瀝青混凝土路面坑槽形成原因及修補關鍵技術

謝會申

（中國路橋工程有限責任公司，北京 100011）

瀝青混凝土路面中坑槽現象作為一種普遍存在的病害，其特點主要表現為發生突然，并且逐漸波及周圍正常的路面，其主要原因在于其載荷有限以及水的影響。目前，相關施工人員采用多種技術進行處理，通常有挖補式、填料式、噴射式、熱料熱敷、熱料冷敷等。但在實際施工中，需要結合當地的地理特征以及坑槽產生原因合理使用修補技術，這樣可以節約工程投入，并且確保修補效果更加可行。

1 瀝青混凝土路面出現坑槽的產生形式

1.1 鋪裝層構造物形成的坑槽

橋面鋪裝層由水泥混凝土梁及瀝青鋪裝而構成，且材料之間具有一定的差異性。橋面容易受雨水損壞，其防水性尤為重要，一旦防水功能出現問題，會增加橋面產生坑槽的幾率。由于水泥混凝土梁及瀝青粘結層處兩種材料變形方式不同以及其他一些客觀原因，使得兩層之間不易粘合，易產生分層。一旦橋面防水出現問題并且通行車輛負荷過重，會使得橋面鋪裝層上的瀝青剝落甚至脫皮，從而出現坑槽[1]。

分析以往的橋面養護經驗發現，在連續陰雨天氣過后，橋面易產生坑槽，出現嚴重的翻漿現象。10cm 左右厚度的橋面鋪裝層會出現大約3～5cm 厚度的坑槽，相對來說不算深。

1.2 表面層的坑槽

瀝青混凝土路面產生的坑槽中通常最早出現，也是最容易出現的一類，主要由于路面表面層的不穩定性造成。表面層由瀝青及石料等混合而成，兩種物質不易粘附，造成混合物料間空隙較大，遇到雨雪天氣時，路表水滲入表面層混合物料中，經過長年累月的浸泡，使得路面表面愈加脆弱[2]。一旦車輛載荷過重，被水浸泡的石料更容易被車輪壓散，從而甩出，逐漸形成坑槽。此類坑槽的厚度也不算深，通常為3cm 左右。

1.3 表面層與中間層的坑槽

當瀝青混凝土路面的底面層使用空隙率低于10%的密級配瀝青混凝土混合料，而表面層以及中間層的用料是空隙率在10%以上的瀝青碎石混合料時，空隙率越大，路表水越易通過孔隙滲入混合料并滯留其中，從而破壞路面的穩定性，降低其強度和剛性。一旦行車路面荷載過重，路面的表面層和中間層的瀝青與集料的粘附性降低，會出現瀝青剝落，局部產生網裂、沉陷，甚至發生粒料分離現象，松散的粒料被車輪帶起，從而出現坑槽。此類坑槽的厚度大約9cm 左右。這類坑槽在最初發現后一般能得到及時有效的修補，因而成型的數量相對較少。

1.4 底面層與基層的坑槽

如果沒有及時補救瀝青混凝土路面表面層與中間層的坑槽，就會危及到路面的底層與基層，路面出現嚴重翻漿現象，一旦遭遇荷載過重的情況，在荷載作用下產生的動水壓力會不斷沖刷混合料，造成瀝青混凝土松散、路面基礎結構被破壞[3]。車流量越大，車輛荷載越重，動水和孔隙水的壓力越強，沖刷作用就越嚴重，形成的坑槽也越深。此類坑槽厚度通常在10cm 以上，出現在路面表層及中間層被破壞之后，如果前期得到有效治理，可遏制此類病害的發展進程。

2 瀝青混凝土路面坑槽出現的影響因素

2.1 基層缺乏足夠的強度

瀝青混凝土路面坑槽的產生具有多方面的因素，是否出現坑槽還受到混凝土路面基礎層的強度是否達標的影響。不同強度出現的坑槽也會有差異。這就需要在混凝土路面施工過程中嚴格按照規范流程操作，相關管理人員結合現場實際情況嚴格監督施工作業，確保施工所用設備與設施符合工程具體特點，在壓平與壓實過程中確保工作到位。確保基層混凝土路面的強度符合標準，這樣即使日后出現坑槽的情況，通常修補路面局部位置即可[4]。

2.2 瀝青路面混凝土層透水

瀝青路面混凝土透水現象比較普遍，這需要熟悉其影響因素并制定具有針對性的解決措施。進行修補作業之前，需要合理處置透水情況，分析透水的主要原因，并采取科學措施提升路面強度，進而確定修補坑槽的措施。

2.3 瀝青基層與混凝土層出現局部干擾層

當瀝青基層與混凝土層出現局部干擾層后，就會產生龜裂病害，因此瀝青基層與混凝土層施工中務必高度重視其施工技術的應用與施工注意事項，及時采取針對性的措施進行修補。一般的修補方法并不能有效解決干擾層面，要結合實際情況找到問題的根源，合理補充潛在的干擾層，以實現有效修補。

3 選用坑槽修補材料分析

就整體而言，由于導致坑槽產生的原因多種多樣，因此，在修補坑槽的過程中，所使用的方法和材料也會有所差異。這就需要需要明確出現坑槽的具體原因，結合工程具體的情況來選擇。

