冬季市政道路養護中冷補瀝青混合料的應用

湯利忠 柯尤龍

摘要：文中探討了冬天市政工程道路養護行業冷補瀝青混合料的運用關鍵點，以提升我國城市道路冬天保養水平。

關鍵詞：冷補瀝青混合料;強度形成機理;經濟效益

冷補瀝青混合料橋用抗壓強度產生原理。

1.1冷補瀝青混合料的結構特性。

冷補瀝青混合料是一種具備空間設計結構的多個分散系統?？估瓘姸葋碜詾r清與礦物質之間的粘合力、礦物質之間的嵌擠互相鎖住、骨料之間的磨擦。依據冷補瀝青混合料的挑選，不同砂漿配合比、礦物質空間結構中的密實度和嵌入度可分成波動密實度結構、骨架空隙結構和骨架密實度結構。

（1）波動密實度結構選用密級配礦原材料，粗骨料被細骨料壓擠，沒法形成骨架。該結構密實度好，粘合力強，內部摩擦阻力小;抗裂度好，可靠性強，穩定性高?？墒撬慕Y構抗拉強度受瀝清特性的干擾比較大，在負載下很容易改變。使用于高溫情況下，很容易造成路面改變和坍塌，存在一定的安全隱患。

（2）骨架空隙結構選用非持續砂漿配合比骨料，粗骨料形成骨架，但空隙率相應比較大，有益于冷補瀝青混合料中油漆稀釋劑和添加物的揮發，加快冷補瀝青混合料前期抗拉強度的形成。其抗拉強度的重要來源于粗骨料之間的壓擠和摩阻，瀝清的特性對其影響不大?？墒欠莱毙匀?，抗老化、低溫抗裂度降低，耐用性差。

（3）骨架密實度結構選用持續砂漿配合比礦料，細骨料填充粗骨料形成的骨架空隙，密實度好。該結構具有較高的粘合力、內嵌式鎖緊和內摩阻，是冷補瀝青混合料中令人滿意的結構種類。

1.2分析冷補瀝青混合料的工作應力。

冷補修補后的承載力特點：當原材料鋪裝在坑內時，新型材料會與周邊原來路面結合，導致原材料基因突變，新舊路面一同承擔荷載和地形地貌的實際效果。冷補瀝青混合料的荷載主要包含：空氣壓力、剪應力、降雨清洗、與舊原材料的粘合等。

（1）壓力和抗壓強度實際效果。

瀝清路面在運用全過程中，瀝清路面的坑槽遭受很大的荷載傷害，冷補瀝青混合料坑槽路面會碰到壓地應力、拉應力的循環作用，從而嚴重影響新型材料與周邊原料的結合。

（2）修補坑內的剪應力。當機動車輛駛到冷補瀝青混合料路面表面時，不同深層的冷補原材料會形成不同程度的剪應力。這時，冷補瀝青混合料很可能會在修補面底端發生新老原材料喪失粘結性的幾率。

軸負荷越大，修補原材料承擔的剪應力值越重，冷補瀝青混合料的剪應力做到4-6cm深。在方案設計時，要留意全部整體面層的抗剪應力，必要時采用一些防范措施，避免毀壞。

（3）降水腐蝕的作用。

坑槽修補處泡浸在降水之后，車輛會一瞬間將水下混凝土，使降水一瞬間迅速出入顆粒物空隙，對冷補瀝青混凝土進行髙壓清洗。從長久看來，顆粒物相互間的粘合力會降低，造成顆粒物掉下來和松脫。

（4）修補原材料與舊原材料的結合。

每一次路面修補后，都是會形成新老原材料的界限。這是一個相對較弱的地帶。通常二次毀壞就從這蔓延。這處很容易被拉壓應力場、切應力和降水腐蝕所毀壞，所以應考慮到新老原材料的聯接，防范于未然。

1.3冷補瀝青混合料抗壓強度產生原理分析。

加上冷補添加劑和油漆稀釋劑，使冷拌瀝青混合料在自然環境中具有一定的黏度，有益于鋪設、整平和輾壓。在全部輾壓歷程中，顆粒物相互間的磨擦形成了細微的發熱量，推動了冷填充添加劑和水溶液的蒸發，提升了石油瀝青的黏度，形成了礦物原材料之間的強粘合力。除此之外，顆粒物相互間的嵌擠鎖緊自鎖互鎖和摩阻組成了冷補充品的初始抗壓強度。盡管遠低于瀝青混合料的最后抗壓強度，但足夠達到全線貫通的要求。一段時間后，冷補添加劑和有機化學水溶液徹底蒸發，瀝清黏度最大，瀝青混合料抗壓強度最大。

冷補瀝青混合料的制造和施工技術。

2.1冷補瀝青混合料的生產工藝流程。

冷補瀝青混合料的特性應在實際施工過程中進行檢驗。本研究課題設計開發的冷補瀝青混合料，每年冬天集中建筑施工（11月至4月）生產量2000噸上下。

2.1.1礦料。

冷補料由瀝青混凝土混合而成。選用架構壓實度構造的原料配合比，具備良好的透水性和清雪性。常見的冷補料規格型號為LB10、LB13，適用深層低于5cm的坑槽。當坑深超出5公分時，應挑選規格型號為LB16、LB19的冷補料。

