JK牌冷补材料的生产及在洛界高速上的应用

张幸伟+谢克+马颖慧+孙海娜

摘 要：一套合适的施工工艺是材料优势得以发挥的关键，尤其是冷补沥青混合料，必须有一套严格的生产工艺和施工工艺。本章将详细介绍JK系列冷补料的生产工艺、施工工艺以及在现场的应用情况。

关键词：冷补料；生产工艺；开槽；修补工艺

本文通过对比试验研制出稀释降粘剂和对沥青以及级配的对比试验，开发出新型的、耐久的适应于高等级沥青混凝土路面坑槽修补的冷补沥青混合料（简称JK冷补沥青混合料），提出了JK冷补沥青混合料的配制方法和适用范围。

1 JK冷补沥青混合料的生产工艺

冷补沥青混合料的生产方式较为灵活，一般提倡用大型机械大量拌合，然后密封保存，在半年内可以随用随取。如果在特殊条件下也可以在修补现场使用小型移动式拌和机进行实地生产。JK冷补沥青混合料的生产流程如图1所示。

1.1 JK复合型聚合物改性剂掺配工艺

⑴先加入稀释剂、添加剂和稳定剂，然后边加改性剂边搅拌（可采用搅拌器），为使其充分溶解，可适当加热，温度控制在50～60℃，一般搅拌40～60分钟，使其稠稀及颜色均匀为止。

⑵掺配的JK冷补添加剂冷却后装入密闭容器中，应注意防止改性剂与明火接触。

⑶改性剂使用前应充分搅匀避免离析。

1.2 冷补沥青液的掺配工艺

1.掺配比例

液体沥青掺配时，具体掺配的比例根据改性剂的稠稀和使用的沥青标号通过道路标准粘度试验确定，使掺配后的液体沥青的标准粘度范围宜为C560=50～110秒，闪点大于120℃。拌制好的混合料如存放时间长，应采用高剂量改性剂；存放时间短则可选用低剂量的改性剂。掺配比例可参考表1。

1.3 冷补沥青混合料的拌制工艺

⑴矿料要求洁净、干燥、坚硬、表面粗糙、有棱角、無风化，其它技术指标要能满足沥青路面对粗集料的要求，且压碎值不大于25%。

⑵级配类型选定：一般面层铺筑层厚的选用大为13或16粒径级配，中面层16或20粒径级配；矿料级配尽量和原来路面的级配一致；坑槽修补一般只修补上面层，个别严重地段修补上面层和中面层，两层，修补两层时上面层可选用小粒径级配。也可都用AC-16C级配。

⑶冷补沥青混合料的生产

在拌制冷补沥青混合料时，可用人工拌制，也可用强制式水泥拌和机或小型沥青混合料拌和机拌制。石料用AC-16C级配，用最佳油石比的AH-50基质沥青分别按20%、25%、30%三种比例配制g、c、d三种冷补沥青液。其中g型石料加热温度到100℃，g型冷补沥青液加热到80℃，在90℃的拌合锅内搅拌；c型石料加热温度到90℃，c型冷补沥青液加热到70℃，在80℃的拌合锅内搅拌；d型石料加热温度到70℃，d型冷补沥青液加热到50℃，在60℃的拌合锅内搅拌；直至沥青均匀地裹覆在矿料表面，无花白现象，有润泽感。其他工序和热拌沥青混合料一样。

1.4 冷补沥青混合料的储存

JK冷补沥青混合料拌制好后，摊在干净的水泥地面上摊铺厚度小于2cm，待温度降低到常温后，装入密封的袋里保存。为了避免混合料压密实而不好摊开，一般单层立放为好。短期存放可堆放存储，但表面最好遮盖，以免沥青中的轻质成分挥发影响它的可操作性。

2 JK冷补沥青混合料的修补工艺

由于不同等级道路对修补工艺的要求不同，因而相应的修补效果也存在差别。为了获得更好的修补质量，必须遵照严格的修补工艺进行施工。这样不仅可使修补的寿命大大延长，减少重复维修的次数，更重要的是减少了对交通的中断，减少了作业人员在不利条件下的工作时间。

