沥青路面坑槽病害成因及快速修补技术

2017-06-21贾圣东蔡唯楚

中华建设科技 2017年4期

关键词：道路工程沥青路面

贾圣东++蔡唯楚

【摘要】坑槽是沥青路面常见病害，本文全面细致的分析了沥青路面坑槽形成原因，进而针对国内外沥青路面坑槽修补技术进行了介绍，最后結合我国实际情况，针对沥青路面坑槽病害特征，论述了适合于我国的沥青路面坑槽。

【关键词】道路工程；沥青路面；坑槽；快速修补

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）坑槽病害是沥青路面常见的病害之一，形成的原因是沥青路面在使用过程中反复受到行车荷载和自然环境的作用，使得路面粘结力薄弱的区域，集料逐渐剥落，呈现松散状，最终形成坑槽。坑槽病害严重影响了道路交通的安全性和舒适性，降低路面的使用品质，若不及时修补坑槽，会加剧路面结构的破坏，进一步发展将导致路面出现功能性破坏，缩短沥青路面的使用寿命。

（2）坑槽病害一般出现在道路的行驶轮迹带附近，特别是在长大纵坡、大型立交、桥梁、隧道及收费站出入口等路段，由于车辆频繁变道、起步加速、刹车制动，轮迹带上抗滑表层破损尤为严重，坑槽病害较为集中。目前对沥青路面坑槽的修复措施主要是按照“圆洞方补，斜洞正补”的原则对坑槽进行开槽、切边处理，在做好开槽的粘结、防裂等处理后用热拌沥青混合料进行灌注回填，待热拌沥青混合料冷却后恢复交通。现在的修复措施存在占道施工时间较长、灌注材料与原路面粘结能力不强、灌注材料平整度不好控制等问题，使得坑槽修复后的耐久性较差，易再次出现病害而频繁维修。

本研究将针对沥青路面坑槽修补技术，对国内外技术现状及发展趋势进行介绍，最后针对我国实际情况，探讨适合于我国的沥青路面坑槽快速修补技术。

2. 国外沥青路面坑槽修补技术

（1）国外对于冷补沥青修补沥青路面坑槽的研究较早，早在二十世纪初美国和苏联就开始着手这方面的研究，继而日本、欧洲等国家也展开对冷补沥青混合料进行研究。当时冷补料使用的结合料主要为乳化沥青，各国对于冷补沥青混合料的关键技术乳化沥青研究也取得了较多的成果，而且也开发出更多的新型修补材料。

（2）前苏联的研究表明冷补沥青修补料和传统热补料的本质差别在于粘结沥青的不同，前者采用的是稀释沥青，粘度较低，常温下呈现液态或半固态；后者使用的是基质沥青，只有在高温下才具有流动性，才可以施工作业。而且研究表明对于矿粉的用量差异会影响矿料表面沥青膜的厚度，是影响冷料修补效果的关键。

（3）美国公路战略研究计划对沥青路面坑槽冷补技术进行了试验研究。提出了一整套完整的沥青路面技术规范，着重研究了冬季低温条件下，冷修补料用于坑槽的临时修补及冷修补料的强度。

（4）英国研发一种沥青路面坑槽冷补材料。并在1991年颁布了针对沥青路面坑槽修补的相关规范，禁止之前使用的具有存储性的沥青碎石。且英国运输与道路研究所对于沥青路面冷补料研究较为深入，研发的冷补料具有较好的使用性能。

（5）日本昭和沥青工业株式会社根据温度研制出不同型号的稀释剂，生产出多种类型的沥青修补材料，尤其是冬季类型的修补材料在低温下也能够很好的施工。

（6）加拿大的 TCG 材料公司也研制了一种储存式沥青混合料。它是将基础沥青、添加剂、稀释剂以及级配良好的集料，按照一定的制备工艺，制备成冷补沥青修补料。其选用改性沥青作为基础沥青，推荐采用碱性集料，如石灰岩，矿料级配有多种系列，以适应于不同场合的需要。所有级配类型从骨架结构来看，均属于开级配骨架空隙结构，级配范围广，矿粉用量极少，而最佳沥青用量在 4.5%到 5.5%之间。

3. 国内沥青路面坑槽修补技术

（1）国外的冷补沥青修补料大多数都是采用不同的乳化沥青或稀释沥青，与级配适当的矿料制备而成。通过不断地改进冷补沥青修补料的原材料性能、级配设计以及制备工艺，尽可能提高冷补沥青的技术性能，已经形成了比较成熟的制备工艺和产品系列，并已经广泛的应用于实体工程。

（2）我国对于冷补沥青修补的研究起步90年代，并借鉴外国冷修补技术，先后研制了多种复合类沥青路面坑槽修补材料，取得了一定的成果，并且有些产品已经应用于实体工程中，但是该技术在我国养护领域仍不完善，需要做更深层次的研究。

（3）东北林业大学进行了此类修复材料的长期使用性能研究。主要对两类材料进行研究，一种是沥青加煤油，一种是沥青加柴油，并进行了大量的室内试验，在此基础上铺筑了试验路，两年后观察路表没有出现裂缝，路用性能较好，但是表面出现泛油及轻微小坑槽。山西、河北也进行了此类材料的研究，其主要针对乳化沥青和水泥进行了探究，用于沥青路面时，虽达到施工简便，低温下可进行修补，但是，长期使用性能低，发挥作用时间较短。

（4）长安大学张秀华老师等进行了此类材料的研制，并有成品研制成功。此冷补材料具有较好的环保性和施工简便性，修复后初期在荷载的作用下，不断的和旧沥青路面粘结、融合，修复后路面具有一定的柔软性，该材料不粘车轮，不粘修复工具，受天气影响较小，施工成本降低。同济大学吕伟民教授对此类材料从材料强度形成机理方面进行了系统研究，认为材料的介质是沥青，沥青分子的作用为粘结力提供重要的来源，吕教授于 2000 年 6 月在江扬北路大桥应用于坑槽修复，只用了人工夯实，经过后期观察修复效果较好。

4. 结语

尽管国内外有众多学者针对沥青路面坑槽修补开发出许多新材料，但从目前实践来看，各类材料层次不齐，性能差异巨大。尤其是针对冷补料的耐久性问题，始终没有得到有效解决。究其原因，我国对于冷补沥青混合料的研究相对不足，其研究理论不够完善，研究体系不够系统化。目前由于材料、工艺以及设备的不足，存在修复后耐久性差，抗冲刷能力差的问题。因此，今后我国应加强对于沥青路面冷修补材料及相关技术的研发投入，以开发出具有普遍适用性且耐久性能优良的坑槽冷补材料。

参考文献

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[文章编号]1619-2737（2017）03-21-576