高速公路沥青路面泛油问题及预防措施

霍娴堃

（河北光太路桥工程集团有限公司，河北 邯郸 056002）

0 引言

高速公路沥青路面泛油是指沥青混合料中的沥青溢出至公路表面，在路面上形成一层油膜。泛油对行车安全有极大的影响，尤其是高速公路车速较快，可能导致轮胎失去抓地力而引起严重的交通事故。因此，应针对泛油的产生原因和影响因素探讨有效的预防措施。

1 泛油的危害

无论普通沥青或改性沥青，只要是沥青路面，都有可能产生泛油的现象。路面一旦泛油，可能造成以下后果：①降低路面摩擦性，直接威胁行车安全，尤其是在降雨后；②使上面层沥青含量大幅升高，而中面层与下面层却明显降低，导致中面层与下面层各项技术性能下降；③沥青发生迁移会使路面空隙率向不利的方面改变，即上面层的空隙率减小，而中面层与下面层却增大，此时将产生负压或导致空隙连通，降雨后路面上的雨水通过空隙渗入到基层当中，导致水损害的发生[1]。

虽然我国很多学者针对沥青路面泛油的问题开展了很多分析研究，但仍未在泛油产生原因与机理方面使意见达成一致，一部分学者认为，沥青在路面结构中的移动为从下部向上运动，导致表面积累大量沥青，这是泛油的根本原因；还有一部分学者认为，当混合料所用沥青过多或混合料空隙率很小时，如果气温较高，则在行车作用影响下会使沥青溢出，在路面上产生泛油；还有一部分学者认为，在交通荷载持续作用下，混合料中含有的集料由于连续嵌挤而使空隙逐渐减少，导致沥青胶浆由于受到挤压而溢出到路面上；还有一些学者将泛油分成了两种类型，即传统型与新型，其中，传统型泛油是指面层内处于自由状态的沥青因为受热而发生膨胀，当空隙难以容纳时，从路面上溢出导致的泛油；新型泛油是指路面上的水进入到面层中并长时间滞留于底部，此时受行车荷载及动压水冲刷等的反复作用，导致裹覆在集料表面的部分沥青发生脱落成为处于自由状态的沥青，在水的持续作用下持续向上发生迁移，最终在路面溢出而产生的泛油[2]。可见，导致沥青路面泛油的原因有很多，对此，为有效预防泛油现象的发生，有必要先对泛油予以适当的分类，然后针对不同类型的泛油，探究有效的预防措施。

2 泛油的原因分类

2.1 面层空隙率过小

该类泛油的主要现象特征为：当气温较高时，在整个路段均产生泛油，包括轮迹带与非轮迹带，两者仅为严重程度有所不同。泛油后的路面光滑如镜，降雨后极易打滑。通过钻芯取样可知，出现该类泛油现象的路面，其面层内部空隙均被沥青充满，厚度方向上的沥青含量并没有显著差异。

该类泛油的产生机理为：设计时确定的面层空隙率就相对较小，气温较高时，沥青发生膨胀，将空隙填满后从路面向外溢出，产生泛油。可见，该类泛油产生的内因为空隙率过小，外因为高温[3]。

2.2 压密作用

该类泛油的主要现象特征为：伴有显著车辙，泛油仅产生于轮迹带，油膜的分布相对均匀。由于伴有车辙病害，车辆不得不变道，并且降雨后易产生积水，造成交通事故隐患。

该类泛油的产生原因为：混合料的碾压不到位，在开放交通后受到重载车辆二次压密，导致混合料中集料持续嵌挤，空隙变小，使沥青胶浆由于受到挤压作用在路面溢出，产生泛油。当气温较高时，沥青发生膨胀，导致泛油的现象加剧[4]。

2.3 动水作用

该类泛油的表现形式有两种，第一种为点状油斑，先小后大；第二种为带状泛油。其中，第一种表现形式的发展过程为：先产生直径在1～2cm 范围内的油斑，产生位置为轮迹带，然后油斑不断变大、增加，直径可增加至2～5cm，同样在轮迹带上分布，经过发展，直径与面积均大幅增加，直至连成一片。第二种表现形式也在轮迹带上分布。经外观考察及钻芯抽提试验可知，产生该类泛油现象的路段，其混合料沥青用量大多为正常值。

