淺談高速公路瀝青路面的松散和泛油

摘 要：現(xiàn)如今的公路病害形式中，松散現(xiàn)象并不是其中主要的表現(xiàn)。隨著公路施工經(jīng)驗的不斷積累，施工技術(shù)也在不斷發(fā)展，路面出現(xiàn)早期松散的現(xiàn)象逐漸減少，當(dāng)路面投入使用后出現(xiàn)松散是由于水破壞及車輛荷載的共同作用造成的。而泛油現(xiàn)象也在公路中較少產(chǎn)生，隨著現(xiàn)如今公路路面結(jié)構(gòu)的逐漸優(yōu)化，以及設(shè)計理論、設(shè)計技術(shù)及設(shè)計方法的不斷完善，使路面結(jié)構(gòu)層的建設(shè)逐漸趨于成熟，路面結(jié)構(gòu)層的混合料中出現(xiàn)可移動瀝青的數(shù)量逐漸減少，在一定程度上，對路面泛油現(xiàn)象的發(fā)展起到一定的制約作用。

關(guān)鍵詞：公路工程；瀝青路面；松散；泛油；治理

1 高速公路瀝青路面出現(xiàn)松散及泛油的原因

1.1 瀝青路面出現(xiàn)松散的原因

1.1.1 混合料設(shè)計中的影響因素。在對瀝青混合料的設(shè)計中存在的問題主要有酸性石料、運用礦料較濕或運用的瀝青膠結(jié)料的粘結(jié)力度較差等。導(dǎo)致瀝青膜與集料之間的粘結(jié)度降低。其次，在設(shè)計過程中所采用的瀝青用量相對較少，導(dǎo)致瀝青膜的覆蓋厚度不能達(dá)到預(yù)期要求，經(jīng)過外部水的作用，促使混合料中的集料出現(xiàn)脫離，最終形成松散。

1.1.2 混合料施工中的影響因素。在施工過程中，導(dǎo)致混合料出現(xiàn)松散的因素主要包括混合料的拌和及混合料的運輸兩部分。若混合料在拌和過程中出現(xiàn)拌和不均勻時，導(dǎo)致出現(xiàn)部分混合集料缺乏有效的膠結(jié)料進(jìn)行粘結(jié)，或存在拌合的過程中出現(xiàn)溫度過高的現(xiàn)象，促使瀝青逐漸老化，形成混凝土攤鋪結(jié)束以后出現(xiàn)松散；其次，在對混合料進(jìn)行運輸時，若出現(xiàn)離析、不夠合理的保溫及運輸距離較長現(xiàn)象發(fā)生，促使混凝土的溫度過低，都會造成施工以后混凝土出現(xiàn)松散。

1.1.3 不及時的養(yǎng)護(hù)工作。若路面有麻面出現(xiàn)時，不能及時的對路面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，經(jīng)過長時間的車輛荷載，會使路面松散現(xiàn)象發(fā)生。由于路面有小麻面出現(xiàn)時，會促使上層石料間出現(xiàn)余力進(jìn)行互相移動，經(jīng)過長時間的測量荷載，導(dǎo)致路面振動脫落后散落與路面表層。經(jīng)過碾壓對瀝青粘結(jié)的石料造成搓動，最終形成脫落。其次，出現(xiàn)小麻面的位置會容易產(chǎn)生積水現(xiàn)象，促使石料表面的瀝青膜出現(xiàn)剝落，減弱了油石之間的粘結(jié)力度，導(dǎo)致石料松動，對路面照紅塵松散破壞。

1.2 瀝青路面出現(xiàn)泛油的原因

1.2.1 瀝青混合料設(shè)計及施工中造成的影響。造成路面泛油最為主要的內(nèi)部因素則是瀝青混合料設(shè)計及施工中存在的問題。瀝青混合料設(shè)計中存在的問題主要包括以下兩方面：首先瀝青混合料的孔隙率設(shè)計的較低，在高溫季節(jié)來臨時，經(jīng)過車輛的荷載，導(dǎo)致混合料中的瀝青沒處安放，出現(xiàn)溢出的現(xiàn)象，也就導(dǎo)致泛油產(chǎn)生，特別是在對級配較密的混合料來說，出現(xiàn)泛油現(xiàn)象較為嚴(yán)重。其次，在混合料的設(shè)計中，油石比的設(shè)計值相對較大，在混合料中，由于自由瀝青含量較多，在一定程度上促使混合料的低溫抗開裂性得到有效提升，也會使混合料出現(xiàn)泛油現(xiàn)象發(fā)生。

混合料施工中存在的問題主要包括：不準(zhǔn)確的混合料拌和，促使混合料中存在的油分較多或礦粉的添加量不能達(dá)到設(shè)計要求，從而導(dǎo)致混合料中的自由瀝青過量，經(jīng)過高溫季節(jié)及車輛的荷載，自由瀝青會逐漸外溢，出現(xiàn)泛油；在對混合料進(jìn)行運輸及攤鋪的過程中，混合料出現(xiàn)離析，細(xì)集料相對集中的位置出現(xiàn)孔隙率低且油份含量高的現(xiàn)象，經(jīng)過高溫的作用，使混合料出現(xiàn)泛油：其次混合料施工通常是在秋末冬初的低溫季節(jié)，隨著溫度的逐漸上升，導(dǎo)致路面有泛油現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.2.2 受到氣候因素的影響。隨著溫室效應(yīng)的逐漸擴散，全球氣候在逐漸變暖，夏季的最高氣溫也在不斷的攀升，而冬季也不再寒冷。與上世紀(jì)幾十年代相比，年、月平均氣溫都有了較大的提升，特別是高溫天氣，出現(xiàn)的頻率逐漸增多。由于夏季氣溫的逐漸攀升，導(dǎo)致地表的實際溫度與空氣溫度相比存在較高差異，促使瀝青材料的粘滯度得到不斷的降低，對滲透起到一定的作用，經(jīng)過車輛通行的作用，引發(fā)路面出現(xiàn)泛油。

