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摘要：本文首先介绍了一些国内外关于沥青路面泛油病害的研究，然后具体分析了它的成因及治理措施。
关键词：沥青路面；泛油病害；成因；治理措施
中图分类号：U416.217文献标识码： A 文章编号：
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。
1一些国内外相关研究
1998 年德国增大了重交通道路的空隙率, 修改为 3%～4% ，防止泛油发生。美国在开始 SMA 的推广应用时，也采用了和德国一样的设计空隙率标准，在应用过程中发现设计空隙率小于3%时, 泛油和油斑成了SMA路面的主要病害。1998年6 月美国 AASHTO 将SMA 空隙率改为3%～4% , 为进一步解决 SMA 路面的泛油问题，到 1999 年 1 月，又将设计空隙率标准修改为北方寒冷地区为 3.5% , 南方温暖地区为 4%，这说明为了减少泛油病害，即使在寒冷地区，SMA 的设计空隙率也必须在 3.5% 以上。其中美国乔治亚洲 SMA 的空隙率就在 4%～6% 范围内。
国内河北省石家庄—安阳高速公路于 1997 年 12 月 30日全线通车。全线路而结构从上到下依次为:4 cm 多碎石沥青混凝土、5 cm 粗粒式沥青混凝土、6 cm 粗粒式沥青混凝土、20 cm 水泥稳定碎石、35 cm～40 cm 石灰砂、二灰土或石灰土底基层。石安高速公路沥青层采用的均为 90 号沥青，其针入度较大，软化点介于 42℃～52℃，高温稳定性相对较差，沥青混凝土的饱和度过大和空隙率过小，无法容纳增大的体积，则沥青就容易上泛；石安高速公路大型车辆中超载、超限车辆所占比例较大，达到了 60%～70%；另外石安高速公路面层采用辉绿岩类硬质岩，集料与沥青的黏附力界于 3～4 级之间。在雨水的浸泡和大量荷载作用的揉搓下，沥青与碎石产生剥离，剥离后的沥青即成为自由状态，逐渐上泛至表面，形成泛油。根据河北省的调查表明表面层采用 I 型沥青混凝土、Ⅱ型沥青混凝土和多碎石沥青混凝土(SAC)以及 SMA 均有泛油现象。泛油现象主要产生在行车道上，超车道上的泛油现象很少。行车道上的泛油现象主要是间隔式和条片状。连续泛油和整个行车道全而泛油的现象较多。沈阳—山海关高速公路 2000 年 9 月建成通车。不同标段出现了不同程度的泛油现象，其主要原因是实际沥青含量偏高，沥青温度敏感性较大，高温时已经软化的沥青使沥青混凝土的强度降低，加之在大交通量特别是超载车的作用下，沥青混凝土进一步密实，沥青混凝土的 VMA 減小，空隙率竣工时的 7%左右，减小到约 2%~3%。沥青混凝土的饱和度过大和空隙率过小，无法容纳沥青增大的体积，沥青容易上泛。
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。
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。管理单位应经常性对公路进行病害和缺陷情况调查，及时对病害的原因进行分析，并针对性提出处理办法，使病害做到被早发现、早处治，避免病害的发展和蔓延，尽快使路面功能得到恢复。
参考文献:
[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
[3] 陈富坚,钟世云.沥青路面泛油现象的材料学原理[A].第 17 届全国结构工程学术会议论文集[C],2008
关键词：沥青路面；泛油病害；成因；治理措施
中图分类号：U416.217文献标识码： A 文章编号：
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。
1一些国内外相关研究
1998 年德国增大了重交通道路的空隙率, 修改为 3%～4% ，防止泛油发生。美国在开始 SMA 的推广应用时，也采用了和德国一样的设计空隙率标准，在应用过程中发现设计空隙率小于3%时, 泛油和油斑成了SMA路面的主要病害。1998年6 月美国 AASHTO 将SMA 空隙率改为3%～4% , 为进一步解决 SMA 路面的泛油问题，到 1999 年 1 月，又将设计空隙率标准修改为北方寒冷地区为 3.5% , 南方温暖地区为 4%，这说明为了减少泛油病害，即使在寒冷地区，SMA 的设计空隙率也必须在 3.5% 以上。其中美国乔治亚洲 SMA 的空隙率就在 4%～6% 范围内。
国内河北省石家庄—安阳高速公路于 1997 年 12 月 30日全线通车。全线路而结构从上到下依次为:4 cm 多碎石沥青混凝土、5 cm 粗粒式沥青混凝土、6 cm 粗粒式沥青混凝土、20 cm 水泥稳定碎石、35 cm～40 cm 石灰砂、二灰土或石灰土底基层。石安高速公路沥青层采用的均为 90 号沥青，其针入度较大，软化点介于 42℃～52℃，高温稳定性相对较差，沥青混凝土的饱和度过大和空隙率过小，无法容纳增大的体积，则沥青就容易上泛；石安高速公路大型车辆中超载、超限车辆所占比例较大，达到了 60%～70%；另外石安高速公路面层采用辉绿岩类硬质岩，集料与沥青的黏附力界于 3～4 级之间。在雨水的浸泡和大量荷载作用的揉搓下，沥青与碎石产生剥离，剥离后的沥青即成为自由状态，逐渐上泛至表面，形成泛油。根据河北省的调查表明表面层采用 I 型沥青混凝土、Ⅱ型沥青混凝土和多碎石沥青混凝土(SAC)以及 SMA 均有泛油现象。泛油现象主要产生在行车道上，超车道上的泛油现象很少。行车道上的泛油现象主要是间隔式和条片状。连续泛油和整个行车道全而泛油的现象较多。沈阳—山海关高速公路 2000 年 9 月建成通车。不同标段出现了不同程度的泛油现象，其主要原因是实际沥青含量偏高，沥青温度敏感性较大，高温时已经软化的沥青使沥青混凝土的强度降低，加之在大交通量特别是超载车的作用下，沥青混凝土进一步密实，沥青混凝土的 VMA 減小，空隙率竣工时的 7%左右，减小到约 2%~3%。沥青混凝土的饱和度过大和空隙率过小，无法容纳沥青增大的体积，沥青容易上泛。
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。
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。管理单位应经常性对公路进行病害和缺陷情况调查，及时对病害的原因进行分析，并针对性提出处理办法，使病害做到被早发现、早处治，避免病害的发展和蔓延，尽快使路面功能得到恢复。
参考文献:
[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
[3] 陈富坚,钟世云.沥青路面泛油现象的材料学原理[A].第 17 届全国结构工程学术会议论文集[C],2008