JK冷补沥青混合料应用于路面破损修补的修补工艺，大致可归纳为以下四大步骤：坑槽开挖、涂粘结层、填充冷补料、坑槽压实。

（1）坑槽开挖

在对路面局部破损修补前，应将破损处开槽成型。首先确定路面破损部分的边界和深度，按照“圆洞方补”原则，划出大致与路中心线（即行车方向）平行或垂直的开槽修补轮廓线（正方形或长方形），每边至少应进入完好路面l0cm（即挖去路面松散、破碎的旧料直至坚实部分），并沿划好的修补轮廓线开挖坑槽，要求成型的坑槽壁面应尽可能保持与路平面垂直，坑槽底部平整、坚实，最后再将挖掉的旧料刨出坑槽。

（2）涂粘结层

沥青路面坑洞破损部分经过破碎机和切割机开槽成型后，应先向坑槽壁面和底面上均匀地喷洒一层粘结材料，浸润坑槽内表面裸露出的石料，从而提高JK冷补沥青混合料与原有路面材料间的粘结效果。

（3）填充冷补沥青混合料

按坑槽的大小计算好用料量，然后拆袋将冷补沥青混合料填入坑槽内。如坑槽深度大于5cm可分两层填入，底层击实后再铺面层（松方系数控制在1.2～1.5）。表面整平进行压实，压实后比旧路面高5～8mm。

（4）坑槽压实

JK冷补沥青混合料的压实可根据实地环境决定采取最合适的压实方法。常用的压实方法有：①人工压实。当修补面积较小时，通常采用此法，人工压实的工具主要是铁铲铲背或平底铝压板。②振动平板夯。振动压实是一种较好的压实方法，在垂直压力的作用下使裹覆了沥青薄膜的矿料颗粒相互嵌挤而又重新排列，并将混合料空隙中的空气排出，从而使材料变得更加密实。③压路机。大面积修补时，使用压路机进行碾压，压实效果良好。④利用行驶车辆进行碾压。当条件有限而无法采用其他压实方法时，可采用此法。对于高速公路，建议尽量用6t以上的压路机碾压，达到合适的压实度和孔隙率。

3 JK冷补沥青混合料的应用效果

为了检验K系列冷补沥青混合料在实际工程中的修补效果，本论文选择了原洛界高速服务区附近，选择有典型病害的坑槽进行修补。洛界高速全长50.191公里，2002年12月底通车试运营，至现已达9年之久，沥青混合料已严重老化。洛界高速公路破损主要集中在行车道，在本段选择东幅行车道k1165+200附近有典型病害的六处坑槽进行修补。

通过在洛界高速上的应用，以及六月后的观察效果来看，JK沥青冷补料修补的坑槽，经过一个冬季之后，效果良好。

4 小结

JK冷补沥青混合料的研制开发为河南省南北公路路面坑槽的修补技术做了一定的重要贡献。从开发研究、试验分析、工程应用的情况来看，JK冷补沥青混合料路面修补技术将逐渐走向成熟，并且取得了成套技术成果。

（1）本文提出了JK冷补沥青混合料的生产工艺（包括生产温度，掺配比例等），其生产流程简单方便。

（2）提出了JK冷补沥青混合料的施工工艺，其工艺简单，方法简便易行，机械设备通用，易于推广应用。JK冷补沥青混合料施工简单，各个季节、各种天气都可以使用。

（3）通过JK沥青冷补料在洛界高速上修补的坑槽的效果来看（六月后且经过一个冬季之后），效果良好。

参考文献

[1]任永利·HU-L冷补料在高等级公路沥青路面养护维修中的应用· 广东公路交通· 2003.4

[2]张幸杰·AH冷补沥青混合料技术研究·硕士学位论文·2011.06

[3]张新天、高金歧· 沥青路面冷补材料与应用技术的研究· 北京建筑工程学院学报· 2004.3

[4]绿伟民、冯健理等· 冷铺沥青材料的特性与配制技术· 东北公路· 2002.4