瀝青路面坑槽病害成因及快速修補(bǔ)技術(shù)

賈圣東++蔡唯楚

【摘要】坑槽是瀝青路面常見病害，本文全面細(xì)致的分析了瀝青路面坑槽形成原因，進(jìn)而針對國內(nèi)外瀝青路面坑槽修補(bǔ)技術(shù)進(jìn)行了介紹，最后結(jié)合我國實(shí)際情況，針對瀝青路面坑槽病害特征，論述了適合于我國的瀝青路面坑槽。

【關(guān)鍵詞】道路工程；瀝青路面；坑槽；快速修補(bǔ)

Causes and Quick Repair Techniques of Pits in Asphalt Pavement

Jia Sheng-dong，Cai Wei-chu

（Guizhou Expressway Group Co.， LtdGuizhouGuizhou550009）

【Abstract】The pit is the common disease of asphalt pavement. This paper analyzes the causes of asphalt pavement in a comprehensive and detailed manner， and then introduces the pit repair technology of asphalt pavement at home and abroad. Finally， according to the actual situation of our country， Suitable for China asphalt pavement pavement.

【Key words】Road works；Asphalt pavement；Pits；Quick repair

1. 概述

（1）坑槽病害是瀝青路面常見的病害之一，形成的原因是瀝青路面在使用過程中反復(fù)受到行車荷載和自然環(huán)境的作用，使得路面粘結(jié)力薄弱的區(qū)域，集料逐漸剝落，呈現(xiàn)松散狀，最終形成坑槽。坑槽病害嚴(yán)重影響了道路交通的安全性和舒適性，降低路面的使用品質(zhì)，若不及時修補(bǔ)坑槽，會加劇路面結(jié)構(gòu)的破壞，進(jìn)一步發(fā)展將導(dǎo)致路面出現(xiàn)功能性破壞，縮短瀝青路面的使用壽命。

（2）坑槽病害一般出現(xiàn)在道路的行駛輪跡帶附近，特別是在長大縱坡、大型立交、橋梁、隧道及收費(fèi)站出入口等路段，由于車輛頻繁變道、起步加速、剎車制動，輪跡帶上抗滑表層破損尤為嚴(yán)重，坑槽病害較為集中。目前對瀝青路面坑槽的修復(fù)措施主要是按照“圓洞方補(bǔ)，斜洞正補(bǔ)”的原則對坑槽進(jìn)行開槽、切邊處理，在做好開槽的粘結(jié)、防裂等處理后用熱拌瀝青混合料進(jìn)行灌注回填，待熱拌瀝青混合料冷卻后恢復(fù)交通。現(xiàn)在的修復(fù)措施存在占道施工時間較長、灌注材料與原路面粘結(jié)能力不強(qiáng)、灌注材料平整度不好控制等問題，使得坑槽修復(fù)后的耐久性較差，易再次出現(xiàn)病害而頻繁維修。

本研究將針對瀝青路面坑槽修補(bǔ)技術(shù)，對國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進(jìn)行介紹，最后針對我國實(shí)際情況，探討適合于我國的瀝青路面坑槽快速修補(bǔ)技術(shù)。

2. 國外瀝青路面坑槽修補(bǔ)技術(shù)

（1）國外對于冷補(bǔ)瀝青修補(bǔ)瀝青路面坑槽的研究較早，早在二十世紀(jì)初美國和蘇聯(lián)就開始著手這方面的研究，繼而日本、歐洲等國家也展開對冷補(bǔ)瀝青混合料進(jìn)行研究。當(dāng)時冷補(bǔ)料使用的結(jié)合料主要為乳化瀝青，各國對于冷補(bǔ)瀝青混合料的關(guān)鍵技術(shù)乳化瀝青研究也取得了較多的成果，而且也開發(fā)出更多的新型修補(bǔ)材料。

（2）前蘇聯(lián)的研究表明冷補(bǔ)瀝青修補(bǔ)料和傳統(tǒng)熱補(bǔ)料的本質(zhì)差別在于粘結(jié)瀝青的不同，前者采用的是稀釋瀝青，粘度較低，常溫下呈現(xiàn)液態(tài)或半固態(tài)；后者使用的是基質(zhì)瀝青，只有在高溫下才具有流動性，才可以施工作業(yè)。而且研究表明對于礦粉的用量差異會影響礦料表面瀝青膜的厚度，是影響冷料修補(bǔ)效果的關(guān)鍵。

（3）美國公路戰(zhàn)略研究計(jì)劃對瀝青路面坑槽冷補(bǔ)技術(shù)進(jìn)行了試驗(yàn)研究。提出了一整套完整的瀝青路面技術(shù)規(guī)范，著重研究了冬季低溫條件下，冷修補(bǔ)料用于坑槽的臨時修補(bǔ)及冷修補(bǔ)料的強(qiáng)度。

（4）英國研發(fā)一種瀝青路面坑槽冷補(bǔ)材料。并在1991年頒布了針對瀝青路面坑槽修補(bǔ)的相關(guān)規(guī)范，禁止之前使用的具有存儲性的瀝青碎石。且英國運(yùn)輸與道路研究所對于瀝青路面冷補(bǔ)料研究較為深入，研發(fā)的冷補(bǔ)料具有較好的使用性能。

