浅议沥青路面泛油病害的成因与防治

肖 阳

(黑龙江省高速公路建设局)

相对于交通路建工程来说，路面结构是公路交通结构的重要组成，具有直接承受路面行车荷载，并为车辆提供安全舒适的服务性能。随着现代交通公路功能的多元性优化需求，沥青路面成为当前交通公路开发中的重要结构形式，在国民经济建设中发挥了重要的保障和推动作用。由于施工技术、气候条件等因素的影响制约，沥青路面泛油问题成为沥青路面特别是重载高速公路改性沥青路面结构的常见病害，为交通路政管理带来很大不便，严重影响了路面交通性能。

1 沥青路面泛油的内涵特征及其危害

现代交通路面结构中，沥青路面是采用高粘聚性的沥青混合料所铺筑的路面结构形式，沥青路面泛油是指沥青从沥青混凝土层的内部和下部向上移动，致使路面表层单位路段内出现局部性甚至整体性沥青过多，这种现象也称沥青迁移。

当前技术条件下，沥青路面泛油属于沥青路面常见的病害形式，是沥青面层中所含的自由沥青因受热膨胀，水作用导致沥青面层结构空隙无法容纳而溢出路表的现象。现代交通管理理论认为，沥青路面泛油是指沥青路面的路表水侵入面层结构内部并长期滞留于沥青结构层底部，沥青混合料中嵌裹集料表面的沥青膜在行车荷载反复作用下剥离脱落为自由沥青，被迫向路面结构上部迁移，导致沥青路面表层沥青含量过多而底部松散的沥青迁移现象。

沥青路面泛油，往往会致使路面面层上层沥青混合料中的沥青含量愈来愈高，直接导致路表粘滑，影响路面的摩擦抗滑性能，而中下面层部位沥青含量较低，损害其低温抗裂余抗疲劳性能。再者，沥青路面泛油造成路面结构的空隙率发生不良改变，上面层空隙率愈来愈小，中下面层空隙率逐渐增大，随着路面荷载的反复作用，沥青路面积水容易因负压增大而透过微观裂纹或面层空隙进入沥青路面基层结构形成水损害。在严重泛油路段，沥青面层表面受阳光照射的反光影响，雨天车辆容易打滑，对路面行车安全构成了严重威胁。

2 沥青路面泛油病害的类型及成因

沥青路面泛油的表现形式很多，通常可以分为路面结构孔隙率过小型泛油、路面压密性泛油、动水作用型泛油以及技术型泛油等类型。不同类型的沥青泛油现象往往具有不同的内外因素所导致。

如果构成沥青路面结构的沥青混合料空隙率设计过小，沥青混合料配比设计中油石比偏大，在高温下沥青受热膨胀后会溢出路表形成泛油。沥青路面铺筑施工时如果沥青混合料压实度标准偏低或压实不足，路面运行后重载车辆的再次压密作用会导致沥青混合料内的集料不断嵌挤而减少空隙率，最终造成沥青胶浆被挤压到路表而发生泛油，压密性泛油通常表现在行车轮迹带部位。如果自然降雨因沥青路面平整度不足在路面形成的积水在高速行车轮胎下容易形成高动水压，当车速较高时所产生的动水压足以击穿沥青面层，侵入面层内部并长期滞留在沥青层底部，加上行车荷载反复作用造成集料表面沥青膜剥落成为自由沥青，并在水的作用下被迫向上部迁移，从而导致面层上部泛油。现场施工过程中如果随意改变油石比、沥青混合料拌和不均，粘层油用量不当，喷洒过多或洒不均匀，摊铺时混合料产生离析，混合料中矿料含水量超标，基层顶面被油污染，新建沥青路面在连续高温以及行车荷载反复作用下，都会产生沥青路面局部泛油。

有人将沥青路面泛油归结于沥青因剪切应力作用变稀、受热膨胀挤涨和无管虹吸效应等基本流变学行为，沥青化学改性改变了沥青的分子结构和分子量分布，增强了沥青的弹性效应，在条件合适时会引发沥青路面泛油。另外，路面温度、剪应力大小和剪切速率以及改性沥青路面层间沥青浓度差异等对于沥青路面泛油也有着重要影响。

总体来说，路面装铺施工技术的自身缺陷是导致沥青路面泛油的内在因素，气候高温时依法沥青路面泛油的外部因素，现代交通运输车辆的流量增加，超负荷车辆荷载的反复重压作用为沥青路面泛油提供了极大外部能量，所有这些都是导致沥青路面发生泛油病害的客观要素。

3 预防沥青路面泛油的措施分析

沥青路面泛油现象给路面服务功能的有效发挥产生了很大影响，甚至会造成路面行车安全隐患。加强沥青路面施工技术质量管理，优化路面孔隙率设计，科学路面排水设施配置，是预防和减少沥青路面泛油病害发生的有效措施。

3.1 优化沥青路面设计方案，控制路面空隙率设计系数

相对来说，路面结构空隙率过小型泛油现象危害性较为严重，预防关键是要在公路开发施工设计环节中，严格把好施工技术规范，实行行业准入制度，根据工程现场地质勘测信息资料、实地气候环境工况以及施工技术条件等因素，综合优化设计施工方案，严格施工集料的性能选择，提高路面结构的孔隙率稳定性。

3.2 严格沥青路面施工技术，保障路面压实强度和密度

路面碾压施工过程中，沥青路面压实度标准偏低或压实度不足，是造成沥青路面车辙和压密型泛油甚至水损害等早期破坏的技术因素。严格规范沥青路面压实工艺技术和工序流程，科学定位路面压实度标准，严格控制沥青路面压实强度和密度，并加强路面压实度检测，是有效预防沥青路面压密性泛油的重要途径。

3.3 科学布置路面排水设施，预防路面动水作用型泛油

动水作用型泛油的主要原因是路面结构的大空隙率、高速行车和水的综合作用。根据路面设计性能优化沥青混合料粘附性标准，控制混合料级配质量，在适应环境变化基础上保障路面结构空隙率弹性形变稳定性值域，科学布置有效防水，排水设施构造，避免自然雨水在路面积水侵入沥青结构内部形成水损害。

3.4 注重施工材料性能保护，防止沥青高热高涨负压位移

沥青路面的服务性能主要是以路面装铺材料为承载介质实现的，防范沥青路面泛油，还应注意针对路面铺筑材料的结构性能进行合理优化选择，重点注重沥青、集料等施工材料的物化性能进行科学分析，严格检测相关材料的热涨性变系数，同时采取科学的路面养护维修管理，减少沥青路面在高温下发生膨胀性泛油。

4 结束语

总之，沥青路面泛油是当前沥青路面结构经常出现的病害之一，针对造成沥青泛油的相关因素进行合理分析，探索有效预防策略，是当前沥青路面装铺技术施工科学化的重要体现。

[1] 李炎炎.沥青路面泛油现象及其粘弹性力学分析[J].公路与汽运，2009.

[2] 杨扬.沥青路面泛油现象的分析与防治[J].商情，2009.