2.1.2栽培基質瀝清。

針對公路工程施工環境要求，挑選合適低溫環境作業的瀝青道路，文中采用100#栽培基質瀝清配備，其每一項性能指標均合乎JTGF40-2004標準《道路石油瀝青技術要求》。

2.1.3油漆稀釋劑。

文中選用高品質柴油機做為冷補油漆稀釋劑，探尋不同環境溫度下柴油機規格型號的類型。具體生產制造中，常溫狀態冷補料為-10#柴油機，低溫冷補料為-35#柴油機。

2.1.4冷補添加劑。

文中科學研究設計開發的瀝清冷補料，其成份為多對二甲苯環氧樹脂膠聚合物。原材料成份包含改性材料、引氣劑、增效劑等。通過持續驗證，冷補添加劑的劑量為3%。

2.1.5生產制造冷補瀝青混合料。

在生產設備中，應最先將基材控干，油漆稀釋劑和冷補添加劑按方案設計配置成冷補瀝青混凝土溶液，隨后在混合料中添加礦物，最后添加瀝青混凝土液，充分混合。

生產制造冷補瀝青混合料的要求。

冷補瀝青混合料可以全年均值應用。依據建筑施工的重要性，應合理配置低溫易性。低溫易性與原抗拉強度的對應相關。冬天冷補應融進-35℃之上。

冷補瀝青混合料，在生產過程中應需注意防止錯料混凝土裂縫，攪拌時間應依據具體情況開展調整，并且經過試拌確定，在礦料中添加冷補瀝青混凝土后，工業設備的攪拌時間不適合高過40℃，攪拌時間應根據具體情況開展調整。攪拌生產加工分成兩個階段：第一階段，礦料在干燥槽中干燥、除塵、挑選，按方案設計提前準備進入到攪拌缸，攪拌混和，堆積致冷至40℃以下;第二，致冷礦料送至攪拌，不能再鍋糊。進到攪拌缸后，馬上添加冷補瀝青混凝土液開展二次攪拌。

2.2冷補瀝青混合料的施工技術。

冷補適用不同工作標準下的迅速修復工作，現以某省一級城市道路維修工程施工流程詳解施工工藝。

（1）坑槽解決方法：為了更好地能夠更好地修復表層的外觀，用中小型服務器具將坑槽切成要求圖型，保證坑壁站起。與此同時清除坑內臟物、灰塵、碎渣、殘雪等。尤其是冬天應用融雪劑后，一定要清除露霜。

原材料挑選：普遍的冷補瀝青混凝土型號規格為LB10、LB13，適用深層不超過5cm的坑槽。當坑深超出5公分時，應挑選型號規格為LB16、LB19的冷補料。

攤鋪輾壓：依據實際需求量，將冷補原材料倒進處理好的坑槽中整平，應高過原路面約2cm。用平面設計震動夯或光輪壓路機輾壓，確保壓實度和平整度。

擴展開放城市交通：冷補料工程項目完工后，馬上能擴展開放城市交通。沈陽北陵街、崇山路、一環路立交橋等一級城市道路選用冷補料迅速修復。

2.3冷補瀝青混合料的增加值。

（1）可以減少路面維護保養成本。瀝清路面一旦毀壞，應該馬上修復，不然毀壞面積將快速蔓延。調查研究報告表明，冬天導致的坑槽在未修復的情形下，第二年春天坑槽面積將分散到原先的3～5倍，部分路面會形成多個坑槽集聚。因為雨雪天會通過坑槽滲入基礎上，對坑槽周邊的路面造成差異水平的毀壞。冷補瀝青混凝土和創口貼一樣，可以迅速修復，從而確保路面的一致性，提高舊路面的使用時間，降低路面維護保養成本。

（2）優良的社會發展經濟收益?？硬坌纬珊?，會明顯嚴重影響公路交通安全，尤其是大中小型車假如一不小心駛進坑槽，很可能會產生不同程度的路面道路交通事故。因此坑槽的修復一定要做到三快：迅速修復、迅速抗拉強度、迅速全線貫通，可以利用冷補料來修復?？硬奂皶r修復，路面完好無缺，行車安全舒服，降低擁堵，降低交通安全事故，城市道路的形象進一步提高。

結語：

通過數年的社會實踐活動，路面冷補技術早已比較完善，冬天冷補材料的運用也早就逐步形成一定的經營規模。選用冷補材料，有效地提高了冬天路面的安全性，增加了路面使用期限?？墒牵行У卣莆斩炖溲a材料的運用實際效果，就務必密切關注以上運用要點。

參考文獻：

[1]強慧.冬季市政道路養護中采用冷補瀝青混合料的應用[J].科技展望，2017，14（17）：19+21.

[2]李延猛.高性能冷補瀝青混合料材料組成與性能評價[D].長安大學，2017.