淺談瀝青路面坑槽用冷補瀝青混合料修補路面技術及應用

摘要：坑槽是瀝青路面的典型病害，嚴重影響路面的平整度和行車的舒適性。著不及時修補，在交通荷載和水的綜合作用下。破壞會較快發展，造成養護費用的增加并嚴重危及駕乘人員的安全。根據瀝青混凝土路面坑槽的破壞原理及瀝青路面坑槽修補的最終目的，結合瀝青路面日常養護中坑槽用冷補瀝青混合料修補路面坑槽材料和工藝的應用研究，具有方便、快捷、安全易施工等優點。在配制上與熱拌瀝青混合料有很大區別，在使用上性能良好。又易在冬季低溫季節修補路面坑槽，是公路養護方面較為理想的冷補材料，分析和總結要達到理想維修效果的具體要求。

關鍵詞：瀝青路面坑槽常溫瀝青混合料修補技術工藝費用

1瀝青路面坑槽的維修原理

瀝青路面產生坑槽破損不僅嚴重影響路面的表面功能和使用性能。對安全也有很大的影響。需及時修補坑槽的功效，息的來說可以概括為以下幾點：1坑槽使結構層變薄，及時修補能恢復路面的局部強度和承載力。2恢復瀝青路面的表面功能，恢復行車的平穩性和舒適性。3彌補坑槽破損處原有路面的強度和耐水性的不足，具有補強作用。4改善破損處承受車輛和水等外部荷載的進一步破壞，做到防、治結合。

2坑槽破損的主要表現形式

2.1表面層產生坑槽，由于瀝青路面上面層混合料局部空隙率較大、瀝青與石料間的粘附力不強，路表水(雨水或雪水)進入并滯留在表面層瀝青混合料中，在行車荷載尤其是重載車輛的不斷作用下，產生的動水壓力使表面層的瀝青從石料表面剝落下來，瀝青路面便會出現局部松散破損。散落的石料被車輪甩出，路面自上而下逐漸會形成坑槽。這類坑槽通常深度為2～5cm，是產生數量最多的一類。

2.2表面層和中面層同時產生坑槽，當瀝青路面表面層和中面層都是空隙率較大的半開級配瀝青混合料，而底面層為空隙率較小的密級配瀝青混合料時，路表的自由水較易滲入并滯留在表面層和中面層內。行車荷載的作用使得中、上面層內的瀝青剝落，瀝青混合料失去粘結強度，導致路表面產生網裂、形變(局部沉陷)和向外側推擠，并最終出現粒料分離。粒料被行車作用帶離，最終形成坑槽，此類坑槽完全形成后深度一般為8～10cm。由于近年來高速公路的中上面層均采用密級配混合料，同時對預防性養護的重視，對坑槽及時修補，因而此類坑槽產生數量不是太多。

2.3底面層和基層間產生坑槽，此類病害容易發生在翻漿現象非常嚴重的路面，在重載車輛作用下，自由水產生很大的壓力沖刷基層混合料表層細料，形成灰白色漿。在動水壓力和孔隙水壓力的反復作用下，使得整個面層范圍內的基層粒料出現松散，并反射到面層，形成惡性循環。最終會導致坑槽出現。這類坑槽完全形成后通常深度都大于10cm，并且絕大多數都在車流量較大的行車道上或重載車輛較多的道路上。發生該類病害時，通常基層也已嚴重破壞，而且在形成坑槽之前路面亦表現出其他破壞現象而需要治理。該種病害相對來說很少。

2.4橋面鋪裝層等構造物產生坑槽，由于水泥混凝土梁與瀝青鋪裝層的材料差異較大，層間粘結處的變形不一致，為了減少橋面的水損壞，對橋面防水層和粘結層的要求越來越高。但由于種種原因，使得層間局部粘附性較差，并出現分層，使得瀝青鋪裝層在車輛荷載和水的共同作用下形成剝落和稅皮，最終產生坑槽。在日常養護中，橋面翻漿現象比較嚴重，每次連續雨天過后橋面容易出現坑槽，由于橋面鋪裝層一般在10cm，因而該類坑槽相對來說都不算深，約3-5cm。