1.2.3 交通因素的影響。隨著交通量的逐漸增長，超載超限運輸現(xiàn)象也尤為嚴(yán)重，對路面泛油現(xiàn)象的產(chǎn)生提供了強大的外力能量。近年來，隨著我國經(jīng)濟水平的不斷增長，交通運輸事業(yè)也在不斷發(fā)展，盲目的對經(jīng)濟利益最大化進(jìn)行追求，而采用超載超限的運輸方式的現(xiàn)象尤為嚴(yán)峻。高速公路的年平均車流量也逐漸增多，部分路段還會出現(xiàn)飽和狀態(tài)。超載超限車輛及大噸位車輛在其中所占的比重也不斷增加。路面由于大交通量及超重荷載的共同作用而逐漸出現(xiàn)變形，促使混合料逐漸密實，進(jìn)一步減小了孔隙率。在夏天來臨時，瀝青出現(xiàn)軟化，特別是對于上層油石比偏大的部分，經(jīng)過油面的變形，多余瀝青會受到擠壓，導(dǎo)致溢出。伴隨荷載等因素的逐漸加劇，促使泛油現(xiàn)象出現(xiàn)。

2 高速公路瀝青路面出現(xiàn)松散及泛油的危害

2.1 瀝青路面松散的危害

“松散”是瀝青路面常見病害。其癥狀為瀝青混凝土中瀝青與集料的粘結(jié)力作用逐漸下降并喪失，在車輛荷載作用下使瀝青混凝土表面層呈松散狀態(tài)，面層中的集料顆粒脫落，粗細(xì)集料散失起砂，路面磨損，路表粗麻，多處微坑，表層剝落，路面外觀質(zhì)量差，行車不適。如不及時治理，它會從路表面向下不斷發(fā)展，以致形成坑槽。

2.2 瀝青路面泛油的危害

路面泛油會造成三種直接后果：一是路面滑溜，對行車安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，特別是雨天。二是上面層混合料中的瀝青含量愈來愈高，而中面層及下面層的瀝青含量愈來愈低，直接損害中、下面層的低溫抗裂性能、抗疲勞性能。三是瀝青遷移造成路面空隙率的不利性改變，上面層空隙率愈來愈小而中、下層空隙率愈來愈大，中下面層空隙率的增大往往伴隨著負(fù)壓的產(chǎn)生及空隙的連通，路面的雨水極容易透過微觀裂紋或面層空隙進(jìn)入基層，甚至擊穿上面層，形成水損害。

3 高速公路瀝青路面松散及泛油的防治措施

3.1 瀝青路面松散現(xiàn)象的防治

對瀝青路面早期出現(xiàn)松散破壞的治理措施主要包括以下幾方面：首先，促使瀝青混合料中的粘結(jié)強度得到增強，也就是提升瀝青及集料的粘附性能。運用粘度較高的改性瀝青或在混合料中添加抗剝落劑的方式來實現(xiàn)集料與瀝青粘附性提升的關(guān)鍵，使其松散現(xiàn)象得到控制。再者，制定出適合的級配設(shè)計，級配的好壞對離析造成影響，良好的級配設(shè)計不易造成離析，但進(jìn)行碾壓密實時會相對容易，且骨架結(jié)構(gòu)及抗變形能力都較好。其次，在級配設(shè)計中最為關(guān)鍵的指標(biāo)這是孔隙率問題，合適的孔隙率能夠?qū)β访娼Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生較大作用，盡可能的使松散現(xiàn)象得到有效控制。最后，對施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使路面離析現(xiàn)象得到盡可能的減少，而造成路面局部出現(xiàn)松散及泛油的直接原因則是離析現(xiàn)象的發(fā)生，因此，需要對其進(jìn)行嚴(yán)格控制。

3.2 瀝青路面出現(xiàn)泛油現(xiàn)象的治理措施

通常情況下，出現(xiàn)車轍的路段都會有泛油現(xiàn)象的發(fā)生，因此，車轍與泛油現(xiàn)象出現(xiàn)的大多數(shù)原因都是相同的。根據(jù)馬歇爾設(shè)計方法中的最佳瀝青用量來看，當(dāng)瀝青用量正常的情況下仍有泛油現(xiàn)象出現(xiàn)時，造成的原因則是由于瀝青混合料設(shè)計方法中存在的缺陷。因此，研究并采用與瀝青混合料相適用的設(shè)計方法，是對瀝青路面出現(xiàn)早期損壞時治理的根本措施。

4 結(jié)束語

綜上所述，在公路路面存在的病害中，雖然松散及泛油不是最為主要的，但在某些情況下也是會出現(xiàn)。本文主要從我國的高速公路瀝青路面中存在的松散及泛油現(xiàn)象進(jìn)行分析，并對松散及泛油病害產(chǎn)生的原因及表現(xiàn)形式進(jìn)行探討，進(jìn)一步對其病害產(chǎn)生的現(xiàn)象進(jìn)行治理的措施進(jìn)行了論述，

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