该类泛油现象的产生机理为：路面上的积水在汽车轮胎作用下会产生一定动水压，且该动水压还会伴随车速的增加而变大。在车速很快的情况下，动水压会将面层击透，使水进入面层中，并汇集在面层的底部，此时继续受到行车荷载作用，会使集料表面沥青发生脱离，形成处于自由状态的沥青，这些沥青受水的作用后会向上发生迁移，最终在路面涌出，产生泛油，并使底部混合料松散。

2.4 施工不当

该类泛油的表现包含两种，分别为点状油斑与片状油膜，但油斑和油膜分布都比较随机，无规律可循，表明该类泛油现象的产生和车辙没有关系。经钻芯试验可知，泛油处混合料的沥青含量相对较高。

该类泛油由于产生原因比较复杂，其产生机理无法统一，比较常见的会导致该类泛油现象发生的原因包括骨料发生离析、矿料中实际含水量超标、基层顶面被油类污染、施工中积聚于机械的混合料在后续施工时掉落。

3 泛油预防

3.1 面层空隙率过小导致泛油的预防

该类泛油属于系统性泛油，如果发生，则必然造成严重的危害，有很大的影响范围。预防此类泛油的关键在于做好下列两个方面工作：①相关主管单位和部门应对技术规范及标准予以严格把关；②尽快实行准入制，不具备相应资质的单位一律禁止从事相关工程。

3.2 压密导致泛油的预防

如果施工中所用压实度标准相对较低，或对混合料的碾压不到位导致压实度不足，除了可能产生车辙与泛油等病害，还会引起水损害，使路面产生早期破坏，对交通安全及路面结构的耐久性都有很大的影响。现行规范提出，压实是决定沥青路面质量的关键工序，目前很多沥青路面产生的早期损坏，都与混合料压实不到位有关，因此必须对压实度评定引起足够的重视。针对原技术规范在混合料压实度与压实施工工艺方面存在的不足，可采用以下措施加以解决：①提高压实度标准；②加强整个压实施工过程的控制，同时通过钻孔抽检做好压实度检测与评定。以上规范要求促使压实度控制基本观念出现了巨大变化，从过去以钻孔检测为核心的方式转变为将压实施工全过程控制作为核心，并通过钻孔检测进行抽检校核，以使事后检测变为全过程动态控制，即在压实施工中实现在线监测，能从根本上保证混合料的压实度，防止由于压实度不足产生的泛油等病害问题。

3.3 动水作用导致泛油的预防

对于动水作用类泛油现象，水、空隙率与行车速度是影响该类泛油的主要原因。对此，从混合料设计阶段就应引起重视，对于空隙率有所差异的混合料，应使用不同黏附性标准，以面层中不同层位空隙率为依据，确定相应的黏附性，使黏附性根据空隙率发生的变化而改变。如果混合料中空隙率很大，则内部受到水的作用和影响也将很大，沥青和集料之间必须有更大的黏附性，以降低大空隙率条件下水这一因素造成的不利影响。

对于混合料空隙率和结构水损害的相互关系，规范提出：当空隙率过大时，难免会使路面的渗水加重，进而引起更加严重的损害。例如，桥面所用混合料如果空隙率较大，则受到行车荷载连续作用后，会有动水压力产生，使整个铺装层损害速度加快，缩短结构使用寿命。基于此，在对混合料进行配合比设计的过程中，需将空隙率作为一个关键指标来考虑。原规范规定的Ⅱ型混合料空隙率相对较大，在降雨较多且气温偏高的地区并不适用。另外，空隙率指标不能只是一个数值，我国各地区气候和地质条件差异较大，按照固定的标准来设计难免有不合理之处。因此，应根据实际情况确定一个适宜的空隙率范围，以适应各种不同的要求，各工程根据自身技术等级和气候条件等方面因素确定最终的空隙率，并在设计及施工过程中加以严格控制。

3.4 施工不当导致泛油的预防

预防该类泛油现象的发生，重点在于转变传统的观念。不能单纯注重最终质量，应将重心放在质量控制方面，从前期材料选择开始，严格把控质量。高速公路沥青路面施工方应对此引起足够重视，通过严格的过程控制及管理，彻底杜绝该类泛油现象的发生。

4 结语

综上所述，高速公路沥青路面泛油是一种比较常见的病害，不仅表现多种多样，产生原因也十分复杂。对此，本文对沥青路面泛油现象进行了初步分类，介绍不同类型泛油现象的表现及产生机理，然后针对不同类型的泛油，提出相应的预防措施，希望能为有效解决此类问题提供参考借鉴。