霍嫻堃

（河北光太路橋工程集團(tuán)有限公司，河北 邯鄲 056002）

0 引言

高速公路瀝青路面泛油是指瀝青混合料中的瀝青溢出至公路表面，在路面上形成一層油膜。泛油對(duì)行車(chē)安全有極大的影響，尤其是高速公路車(chē)速較快，可能導(dǎo)致輪胎失去抓地力而引起嚴(yán)重的交通事故。因此，應(yīng)針對(duì)泛油的產(chǎn)生原因和影響因素探討有效的預(yù)防措施。

1 泛油的危害

無(wú)論普通瀝青或改性瀝青，只要是瀝青路面，都有可能產(chǎn)生泛油的現(xiàn)象。路面一旦泛油，可能造成以下后果：①降低路面摩擦性，直接威脅行車(chē)安全，尤其是在降雨后；②使上面層瀝青含量大幅升高，而中面層與下面層卻明顯降低，導(dǎo)致中面層與下面層各項(xiàng)技術(shù)性能下降；③瀝青發(fā)生遷移會(huì)使路面空隙率向不利的方面改變，即上面層的空隙率減小，而中面層與下面層卻增大，此時(shí)將產(chǎn)生負(fù)壓或?qū)е驴障哆B通，降雨后路面上的雨水通過(guò)空隙滲入到基層當(dāng)中，導(dǎo)致水損害的發(fā)生[1]。

雖然我國(guó)很多學(xué)者針對(duì)瀝青路面泛油的問(wèn)題開(kāi)展了很多分析研究，但仍未在泛油產(chǎn)生原因與機(jī)理方面使意見(jiàn)達(dá)成一致，一部分學(xué)者認(rèn)為，瀝青在路面結(jié)構(gòu)中的移動(dòng)為從下部向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致表面積累大量瀝青，這是泛油的根本原因；還有一部分學(xué)者認(rèn)為，當(dāng)混合料所用瀝青過(guò)多或混合料空隙率很小時(shí)，如果氣溫較高，則在行車(chē)作用影響下會(huì)使瀝青溢出，在路面上產(chǎn)生泛油；還有一部分學(xué)者認(rèn)為，在交通荷載持續(xù)作用下，混合料中含有的集料由于連續(xù)嵌擠而使空隙逐漸減少，導(dǎo)致瀝青膠漿由于受到擠壓而溢出到路面上；還有一些學(xué)者將泛油分成了兩種類(lèi)型，即傳統(tǒng)型與新型，其中，傳統(tǒng)型泛油是指面層內(nèi)處于自由狀態(tài)的瀝青因?yàn)槭軣岫l(fā)生膨脹，當(dāng)空隙難以容納時(shí)，從路面上溢出導(dǎo)致的泛油；新型泛油是指路面上的水進(jìn)入到面層中并長(zhǎng)時(shí)間滯留于底部，此時(shí)受行車(chē)荷載及動(dòng)壓水沖刷等的反復(fù)作用，導(dǎo)致裹覆在集料表面的部分瀝青發(fā)生脫落成為處于自由狀態(tài)的瀝青，在水的持續(xù)作用下持續(xù)向上發(fā)生遷移，最終在路面溢出而產(chǎn)生的泛油[2]?？梢?jiàn)，導(dǎo)致瀝青路面泛油的原因有很多，對(duì)此，為有效預(yù)防泛油現(xiàn)象的發(fā)生，有必要先對(duì)泛油予以適當(dāng)?shù)姆诸?lèi)，然后針對(duì)不同類(lèi)型的泛油，探究有效的預(yù)防措施。

2 泛油的原因分類(lèi)

2.1 面層空隙率過(guò)小

該類(lèi)泛油的主要現(xiàn)象特征為：當(dāng)氣溫較高時(shí)，在整個(gè)路段均產(chǎn)生泛油，包括輪跡帶與非輪跡帶，兩者僅為嚴(yán)重程度有所不同。泛油后的路面光滑如鏡，降雨后極易打滑。通過(guò)鉆芯取樣可知，出現(xiàn)該類(lèi)泛油現(xiàn)象的路面，其面層內(nèi)部空隙均被瀝青充滿(mǎn)，厚度方向上的瀝青含量并沒(méi)有顯著差異。

該類(lèi)泛油的產(chǎn)生機(jī)理為：設(shè)計(jì)時(shí)確定的面層空隙率就相對(duì)較小，氣溫較高時(shí)，瀝青發(fā)生膨脹，將空隙填滿(mǎn)后從路面向外溢出，產(chǎn)生泛油?？梢?jiàn)，該類(lèi)泛油產(chǎn)生的內(nèi)因?yàn)榭障堵蔬^(guò)小，外因?yàn)楦邷豙3]。

