处理措施，本

文笔者提出对沥青和矿料粘附性进行提升、做好级配选择工作、对路面结构进行合理调整以

及落实细节性工作等改善措施，希望施工人员可对以上方法进行合理应用，进而提升沥青路

面水稳性，为后期安全使用奠定基础。

参考文献：

[1]郭风.影响水稳基层抗裂性能的因素及优化对策[J].中华建设,2014(9):138-139.

[2]程琴.探讨道路工程路面水稳层的施工与质量控制[J].四川水泥,2017(11):76-76.

[3]庄时针.水稳基层沥青混凝土路面裂缝成因分析及处治对策研究[J].交通建设与管

理,2014(3X):57-59.

[4]肖飞.高速公路沥青路面早期损坏原因分析与对策[J].科技视界,2016(12):218-218.

[5]苏洪涛.沥青路面水损坏的成因及预防[J].科学中国人,2014(6S):75-75.