【摘 要】本文針對我國高速公路瀝青路面的松散和泛油病害，對松散及泛油的表現形式及形成原因進行了分析，進而對松散和泛油病害防治措施進行了介紹。 【關鍵詞】高速公路；瀝青路面；典型病害；松散；泛油；防治措施

1. 引言 松散和泛油雖不是路面的主要病害形式，但在某些時候還是會遇到。到底瀝青路面為何會出現松散和泛油等病害，本文就對此問題展開討論，針對瀝青路面松散和泛油病害的類型，產生原因，防治對策等進行了詳細的論述。希望本文能夠起到拋磚引玉的作用。 2. 松散及泛油病害特點 松散大多發生在瀝青路面的使用初期，是瀝青混凝土表面層中的集料顆粒脫落，并從表面向下發展的漸進過程。集料顆粒與裹覆瀝青之間喪失粘結力是顆粒脫落的主要原因。現行規范中對高速公路瀝青路面松散病害的分級標準見表1所示。常見的瀝青路面松散見圖1~2所示。 圖1 構造物接頭處松散 瀝青從瀝青混凝土層的內部和下部向上移動，使表面有過多瀝青的現象稱作泛油。新建瀝青混凝土路面在通車后的第一個高溫季節，特別在連續多天高溫后，在大量行車特別是在重載車輛作用下進一步壓實，易導致瀝青混凝土內部過多的自由瀝青向上移動，產生泛油現象，油石比偏大地段表現的尤為明顯。高溫季節雨水侵入瀝青混凝土內部后，如瀝青與礦料的粘結力不足，瀝青很快會從集料表面剝落并向上移動，產生更嚴重的泛油現象。在絕大多數情況下，泛油僅產生在行車道上，而且是間斷式的片狀分布。 規范中對泛油病害無分級標準，只描述為“路表呈現瀝青膜，發亮，鏡面，有輪印”。常見的瀝青路面泛油現象如圖3~4所示。 3. 病害原因分析 3.1 松散的形成原因。 3.1.1 混合料設計中存在的問題。 瀝青混合料設計中存在的問題主要包括礦料為酸性石料、所用的礦料過濕或所選用的瀝青膠結料粘結力差，從而使得瀝青膜與集料之間缺乏有效的粘結；設計所用的瀝青用量偏少，使得瀝青膜的裹覆厚度不足，在外部水的作用下使集料從混合料中脫離形成松散。 圖2 行車道松散（水損壞引起） 圖3 行車道大面積的泛油 3.1.2 混合料施工中存在的問題。 施工中有兩方面的因素如果處理不好可能引發混合料出現松散，一是混合料的拌和，另一個是混合料的運輸。混合料的拌和過程中拌和不均勻，部分混合料集料缺乏有效的膠結料粘結，或者拌和過程中溫度過高，使得瀝青老化可能使混合料在攤鋪后出現松散；另外，運輸過程中若混合料出現離析、未進行有效保溫或運輸距離較長使混合料溫度過低都可能引發施工后混合料出現松散。 3.1.3 養護不及時。 當路面出現麻面時，若不及時養護則路面會在車輛荷載的作用下出現松散。因為路面出現小麻面后，上層石料間就有了相互移動的余地，在汽車荷載的作用下也就容易被振動脫落而浮散在路表。這些石料在行車的作用下，搓動被瀝青粘著的石料，促使后者脫落。此外，小麻面中常常積水，又會使石料表面瀝青膜剝離，油石間的粘結力減弱，石料松動脫出，導致路面松散破壞。 圖4 路面局部的泛油 3.2 泛油的形成原因。 3.2.1 瀝青混合料設計及施工中存在的問題。 瀝青混合料設計及施工中存在的問題是引發瀝青路面發生泛油的主要內部因素。 