冬季雨季沥青路面坑槽及时维修技术研究

夏存伟

摘 要：作为沥青路面的典型病害之一，坑槽将对路面平整度、舒适性造成严重影响，如果维修不及时，在交通荷载与水的相互作用下，将进一步加剧路面破坏程度，增加养护费用，甚至会对行车安全造成严重威胁。对坑槽进行及时维修，可及时恢复路面表面功能及使用功能，还能消除安全隐患。

关键词：沥青路面；坑槽修补；冷补沥青混合料

中图分类号：U416 文献标志码：A

沥青路面具有无接缝、行车舒适、便于维修等优势，在各地公路施工中得到了大量使用。但在使用过程中，沥青路面因长期行车荷载及自然因素作用，将出现各类不同程度的病害，象松散、坑槽等，从而对路面使用质量造成严重影响。特别是在冬季、雨季等低温、潮湿环境下极易产生坑槽病害，通常难以实施一般修补方法，或修补后耐久性极差。但不及时维修此类病害，同样会对道路使用寿命造成严重影响，甚至危害行车安全，为此，必须重视冬季雨季沥青路面坑槽维修施工。

1 冷补沥青混合料性能分析

1.1 级配分析

为了更好地了解冷补沥青混合料性能，该文以3种最具代表性的冷补混合料为例进行分析，对其黏聚性、水稳性及高温稳定性进行分析，通过综合考虑，建议选用整体性能最好的冷补沥青混合料用于修补路面坑槽。

1.2 冷补混合料黏聚性对比分析

冷补沥青混合料的使用场地，对其在常温或低温下必须具备可拌合功能起决定作用。将稀释剂掺入冷补材料内，可确保低温潮湿环境下冷补料进行拌合施工，然而加入稀释剂将影响沥青混合料黏聚性，因此在完成坑槽施工后，应保证冷补料具备良好的黏聚性，只有这样才不会在行车荷载与自然因素条件下出现松散等现象。

按照《公路沥青路面施工技术》相關要求，冷补料黏聚性经试验可得，结果见表1。由此可知，按照从小到大的顺序排列，3种冷补料黏聚性为冷补料A<冷补料C<冷补料B。主要原因在于冷补料B内具有较多细料，油石比大于其他两种，因此，集料和结合料间的黏结力较大，具有良好的黏聚性。要求在10%以内控制冷补沥青混合料的黏聚性指标破损率。

1.3 冷补混合料高温稳定性对比分析

因冷补沥青混合料自身特殊性，与我国当前《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》（JTG E20—2011）（以下称《规程》）中热拌沥青混合料车辙试验不适应，因此，应根据要求将拌和好的冷补沥青混合料注入模内，于25 ℃常温下，在轮碾仪上反复多次，随后进行3 d自然养生，经多次试验后，可测得其动稳定度，结果见表2。其中在试验轮碾压过程中，冷补料A、B都在60分钟以内，已产生25mm变形；冷补料A、B达到该变形所用试验轮加载次数可有不同，即260次、450次，但在时间方面，冷补料A时间更短，仅为15分钟以内，因此无法获取车辙试验数据，也无法测得其动稳定度。冷补料B动稳定度为218.5次/mm，冷补料C动稳定度为524.6次/mm。由此可见，冷补料A、B具有较差高温稳定性，但两者相比，冷补料B还相对较好一些，按照从好到差的顺序，3种冷补料次序为冷补料C>冷补料B>冷补料A。其主要原因在于各类冷补料内所含稀释剂量各不相同，则挥发时间也有所不同，同时极可能存在稀释剂挥发未完成的可能，但更倾向于原材料或级配问题。按照相关规定要求动稳定度在500次/mm以上，则冷补料C可满足要求。

1.4 冷补混合料水稳性对比分析

在冬季雨季使用沥青路面时，降水多是影响路面质量的主要因素。坑槽修补后如出现积水现象，在环境温度及行车荷载等影响下，当冷补料水稳性较差时，极易产生二次坑槽病害，基于此必须重视冷补料的水稳性。

（1）冷补沥青与集料黏附性

按照《规程》要求，可通过沥青与粗集料的黏附性水煮法试验方法进行冷补沥青混合料黏附性试验，试验评定标准见表3。

经试验可得，冷补料A黏附性等级为4，冷补料B黏附性等级为5，冷补料C黏附性等级为4。3种冷补料内，黏附性最好的为冷补料B，其他2种冷补料基本相似，因此，建议选用黏附性4级以上的冷补沥青混合料。

