沥青路面坑槽病因分析及修补措施

李占伟

(河北省高速公路京秦管理处唐山养护工区)

1 病因分析

坑槽是沥青路面各类破损中经常出现且危害性较大的一类严重病害。特别是在降雨后或在冬春季之交雪水的反复冻融后，会产生大量的坑槽破损，这对路面使用性能影响很大。针对不同形式、不同属性的坑槽破损，分析并研究其产生的原因，有助于坑槽修补技术研究的深入进行，有利于提出新的维修养护方法和理念。总结产生坑槽的主要原因有以下几方面。

(1)表面层沥青混凝土施工空隙率过大，级配控制不严，沥青混合料拌和不均匀，碾压不够密实，局部压实不足，增大了表面孔隙，当雨水通过沥青面层空隙侵入到路面结构内部不能及时排出，滞留在沥青混凝土的孔隙中时，水分润湿沥青和集料，使沥青剥落而导致坑槽。

(2)在行车荷载作用下，进入结构层的水会成为动力水，冲刷材料，使各结构层变形增加，强度降低，沥青面层材料产生卿浆现象，出现剥落、松散等病害，最后形成坑槽。

(3)沥青材料与骨料的粘结力不足。规范要求高速公路沥青路面沥青与石料的粘结力不小于4级，有的路段在试验时粘结力是符合要求的，但在沥青混合料生产时，因石料的差异性或沥青用量偏小，使得沥青与石料的粘结力不足，使混合料逐步松散，进而形成坑槽。

(4)由于我国沥青混凝土路面设计中未对路面结构层内排水系统进行综合考虑和设置，面层下多采用半刚性基层，其透水性较差，路面面层渗水滞留于基层表面，造成面层和基层结合部含水量过大，使面层底部沥青混合料稳定性减弱，造成坑槽。

(5)由于沥青面层和基层之间封层施工质量差，未能有效阻止雨水的继续下渗，而渗入水无法排出，长期浸泡基层，在冬季冻胀春季融化和车辆荷载的作用下，致使基层强度丧失，路面基层和面层产生卿浆、坑槽。

(6)施工时混合料加热过高，使沥青老化，过早失去粘结力而使骨料散失形成坑槽。

(7)由于面层低温施工、压实不足、造成路面不密实，透水性较大，骨料与沥青失去粘结，逐渐形成坑槽。

(8)骨料采用了憎油性骨料如酸性石料，骨料没有被沥青完全裹覆，骨料与沥青粘结较差而形成坑槽。

(9)大量超载车辆行驶造成路面坑槽破坏。

(10)被油污染、千斤顶等外力损伤后未及时养护而逐渐形成的。

由于沥青混凝土的不均匀性，坑槽总是首先在局部混凝土孔隙率较大处产生，因此，它是随机分布的一个个孤立的坑洞。沥青混凝土路面出现坑槽破损不仅严重影响路面的平整度和行车的舒适性，而且若不及时对坑槽进行修补，在交通荷载的作用下其破损面会逐渐扩大、加深并连成一片，造成维修费用的急剧增多并危及驾乘车人员的安全。

2 通常的修补措施

坑槽修补主要是针对坑槽、局部网裂、龟裂等病害的修补和加强，同时还可以对拥包、局部沉陷以及滑移裂缝等病害进行修补。通常沥青路面坑槽修补的施工工艺为:测定破坏部分的深度和范围，按“圆洞方补”原则，划出大概与路中心线垂直或平行的坑槽修补轮廓线。开槽应开凿到稳定部分，槽壁要垂直，并将槽壁与槽底清除干净。在干净的槽壁与槽底薄刷一层粘结沥青，随即填铺备好的沥青混合料。新填补部分应略高于原路面，待行驶荷载压实稳定后保持与原路面相平。而具体的坑槽修补方法较多，目前，坑槽的修补通常有两个修补时期，三种修补方法。两个修补时期:一是春、夏、秋季(4月初～10月末)为常规修补期，二是冬季(1月～3月末，11月初～12月末)和雨天为应急修补期。三种修补方法:热料热补法、冷料冷补法、热料冷补法。后二种方法主要为冬季等特殊天气应急方案。

2.1 热料热补方法

(1)用直尺测定破坏部分的范围和深度，按“圆坑方补”的原则，用三角尺划出纵横线，应与中心线平行或垂直坑槽修补轮廓线，挖出的坑槽要规整，应是长方形或正方形。

(2)要用熟练机工，沿坑槽轮廓线进行切割。切割时应严格按照技术人员现场规定的深度进行。

(3)用吹风机把切割出来的泥浆全部吹出来，以便于清边。

(4)破碎时应由内向外，人工清理废料应及时装车运走。对于路面基层有破坏的还应按照实际破坏的大小进行破碎，然后用水泥稳定碎石进行填补夯实。

(5)要用钢丝刷和刮刀清理边缘的泥土，然后用吹风机吹净槽内的杂物。如有渗水的坑槽，要用破碎机将稳定砂基层打一小坑将渗水用干布或海绵吸干净，并吹干。

(6)在干净的槽底、槽壁上薄刷一层粘结沥青，随即将拌和好的沥青混合料填入槽内，松铺系数约为1.16～1.2，用耙子、铁锨将其摊铺均匀，坑槽边缘填入细料。

(7)符合填料标准后，将坑槽边缘周围的废料清除干净并回收，用压路机静压，先压接缝处1～2遍，后压中心，最后用振动碾压3～5遍;先压横向，再压纵向，需保证修补后的密实度及平整度。在碾压的同时需注意边缘处是否多料或缺料，多料应及时清除，缺料应及时增加。

2.2 冷料冷补法

此类工艺主要用于应急性修补，通常先要开槽成型，将待补坑槽松散物、灰尘或淤泥清除，倒入冷补料。松铺系数为1.2～1.5，摊铺均匀，保证坑槽周边材料充足，但不要漫散至坑槽边沿外的路面，后用夯锤或振动式路碾机压实。通常为防止此类情况的发生，通常使修补后坑槽地表面略高于周围路面约5～10 mm。运行一段时间修补处即会与路面持平，每桶25 kg装的冷补材料可修补面积约为50 cm×50 cm、深4.5 cm左右的坑槽。使用冷补材料只需要大约10 min即可开放交通。

2.3 热料冷补法

热料冷补适合于雨天抢救性修复。通常路面在通车几年后，由于雨水会造成路面出现坑槽积水，加深路面的破坏。为了确保行车安全，可以利用热修补设备的加热仓保温热料，沿线填补坑槽。此时不用对原始坑槽进行处理，填满后直接压实，待好天后用加热墙对原修补坑槽接缝处进行加热处理。这样既达到了道路安全防范的应急处理，同时也不影响路面的修补质量，因此这种修补工艺越来越多的被人们采用。

3 结语

总之，沥青路面在使用过程中，难免会出现坑槽等破损病害，若不能及时有效地进行维修，将会进一步使病害加重扩散，加速沥青路面破坏，影响道路的使用安全性能。同时，路面坑槽维修成本较高，而且维修起来影响公路的正常使用，所以对于坑槽病害前期的预防性养护显得尤为重要。在日常养护中对于即将出现的路面裂缝等病害，要及时采用灌缝等措施及时处治，以延缓或杜绝坑槽的出现，降低维修成本。沥青路面一旦出现坑槽，相关管养单位应根据管养公路的实际情况适当选择相应的修护方法，并根据坑槽病害的产生原因，并采取行之有效的防治措施，及时进行维修处理，只有这样，才能确保路面的完好状态，才能延长路面的使用年限。

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