瀝青混合料的設計中存在的問題主要有兩個：一是瀝青混合料的設計孔隙率過低，這樣高溫季節在車輛荷載的作用下混合料中的自由瀝青無處容身，只能向外溢出，從而形成泛油，特別是對于密級配的瀝青混合料而言，這種情況出現的較多；二是混合料設計中油石比的設計值過大，混合料中的自由瀝青過多，這樣雖有利于增強混合料的低溫抗開裂性能卻也易使混合料發生泛油。 混合料施工中存在的主要問題為：混合料拌和樓的計量不準，使油份過多或者礦粉的添加量不足，從而使混合料中的自由瀝青偏多，在高溫季節及車輛荷載的作用下自由瀝青外溢形成泛油；混合料的運輸及攤鋪過程中混合料發生的離析，細集料集中的部位孔隙率偏低而油份含量又偏高，從而使得混合料在高溫季節出現泛油；混合料施工于秋末冬初的低溫期，待溫度升高時路面易出現泛油。 3.2.2 氣候變化的影響。 近年來，全球氣候逐漸變暖，夏季最高氣溫不斷升高，而冬季則不再寒冷。年平均、月平均氣溫與上世紀九十年代比有了很大的變化，特別是高溫天氣的發生更頻繁，持續時間更長。瀝青路面作為一種柔性路面，對溫度的抵抗力、適應力十分有限。隨著夏季氣候溫度的不斷上升，地表溫度實際上還遠高于空氣溫度，瀝青材料的粘滯度不斷降低，易于滲透，在車輛荷載的作用下極易引發路面泛油。 3.2.3 交通狀況的影響。 交通量的持續快速增長，特別是超載超限運輸的嚴重泛濫為路面泛油提供了巨大的外力能量。隨著國民經濟的增長，交通運輸事業蓬勃發展，超載超限運輸在市場經濟對利益最大化的極端追求下變得日益嚴重。高速公路的年平均日交通流量不斷增加，部分路段甚至已達飽和狀態，而且這其中，超載、超限車輛等大噸位車輛所占的比重還在不斷增加。大交通量、超重荷載的復合作用使路面不斷地變形，混合料越來越密實，孔隙率越來越小，夏天里軟化的瀝青，特別是上層油石比偏大的部分，多余的瀝青在油面的變形中極易被擠壓溢出，并且隨荷載等因素的增大而加劇，造成泛油。 4. 防治措施 4.1 瀝青路面松散防治措施。 防治瀝青路面出現早期松散破壞有以下兩個方面途徑：一是增強瀝青混合料的粘結強度，即瀝青與集料的粘附性，采用高粘度的改性瀝青或是添加抗剝落劑可以提高集料與瀝青的粘附性，減少松散顯現發生；其次，是要做好級配設計，好的級配不易離析，且容易碾壓密實，也骨架結構好，抗變形能力好。此外，級配設計一個關鍵的指標是空隙率，適宜的空隙率是路面結構非常關鍵的因素，是減少松散發生的重要內在原因。最后，便是加強施工質量的控制，盡量減少路面離析，離析是造成路面局部松散和泛油的重要的直接原因。 4.2 瀝青路面泛油防治措施。 一般來講，發生車轍的路段常常伴隨有泛油現象，所以，兩者的成因有大部分是相同的。相對于馬歇爾設計方法的最佳瀝青用量而言，瀝青用量正常而發生泛油的情況，顯然是因為瀝青混合料設計方法本身存在缺陷造成的。所以，研究并采用能適應新情況的瀝青混合料設計方法是解決早期損壞的根本途徑。 5. 結論 松散病害已不是當前高速公路的主要病害形式。隨著高速公路建設經驗的不斷積累及建設水平的不斷提高，路面早期松散病害較少出現，而使用一定時間后出現的松散可能源于水損壞和車輛荷載的綜合作用；泛油病害在當前高速公路中亦較少出現，隨著路面結構的不斷優化和路面各結構層混合料設計理論、設計方法和設計技術的不斷成熟，路面各結構層混合料中可移動瀝青的數量越來越少，從而減少了路面泛油病害的數量。