（2）冷补沥青混合料残留稳定度

按照试验要求，需测定冷补沥青混合料残留稳定度，试验为先制作马歇尔试件，共6个，按3个一组分为2组，一组浸泡到10 ℃水内，时间为30 min，对其马歇尔稳定度S1进行测定；另一组同样浸泡到10 ℃水内，时间为48 h，对其马歇尔稳定度S2测定，以S0表示所测试件残留稳定度，则计算公式如下：

S0=S2/S1×100%

试验结果见表4。

由此可知，3种冷补料中，冷补料A相对较差，最好的为冷补料C，达到要求值80 %以上。

通过上述分析，决定选用冷补料C用于施工。

2 实体工程施工及观测分析

该公路工程总长度为3.4 km，自建成通车后，因交通量持续增长及重载超载现象严重，导致路面病害突显。其中坑槽问题较为严重，为了更好地提升路面使用性能，必须采取科学有效的维修方法进行坑槽处理。为了快速恢复路面使用状况，有时不得不在冬季雨季进行路面及时维修，该文选用冷补沥青混合料修补路面坑槽，具体施工情况如下：

2.1 冷补沥青混合料生产

因季节性因素，大部分拌合场已关闭，因此，可通过拌合锅在试验时内提前拌制，按照25 kg～30 kg的规格选取密封塑料袋进行保存。结合工程项目气候情况，该工程选用添加剂的60 %作为该次拌合稀释剂用量，拌和时可在120 ℃～130℃合理控制沥青温度，矿料加热温度则需控制在75 ℃～85 ℃。完成拌和施工后，同样需要控制出料温度，范围为90 ℃～130 ℃。

2.2 坑槽施工

（1）施工场地不仅要设置施工标识，还应做好交通管制工作，通过养护施工队做坑槽预处理。严格遵循“圆洞方补”的原理，合理设置包裹路面病害的方形开槽修补线，开槽边需平行或垂直于行车道，同时保证坑槽深度满足设计要求，保证清理干净损坏的路面。

（2）一般可通过小型机械+人工的方式完成坑槽开挖施工，同时需做好坑槽体积测量工作，保证界面所需材料与冷补沥青材料用量充足。当坑槽初步成型后，需及时清理干净坑槽内的松散粒料与垃圾，避免对修补质量、界面黏结性造成严重影响。完成上述施工作业后，如坑槽内存有积水，需及时清除。

（3）清理干净坑槽后，可将适量界面材料涂抹作业面，通常可选用毛刷、滚筒工具，涂刷时需重视涂刷厚度，在平整度不佳部位，需按照表面积的多少做好用量调整工作。涂抹完界面材料后，需及时填筑坑槽，事前翻松冷补沥青混合料，随后向坑槽内全部摊入，如坑槽深度较大，则需分次完成填筑，且在5cm以内合理控制各次填筑高度。待终压后，相比原路面，坑槽顶面应高一些，便于在行车荷载影响下，进一步压实混合料。除此之外，还应保证冷补沥青混合料充分黏贴坑壁面，避免在应用过程中出现脱落问题。

（4）压实施工中，需合理配置压实机械组。因施工温度低，冷补沥青混合料流动性较低，因此，为达到和热料同等的压实度，需消耗更大的压实功。如冷补沥青混合料与压实度要求不符，不仅会出现坑槽填筑过高等问题，还会对行车舒适性造成一定影响，或在通行一段时间后，出现车辙病害问题，从而对其使用寿命造成不利影响。因此，在压实施工中，必须由坑槽两侧边缘位置逐步施工到坑槽中心部位，且每次均有重叠，避免漏压。

（5）完成压实施工后，需再次加固坑槽四周与边角部位，做好防水处理工作。一般可选用灌缝法施工，也可根据部位特点黏贴止水压条。完成上述作业后，即可清理施工现场，随后开放交通。

2.3 工程观测分析

在试验路铺筑20 d之后，做现场观测，期间有阵雨，经观测可见，试验路段表面密实度良好，通过滴水试验，并未出现下渗情况。因试验坑槽处于行车道靠边侧位置，经行车荷载长期作用，且该路段交通量的不断增长，相比另一侧出现輕微下沉，但未见有脱落现象出现于坑槽四周壁面，由此说明，选用此维修技术，路面密实性及耐久性良好，整体施工效果俱佳。

3 结语

综上所述，该文结合以往施工经验，决定选用冷补沥青混合料用于冬季雨季沥青路面坑槽及时维修处理，该技术的应用，可有效增加行车安全，降低道路养护成本，可实现工程建设的经济效益与社会效益。

参考文献

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