2.2 壓密作用

該類(lèi)泛油的主要現(xiàn)象特征為：伴有顯著車(chē)轍，泛油僅產(chǎn)生于輪跡帶，油膜的分布相對(duì)均勻。由于伴有車(chē)轍病害，車(chē)輛不得不變道，并且降雨后易產(chǎn)生積水，造成交通事故隱患。

該類(lèi)泛油的產(chǎn)生原因?yàn)椋夯旌狭系哪雺翰坏轿唬陂_(kāi)放交通后受到重載車(chē)輛二次壓密，導(dǎo)致混合料中集料持續(xù)嵌擠，空隙變小，使瀝青膠漿由于受到擠壓作用在路面溢出，產(chǎn)生泛油。當(dāng)氣溫較高時(shí)，瀝青發(fā)生膨脹，導(dǎo)致泛油的現(xiàn)象加劇[4]。

2.3 動(dòng)水作用

該類(lèi)泛油的表現(xiàn)形式有兩種，第一種為點(diǎn)狀油斑，先小后大；第二種為帶狀泛油。其中，第一種表現(xiàn)形式的發(fā)展過(guò)程為：先產(chǎn)生直徑在1～2cm 范圍內(nèi)的油斑，產(chǎn)生位置為輪跡帶，然后油斑不斷變大、增加，直徑可增加至2～5cm，同樣在輪跡帶上分布，經(jīng)過(guò)發(fā)展，直徑與面積均大幅增加，直至連成一片。第二種表現(xiàn)形式也在輪跡帶上分布。經(jīng)外觀考察及鉆芯抽提試驗(yàn)可知，產(chǎn)生該類(lèi)泛油現(xiàn)象的路段，其混合料瀝青用量大多為正常值。

該類(lèi)泛油現(xiàn)象的產(chǎn)生機(jī)理為：路面上的積水在汽車(chē)輪胎作用下會(huì)產(chǎn)生一定動(dòng)水壓，且該動(dòng)水壓還會(huì)伴隨車(chē)速的增加而變大。在車(chē)速很快的情況下，動(dòng)水壓會(huì)將面層擊透，使水進(jìn)入面層中，并匯集在面層的底部，此時(shí)繼續(xù)受到行車(chē)荷載作用，會(huì)使集料表面瀝青發(fā)生脫離，形成處于自由狀態(tài)的瀝青，這些瀝青受水的作用后會(huì)向上發(fā)生遷移，最終在路面涌出，產(chǎn)生泛油，并使底部混合料松散。

2.4 施工不當(dāng)

該類(lèi)泛油的表現(xiàn)包含兩種，分別為點(diǎn)狀油斑與片狀油膜，但油斑和油膜分布都比較隨機(jī)，無(wú)規(guī)律可循，表明該類(lèi)泛油現(xiàn)象的產(chǎn)生和車(chē)轍沒(méi)有關(guān)系。經(jīng)鉆芯試驗(yàn)可知，泛油處混合料的瀝青含量相對(duì)較高。

該類(lèi)泛油由于產(chǎn)生原因比較復(fù)雜，其產(chǎn)生機(jī)理無(wú)法統(tǒng)一，比較常見(jiàn)的會(huì)導(dǎo)致該類(lèi)泛油現(xiàn)象發(fā)生的原因包括骨料發(fā)生離析、礦料中實(shí)際含水量超標(biāo)、基層頂面被油類(lèi)污染、施工中積聚于機(jī)械的混合料在后續(xù)施工時(shí)掉落。

3 泛油預(yù)防

3.1 面層空隙率過(guò)小導(dǎo)致泛油的預(yù)防

該類(lèi)泛油屬于系統(tǒng)性泛油，如果發(fā)生，則必然造成嚴(yán)重的危害，有很大的影響范圍。預(yù)防此類(lèi)泛油的關(guān)鍵在于做好下列兩個(gè)方面工作：①相關(guān)主管單位和部門(mén)應(yīng)對(duì)技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)予以嚴(yán)格把關(guān)；②盡快實(shí)行準(zhǔn)入制，不具備相應(yīng)資質(zhì)的單位一律禁止從事相關(guān)工程。

