瀝青混凝土預(yù)制板修補路面坑洞的技術(shù)應(yīng)用分析

作者簡介：黃瑞德（1982—），工程師，主要從事高速公路養(yǎng)護技術(shù)管理工作。

摘要：為探討高速公路瀝青路面坑洞快速修復(fù)工藝，文章依托南寧環(huán)城高速公路日常養(yǎng)護維修項目，從原材料控制、混合料級配設(shè)計、施工工藝控制等方面，分析了瀝青混凝土預(yù)制板修補路面坑洞技術(shù)在南寧環(huán)城高速公路日常養(yǎng)護維修項目中的應(yīng)用。結(jié)果表明：該項目通過采用高品質(zhì)的改性瀝青和集料，嚴格控制級配設(shè)計，制作了優(yōu)質(zhì)的瀝青混合料預(yù)制路面坑洞板，顯著提高了瀝青路面坑洞修補材料的高溫穩(wěn)定性、抗飛散性等路用性能，修補的瀝青路面坑洞質(zhì)量好，并具有良好的滲水、平整、抗滑效果。

關(guān)鍵詞：養(yǎng)護；預(yù)制板；坑洞；施工工藝

中圖分類號：U418.6⁺7

0 引言

截至2030年底，廣西規(guī)劃建設(shè)高速公路里程約15 000 km，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，汽車保有量和道路交通量日益增加，再加上超載、超限現(xiàn)象屢次發(fā)生，早期修建的瀝青混凝土路面出現(xiàn)了不同程度的損壞，亟須進行養(yǎng)護維修^[1-3]。傳統(tǒng)的瀝青路面坑洞修補工藝，是直接對坑洞填充混合料，易出現(xiàn)級配設(shè)計不合理，施工工藝不成熟，導(dǎo)致修補的路面坑洞性能指標難以達到規(guī)范要求等情況^[4-7]。基于此背景，在坑洞修補中采用瀝青混凝土預(yù)制板技術(shù)，該技術(shù)修補路面坑洞具有行車舒適、經(jīng)濟性好、維修方便等優(yōu)點^[8]。本文以廣西交通投資集團南寧高速公路運營有限公司2022—2023年公路維修養(yǎng)護工程項目為依托，研究瀝青混凝土預(yù)制板修補路面坑洞技術(shù)應(yīng)用實施可行性，為瀝青路面坑洞修補技術(shù)推廣應(yīng)用提供重要參考和技術(shù)支持。

1 工程概況

廣西交通投資集團南寧高速公路運營有限公司轄段內(nèi)的2022—2023年度養(yǎng)護項目，包含轄段內(nèi)主線及立交匝道與收費站內(nèi)外廣場的路基、路面、設(shè)施的維修養(yǎng)護。合同規(guī)定危及行車安全的路面坑洞（S＞0.04 m²，h＞2 cm）須在發(fā)生后立即采取防護措施，于24 h之內(nèi)修復(fù)完畢并恢復(fù)通車；普通坑洞（0.01 m²≤S≤0.04 m²，1 cm≤h≤2 cm）于發(fā)生后7 d內(nèi)修復(fù)完畢，每公里路面坑洞面積≤0.04 m²。

2 原材料質(zhì)量控制

2.1 瀝青

該項目瀝青混凝土預(yù)制板采用高性能的SBS I-D型成品改性瀝青。所檢指標符合規(guī)范要求，檢測結(jié)果見表1。

2.2 集料

本項目瀝青混凝土預(yù)制板粗集料采用強度較高的輝綠巖碎石、細集料采用0～3 mm石灰?guī)r機制砂，粗集料測試結(jié)果如表2所示。

2.3 礦粉

礦粉在瀝青混合料中的主要作用是改善瀝青和集料間粘結(jié)性，提高瀝青混合料的抗水穩(wěn)定性、抗老化性能、抗剝落性和施工和易性。該項目采用石灰?guī)r礦粉。

3 配合比設(shè)計

該項目預(yù)制的瀝青混凝土板混合料由廣西平南路項目1標工地實驗室提供，并進行瀝青混凝土板加工預(yù)制。設(shè)計生產(chǎn)配合比如表3、表4所示，表5所示為最佳油石比下瀝青混合料各項性能指標。