3坑槽修補工藝的研究

3.1冷料冷補工藝該施工工藝主要用于應急性修補，目前，大部分公路養護部門修補路面坑槽都采用冷拌瀝青混合科，通常先要開槽成型，測定破壞部分的范圍與深度，按“圓洞方補、斜洞正補”的原則，先將路面坑槽挖方整、拉毛清底，待補坑槽松散物、灰塵或淤泥清除，噴灑乳化瀝青，倒入冷補料。松鋪系數為1.2～1.5，攤鋪均勻，保證坑槽周邊材料充足。但不要漫散至坑槽邊沿外的路面。后用夯錘或振動式路碾機壓實，深度在6cm以上的坑槽必須分層投料夯實。若密實度不足，用自帶的實機將其壓實，能夠達到很好的修補效果。則經車輛行駛碾壓，修補處會略有下沉，此時不必挖除坑內原填冷補材料，只需將更細一級的冷補料鋪上壓實即可。為防止此類情況的發生，通常使修補后坑槽地表面略高于周圍路面約5—10mm。運行一段時間修補處即會與路面持平。每袋25kg裝的冷補材料可修補面積約為50cm～50cm、深4.5cm左右的坑槽。使用冷補材料只需要大約1 0min即可開放交通。

3.2事先經過將瀝青混合料預拌好，在常溫下袋裝儲存、運輸，不需再加工，當路面上出現坑槽等病害時，隨時運至施工現場，進行即時修補，一年四季均可應用。

3.3冷補瀝青混合料工藝適合于政治任務、雨天搶救性快速修復。冷補瀝青混合料配制必須具有良好的疏松性和壓實性，這是冷補瀝青混合料配制技術的難點，但也是配制技術的關鍵和依據。原因是冷補材料是通過摻加溶劑而使其在封閉的袋子中長時間保存，而不凝固，一旦進行路面修補，鋪筑后要保證其快速凝固與壓實。影響冷鋪瀝青材料性能主要有以下因素。

3.3.1瀝青的粘度瀝青在混合料中起著粘結松散集料成為整體的作用。根據粘附理論，瀝青要充分粘附在集料表面，必要條件是瀝青必須具備一定的流動性以易于鋪展。液體瀝青在不很高的溫度下成為流動液體，利于浸潤集料表面。當溫度降至常溫時，粘度增大，內聚力也增大，于其它物體粘結性降低，使所拌瀝青混合料易于分散。同時在低溫下瀝青又不致粘度過大而使混合料無法操作，因此必須使用液體瀝青，但其輕質油分應不致揮發過快。根據研究，液體瀝青應屬于一種中凝或慢凝的液體瀝青，而且其粘度宜控制在1Pa／s～10Pa／s范圍內。

3.3.2瀝青采用及用量在90#道路石油瀝青，其技術指標應符合(JTJ 052-93)要求。冷鋪瀝青混合料有適宜的瀝青用量，但不能用常規馬歇爾試驗方法確定。根據試驗歸納適宜結合料用量可按以下經驗公式估算：P=0.021a+O.056b+O.099c+0.12d+1.2(式中P———冷鋪瀝青混合料結合料用量；a———大于2.36mm顆粒重量百分率；b———0.3mm～2.36mm顆粒百分率：c———0.075mm-0.3mm顆粒百分率沒，d———小于0.075mm顆粒百分率)。

3.3.3瀝青中的添加劑在瀝青中摻加添加劑，有利于提高混合料的強度，增強其粘結力、耐高溫、抗低溫，改善儲存性，尤其是改善混合料使用初期的穩定性。摻量為冷補成品混合料的0.22％～0.25％。(如廣東路潔添加劑)

4冷鋪瀝青混合料現場應用

某公路經過兩年多對冷鋪瀝青混合料生產和使用，經過夏季、冬季的高溫、低溫考驗，修補路面保持良好狀態，沒有脫粒、松散等現象。在施工時，為考驗這種材料的抗水性，還曾特地在雨中作業，至今路面未發現損壞，說明其具有較好的抗水性。

4.1冷修補技術根據養護的大量實踐，對于冷補材料修補坑槽，可以充分發揮施工方便、開放交通快的優點，但由于與原路面較薄弱的粘結性，在行車荷載和雨水的不斷沖刷下其最終的修補壽命通常達到2個月左右即需要再次處理。對于50cm×50cm的表面層坑槽，通常需要一桶25kg的冷料。這是一種應急性的修補措施。可以解決臨時性的影響安全的坑槽修補。但作為全線的日常使用，相對來說價格偏高。

4.2熱修補技術就地熱修補技術通常需要配備較昂貴的修路設備，一次性投資較大，但是每次的原始材料成本非常低，相當于瀝青混合料的材料價格加上所耗費的液化氣價格，通過對路面病害修補的合理安排、統籌規劃，日常養護成本將可以降到最低。通常采用熱修補技術修復的坑槽能達到1年以上才需要再次修補，而有的已達到了永久性修復的水平。對于具有獨立養護職能的高速公路養護單位，采用大型熱再生修路設備，無論從經濟效益，還是公路養護質量，均具有明顯的優勢。