（5）日本昭和瀝青工業(yè)株式會社根據(jù)溫度研制出不同型號的稀釋劑，生產(chǎn)出多種類型的瀝青修補(bǔ)材料，尤其是冬季類型的修補(bǔ)材料在低溫下也能夠很好的施工。

（6）加拿大的 TCG 材料公司也研制了一種儲存式瀝青混合料。它是將基礎(chǔ)瀝青、添加劑、稀釋劑以及級配良好的集料，按照一定的制備工藝，制備成冷補(bǔ)瀝青修補(bǔ)料。其選用改性瀝青作為基礎(chǔ)瀝青，推薦采用堿性集料，如石灰?guī)r，礦料級配有多種系列，以適應(yīng)于不同場合的需要。所有級配類型從骨架結(jié)構(gòu)來看，均屬于開級配骨架空隙結(jié)構(gòu)，級配范圍廣，礦粉用量極少，而最佳瀝青用量在 4.5%到 5.5%之間。

3. 國內(nèi)瀝青路面坑槽修補(bǔ)技術(shù)

（1）國外的冷補(bǔ)瀝青修補(bǔ)料大多數(shù)都是采用不同的乳化瀝青或稀釋瀝青，與級配適當(dāng)?shù)牡V料制備而成。通過不斷地改進(jìn)冷補(bǔ)瀝青修補(bǔ)料的原材料性能、級配設(shè)計(jì)以及制備工藝，盡可能提高冷補(bǔ)瀝青的技術(shù)性能，已經(jīng)形成了比較成熟的制備工藝和產(chǎn)品系列，并已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于實(shí)體工程。

（2）我國對于冷補(bǔ)瀝青修補(bǔ)的研究起步90年代，并借鑒外國冷修補(bǔ)技術(shù)，先后研制了多種復(fù)合類瀝青路面坑槽修補(bǔ)材料，取得了一定的成果，并且有些產(chǎn)品已經(jīng)應(yīng)用于實(shí)體工程中，但是該技術(shù)在我國養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域仍不完善，需要做更深層次的研究。

（3）東北林業(yè)大學(xué)進(jìn)行了此類修復(fù)材料的長期使用性能研究。主要對兩類材料進(jìn)行研究，一種是瀝青加煤油，一種是瀝青加柴油，并進(jìn)行了大量的室內(nèi)試驗(yàn)，在此基礎(chǔ)上鋪筑了試驗(yàn)路，兩年后觀察路表沒有出現(xiàn)裂縫，路用性能較好，但是表面出現(xiàn)泛油及輕微小坑槽。山西、河北也進(jìn)行了此類材料的研究，其主要針對乳化瀝青和水泥進(jìn)行了探究，用于瀝青路面時，雖達(dá)到施工簡便，低溫下可進(jìn)行修補(bǔ)，但是，長期使用性能低，發(fā)揮作用時間較短。

（4）長安大學(xué)張秀華老師等進(jìn)行了此類材料的研制，并有成品研制成功。此冷補(bǔ)材料具有較好的環(huán)保性和施工簡便性，修復(fù)后初期在荷載的作用下，不斷的和舊瀝青路面粘結(jié)、融合，修復(fù)后路面具有一定的柔軟性，該材料不粘車輪，不粘修復(fù)工具，受天氣影響較小，施工成本降低。同濟(jì)大學(xué)呂偉民教授對此類材料從材料強(qiáng)度形成機(jī)理方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究，認(rèn)為材料的介質(zhì)是瀝青，瀝青分子的作用為粘結(jié)力提供重要的來源，呂教授于 2000 年 6 月在江揚(yáng)北路大橋應(yīng)用于坑槽修復(fù)，只用了人工夯實(shí)，經(jīng)過后期觀察修復(fù)效果較好。

4. 結(jié)語

盡管國內(nèi)外有眾多學(xué)者針對瀝青路面坑槽修補(bǔ)開發(fā)出許多新材料，但從目前實(shí)踐來看，各類材料層次不齊，性能差異巨大。尤其是針對冷補(bǔ)料的耐久性問題，始終沒有得到有效解決。究其原因，我國對于冷補(bǔ)瀝青混合料的研究相對不足，其研究理論不夠完善，研究體系不夠系統(tǒng)化。目前由于材料、工藝以及設(shè)備的不足，存在修復(fù)后耐久性差，抗沖刷能力差的問題。因此，今后我國應(yīng)加強(qiáng)對于瀝青路面冷修補(bǔ)材料及相關(guān)技術(shù)的研發(fā)投入，以開發(fā)出具有普遍適用性且耐久性能優(yōu)良的坑槽冷補(bǔ)材料。

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[文章編號]1619-2737（2017）03-21-576

[作者簡介] 賈圣東（1982.02-），男，漢族，籍貫：內(nèi)蒙商都人，學(xué)歷：工學(xué)博士，職稱：高級工程師，工作單位：貴州高速公路集團(tuán)有限公司。