由表5可知，采用該種原材料及配合比成型瀝青混合料試件，體積指標滿足規(guī)范要求。馬歇爾穩(wěn)定度能夠達到11.36 kN，遠超規(guī)范要求的＞8 kN的指標，馬歇爾穩(wěn)定度指標越高，高溫性能越好，說明成型的瀝青混合料試件高溫穩(wěn)定性表現(xiàn)優(yōu)異。同時，浸水殘留穩(wěn)定度與凍融劈裂試驗強度比指標滿足規(guī)范要求，且指標均能＞90，這兩個指標是瀝青混合料抗水損害性能的指標，其數(shù)值越高，證明抗水損害能力越強。車轍動穩(wěn)定度指標達到11 900次/mm，約為規(guī)范要求值的3倍。從這三項指標中可以看出，成型的瀝青混合料抗高溫車轍以及抗水損害能力優(yōu)異，具有良好的路用性能。

4 瀝青路面坑洞修補施工工藝

4.1 預(yù)制瀝青混凝土板

將瀝青混合料裝入車轍試驗?zāi)＃谝?guī)定的壓實溫度下，采用小型振動壓路機進行碾壓，使瀝青混合料壓實密度達到馬歇爾標準密度的100%±1%。成型后的瀝青混凝土預(yù)制板尺寸為30 cm×30 cm，厚度為4 cm。

4.2 施工準備

將路面坑洞面積鑿至30 cm×30 cm，鑿深4 cm，刷勻乳化改性瀝青粘層，瀝青用量為1 kg/m²，并采用粒徑為3～5 mm的碎石墊平。

4.3 安裝瀝青混凝土預(yù)制板

將瀝青混凝土預(yù)制板安裝平整并夯實，打掃現(xiàn)場衛(wèi)生后即可開放交通。

5 瀝青混凝土預(yù)制板安裝實施效果

根據(jù)廣西南寧環(huán)城高速公路段瀝青混凝土預(yù)制板維修現(xiàn)場檢測結(jié)果，瀝青混凝土預(yù)制板維修路面坑洞的平整度、抗滑性能、滲水效果顯著，維修質(zhì)量控制效果優(yōu)良。

5.1 平整度

依據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTG 3450-2019）中T0931的相關(guān)規(guī)定，采用最大間隙法對修補的路面坑洞進行評價。根據(jù)規(guī)范要求，維修的路面坑洞平整度要求＜3 mm。平整度測試結(jié)果見圖1，最大間隙均≤1 mm，滿足規(guī)范要求的＜3 mm，平整度優(yōu)異。

5.2 滲水性能

依據(jù)《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》（JTG 3450-2019）中相關(guān)規(guī)定，采用路面滲水儀對維修的路面坑洞滲水性能進行評價。滲水系數(shù)測試結(jié)果表明，修補瀝青路面無滲水。

5.3 抗滑性能

抗滑性能是路面檢測的主要指標之一，良好的路面抗滑性能可有效減少雨天時高速公路的事故發(fā)生率。為綜合評價排水瀝青路面的抗滑性，用擺值和構(gòu)造深度對維修的路面坑洞抗滑性能進行評價。根據(jù)規(guī)范相關(guān)要求，排水瀝青路面的擺值應(yīng)＞42，構(gòu)造深度應(yīng)＞1.2 mm。擺值測定結(jié)果見后頁圖2，構(gòu)造深度測定結(jié)果見后頁圖3，指標均滿足規(guī)范要求。

6 結(jié)語

針對廣西交通投資集團南寧高速公路運營有限公司2022—2023年公路維修養(yǎng)護工程項目瀝青混凝土預(yù)制板修補路面坑洞應(yīng)用研究，得到主要結(jié)論如下：

（1）瀝青混凝土預(yù)制板修補路面坑洞在采用優(yōu)質(zhì)的原材料以及適宜的配合比的情況下，瀝青混合料各項性能指標優(yōu)良，顯著高于規(guī)范規(guī)定要求。

（2）現(xiàn)場檢測結(jié)果表明，瀝青混凝土預(yù)制板修補路面坑洞的平整度、抗滑性能、滲水系數(shù)等指標均顯著高于規(guī)范要求，實施效果較為顯著。

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收稿日期：2023-12-10