3.2 壓密導(dǎo)致泛油的預(yù)防

如果施工中所用壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)較低，或?qū)旌狭系哪雺翰坏轿粚?dǎo)致壓實(shí)度不足，除了可能產(chǎn)生車(chē)轍與泛油等病害，還會(huì)引起水損害，使路面產(chǎn)生早期破壞，對(duì)交通安全及路面結(jié)構(gòu)的耐久性都有很大的影響?，F(xiàn)行規(guī)范提出，壓實(shí)是決定瀝青路面質(zhì)量的關(guān)鍵工序，目前很多瀝青路面產(chǎn)生的早期損壞，都與混合料壓實(shí)不到位有關(guān)，因此必須對(duì)壓實(shí)度評(píng)定引起足夠的重視。針對(duì)原技術(shù)規(guī)范在混合料壓實(shí)度與壓實(shí)施工工藝方面存在的不足，可采用以下措施加以解決：①提高壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)；②加強(qiáng)整個(gè)壓實(shí)施工過(guò)程的控制，同時(shí)通過(guò)鉆孔抽檢做好壓實(shí)度檢測(cè)與評(píng)定。以上規(guī)范要求促使壓實(shí)度控制基本觀念出現(xiàn)了巨大變化，從過(guò)去以鉆孔檢測(cè)為核心的方式轉(zhuǎn)變?yōu)閷簩?shí)施工全過(guò)程控制作為核心，并通過(guò)鉆孔檢測(cè)進(jìn)行抽檢校核，以使事后檢測(cè)變?yōu)槿^(guò)程動(dòng)態(tài)控制，即在壓實(shí)施工中實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)，能從根本上保證混合料的壓實(shí)度，防止由于壓實(shí)度不足產(chǎn)生的泛油等病害問(wèn)題。

3.3 動(dòng)水作用導(dǎo)致泛油的預(yù)防

對(duì)于動(dòng)水作用類(lèi)泛油現(xiàn)象，水、空隙率與行車(chē)速度是影響該類(lèi)泛油的主要原因。對(duì)此，從混合料設(shè)計(jì)階段就應(yīng)引起重視，對(duì)于空隙率有所差異的混合料，應(yīng)使用不同黏附性標(biāo)準(zhǔn)，以面層中不同層位空隙率為依據(jù)，確定相應(yīng)的黏附性，使黏附性根據(jù)空隙率發(fā)生的變化而改變。如果混合料中空隙率很大，則內(nèi)部受到水的作用和影響也將很大，瀝青和集料之間必須有更大的黏附性，以降低大空隙率條件下水這一因素造成的不利影響。

對(duì)于混合料空隙率和結(jié)構(gòu)水損害的相互關(guān)系，規(guī)范提出：當(dāng)空隙率過(guò)大時(shí)，難免會(huì)使路面的滲水加重，進(jìn)而引起更加嚴(yán)重的損害。例如，橋面所用混合料如果空隙率較大，則受到行車(chē)荷載連續(xù)作用后，會(huì)有動(dòng)水壓力產(chǎn)生，使整個(gè)鋪裝層損害速度加快，縮短結(jié)構(gòu)使用壽命?；诖?，在對(duì)混合料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需將空隙率作為一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)來(lái)考慮。原規(guī)范規(guī)定的Ⅱ型混合料空隙率相對(duì)較大，在降雨較多且氣溫偏高的地區(qū)并不適用。另外，空隙率指標(biāo)不能只是一個(gè)數(shù)值，我國(guó)各地區(qū)氣候和地質(zhì)條件差異較大，按照固定的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)難免有不合理之處。因此，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定一個(gè)適宜的空隙率范圍，以適應(yīng)各種不同的要求，各工程根據(jù)自身技術(shù)等級(jí)和氣候條件等方面因素確定最終的空隙率，并在設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中加以嚴(yán)格控制。

3.4 施工不當(dāng)導(dǎo)致泛油的預(yù)防

預(yù)防該類(lèi)泛油現(xiàn)象的發(fā)生，重點(diǎn)在于轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的觀念。不能單純注重最終質(zhì)量，應(yīng)將重心放在質(zhì)量控制方面，從前期材料選擇開(kāi)始，嚴(yán)格把控質(zhì)量。高速公路瀝青路面施工方應(yīng)對(duì)此引起足夠重視，通過(guò)嚴(yán)格的過(guò)程控制及管理，徹底杜絕該類(lèi)泛油現(xiàn)象的發(fā)生。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高速公路瀝青路面泛油是一種比較常見(jiàn)的病害，不僅表現(xiàn)多種多樣，產(chǎn)生原因也十分復(fù)雜。對(duì)此，本文對(duì)瀝青路面泛油現(xiàn)象進(jìn)行了初步分類(lèi)，介紹不同類(lèi)型泛油現(xiàn)象的表現(xiàn)及產(chǎn)生機(jī)理，然后針對(duì)不同類(lèi)型的泛油，提出相應(yīng)的預(yù)防措施，希望能為有效解決此類(lèi)問(wèn)題提供參考借鑒。