一般使用的坑槽修補材料主要包括膠泥類和瀝青類型的材料、聚氨酯類、樹脂類、橡膠類型的材料以及高強、快凝水泥、聚合物砂漿類水泥混凝土表面修補料。目前，施工人員在施工中首選第一種材料，修補過程中使用的方法為“圓洞方補”，有效控制了基層的質量。在施工中，樹脂類與聚氨酯類的橡膠材料需要注意統一質量。實施修補工作中，首先劃出預計垂直或者平行于路中心線的挖槽修補輪廓線，再按照常規的順序來實施，填充過程中所使用的橡膠類材料的形狀通常為長方形或者正方形。相關調查顯示，高強、快凝水泥以及聚合物砂漿等材料具有較強的承擔載荷的能力，如果在修補坑槽中需要提升修補技術，防止后期出現裂縫與變形的情況，在材料的選擇上可以優先考慮使用高強、快凝的砂漿類材料。

在選擇瀝青混凝土修補材料過程中，其關鍵在于不能忽視環境因素對材料帶來的影響。由于現場施工環境的差異性，最終所產生的影響也各有不同，比如溫度因素，在不同情況下將會影響修補工作的收縮能力和應力效果。因此，在修補工作中，混凝土結構特點與類型的選擇是需要注重的其中一點，還要綜合考量，結合修補工作的實際情況以及結構特點全面分析。并且在施工過程中選擇與確定材料時，還需要全面提升與創新其施工技術與操作規范。

4 瀝青混凝土路面坑槽修補技術

4.1 坑槽填料修補

該方法為臨時性的修補方式，主要操作為在坑槽內放置散料，然后進行簡單的清理，若情況比較緊急可不用清理，然后將瀝青混合料放置其中，碾壓成型。該方法的主要特點在于操作方便、能夠實現快速維修且使用的設備較少，適合在冬季以及雨天等特殊天氣或者坑槽數量較多、急需快速維修的情況下運用[5]，其技術工藝如圖1 所示。

圖1 坑槽填料修補工藝示意圖

主要操作流程為：首先對坑槽進行清理，將坑槽中存在的雜物與積水清除干凈，使用掃把或者吹風機將松散的物料清出來，若坑槽內積水較多，可用拖布等吸干水分。完成以上操作后將新的物料填入坑槽內，并結合使用相關工具，填料時先將坑槽的周圍填滿，逐漸向中間填充，以避免坑槽周圍各個角落出現空洞的情況。以材料類型以及壓實設備功率為依據確定填料厚度，以基料的最大粒徑等因素確定材料類型，通常應該控制厚度在10cm 左右。如果使用的混合料為熱瀝青，盡可能使用一層完成填料工作，這樣能夠起到保溫的作用，確保壓實度到位，并且如果采用分層的方式碾壓，表層以外的邊縫可能無法壓實到位，對此可使用推平板推勻填料，使填料處于平整狀態，注意使用工具一般不用鐵耙，這是因此鐵耙容易造成瀝青混合料離析的情況，并且快速降低熱瀝青混合料的溫度。此外，需要盡快清理坑槽以外的填補料，防止在碾壓后路面會形成薄層；最后碾壓成型，所用設備通常為壓路機或者平板夯等，選用設備時盡量選用具有振動功能的設備，確保壓實度，如果壓實設備緊缺，可使用運輸瀝青混合料的卡車進行碾壓，確保碾壓后的路面與原路面處于平整狀態，如果碾壓設備功率達不到要求，修補的路面需要略高于原路面≤5mm，這樣，在公路運營過程中，可通過車流量的載荷再次壓實，最終使得整個路面處于平整狀態。

4.2 坑槽挖補修補

該方法在坑槽修補工藝中比較常用，首先對不規則的瀝青混凝土路面進行切割，使其成為矩形，然后下挖至坑槽下受損害的部位，或者直接挖至病害最底面，如圖2 所示，這樣添加的新物料會更加堅實，以確保維修后的路面使用壽命更加長久，維修后壽命可延長5 年以內，主要原因在于其徹底清除了病害，該方式還被稱為永久性維修。但該工藝的不足之處在于成本高昂，因此，修補工作中需要結合施工現場的情況合理選擇相應的施工技術，以防出現浪費施工成本的情況。

圖2 坑槽挖補修補工藝示意圖

4.3 冷料冷補

冷料冷補工藝使用也比較普遍，并且應用效果滿意，能夠有效修補路面出現的裂縫。并且該工藝對于處理路面出現的較深裂縫也比較有效，其施工速度較快，能夠應對路面修補出現的緊急情況。該方法的防水性能以及持久性能也比較強，可在極端天氣下作業。

4.4 熱料熱補

該工藝目前適用于面積較大的混凝土施工作業中，主要方法是將原材料進行加工處理，提升溫度，趁熱進行修補，可在時間較短的情況下完成坑槽的修補作業。該工藝還能在混凝土施工不當而造成一系列問題中使用且操作簡單。

5 結束語

綜上所述，介于瀝青混凝土路面的坑槽原因較多，修補前需要進行綜合考量，采取針對性的修補技術，杜絕在所有的修補作業中使用一樣的技術，以避免事倍功半的結局。發現路面出現坑槽病害后，需要盡快采取合理修補技術，保障公路運營的質量以及通暢性。