冷补材料在道路养护工程中的运用分析

潘景添

（佛山市南海区公路管理站，广东 佛山 528225）

0 引言

当前，我国道路面临的主要病害包括脱皮、坑槽等问题，极大地影响了公路的实际使用寿命以及安全性。因此，做好道路的养护工作成了目前各建设单位需要重点关注的问题之一。由于沥青道路长期暴露在高温、极寒、暴雨、暴雪等极端天气下，因此极易受到一定程度上的损害，导致公路质量降低，驾驶者及乘客的生命财产安全受到威胁。就现有的养护施工工作来看，冷补材料具有即时修补、高效坚固、快捷方便等优势，因此被广泛应用于当前的道路养护修补。

1 沥青冷补材料成型机制

沥青的冷补材料与普通的热沥青混合材料不同，它不具备完全的热塑性。冷补材料的定型是一个较为缓慢的过程，但在铺摊、压实的过程中体现出极强的流动性、可塑性，可以充分填充道路坑槽的不规则缝隙。在空气及汽车驶过的压力作用下，沥青冷补材料逐渐黏稠、固化，各材料颗粒间分布紧密，在沥青的作用下粘黏得更加牢固，大概3 个月后，冷补材料的强度逐渐稳定，其性能甚至超过定型后的热沥青施工路面。影响冷补材料强度的因素主要包含以下两部分：①改善沥青的黏性与砂石矿料之间的黏附力。这种内聚力使得各砂石矿料之间的颗粒紧密粘连在一起，形成一个具有完整结构的整体，材料与原道路间具有极强的贴合力，不易脱落、分离。②材料在压实后，各砂石矿料之间存在嵌挤锁结作用，导致内摩擦阻力提升。综上，这种黏附力与摩擦阻力足以满足日常的通车需要[1]。

2 沥青冷补材料性能特点

沥青的冷补材料具有以下10 点特征：①具有极强的温度适应性，可以在-30～50 ℃的环境内正常使用，且具有极强的防水性能，其施工不受雨雪天气的影响。②操作简便，在铺料时不需要粘油，其材料可以提前混合密封好，随用随取，且不需要使用大型施工机械，可按照实际的施工情况进行人工压实、冲击压实或压路机压实。③质量好，具有耐磨性及粘黏性，有效提升了修补后道路的质量，避免后续龟裂、脱离等现象，减少返工次数。④存储简单，常温材料可露天存放至少一年，做好密封工作即能有效延长其使用时间。⑤生产便利，可使用普通的搅拌设备进行生产。⑥不影响道路通车需要，在施工期间无须封路，填补好后即可通车，减少道路拥堵的情况。⑦绿色环保，冷补材料不会产生粉尘、烟雾，同时也不溶于水，避免了对水资源及空气环境的污染。⑧用途广泛，可以充分应用于混凝土、金属、木质等基建中，不受材料限制。⑨成本投入少，冷补材料不受天气及道路受损程度影响，使用时无须加热，剩余的修补材料可以留在下次的修补工作中使用，减少了材料浪费及成本投入。⑩效果显著，路面的安全性及平坦性得到了保障，有效降低了事故的发生概率，保障了道路行车安全，提升了道路性能及延长了使用期限[2]。

3 沥青冷补材料施工流程

3.1 选择材料

当前人们对顺畅出行的要求不断提升，先进技术也不断发展，这些促进了沥青材料开发领域的不断创新。在进行道路修补时，需要依照实际的施工情况选择修补材料，主要参考的因素有以下几点。首先，结构稳定，性能优良，具有较好的粘黏性，可以与原道路之间充分黏合，避免出现脱离等情况，以减少了对现有道路的进一步损坏，同时也防止出现养护成本过大的问题，影响社会经济效益。其次，具有极强的抗腐蚀、抗老化能力，以充分满足实际的使用要求，防止出现后期不断进行修补、返工作业的情况，避免影响正常的通车和同时造成资源的浪费。最后，能实现节约成本，加快施工进度，可以随时用于道路的修补工作，满足环保节能的标准。

3.2 交通规划

就通常道路养护的工作来说，由于需要养护的道路大多已经投入使用，因此在进行相应的道路养护时大多选择冷补施工的操作方式。为了避免由于施工导致的交通堵塞问题，保障人们正常的出行安全，需要在施工期间做好交通规划工作，保障交通系统的有序运行。所以，需要确定较为适宜的养护工作时间。若是道路路面的破损状况较轻，则可利用通车少的时间段进行施工。但是若道路严重受损，需要花费较长时间进行修补，不仅需要在通车少的时间段进行施工，同时还要注意在施工区域两端加装隔离带，并张贴警示标志，保障施工人员安全作业，保护其生命安全。若不得不在通车高峰期进行道路的养护，则需要交警同志进行现场实时的秩序维持、交通指挥工作，利用交警部门的权威性保障施工人员、设备及施工区域的安全性。

3.3 测量放样

在进行道路养护过程中，为了保证养护、修补工作的高质量完成，避免后续出现频繁返工的情况，施工人员在正式作业时应先进行测量放样。首先，为了避免发生规划好的养护方案临时更改的情况，养护人员应预先对具体施工地段的道路情况进行相应的资料收集，包括具体的病害类型、损坏位置、损坏程度等。其次，采用开槽填充的修复方式时，需要施工人员进行放线操作，在原有的病害范围上扩充10 cm左右，并将此区域作为实际的养护操作范围，保障养护工作的完成质量，延长道路使用寿命。最后，在放线时应提前做好整体的施工规划，标注应修复的具体区间，画出施工轮廓。

3.4 挖槽清理

在进行挖槽施工时，应结合机械与人工的优势进行联合施工。需要先依照轮廓利用机械进行大范围的切割，并在切割之后利用人工将受损的道路原材料清理干净，露出施工截面。在使用机械时要控制好机械切割深度，保证轮廓的整齐度。

在进行清理工作时，需要先将坑槽内部的碎石、废料清理干净，提升整个挖槽轮廓的平整性，同时也要将切割过程中产生的泥浆、冰块等进行有效清理。为了防止废料对环境造成污染，可以将废料统一清理到垃圾车上，集中清运。需要注意，废料的清理工作要见到坚固面才算清理结束。在清理结束后需要清洗坑槽，并及时进行干燥处理，防止基层面暴露的时间过长，缩短道路的实际使用期限。

3.5 填满坑槽

挖槽清理工作结束后需要将冷补材料填进坑槽内，填料需要高出地面15 mm 左右，部分道路则需要满足材料的投入量较正常填入量多10%～20%。坑槽填满后需要使得填料中间略高于四周10 mm。当坑槽深度大于50 mm 时，则需要保持每层30～50 mm的厚度进行分层施工。冷补材料的各项物理性能也需要严格按照标准进行，如表1所示。

表1 物理性能

3.6 材料摊铺

在进行冷补材料的摊铺工作时，施工人员应当关注以下两点：①加强对施工材料的质量检测工作，若是冷补材料的储存时间过长，为了保证摊铺材料的性能，可以采取加温的方式恢复材料黏性，再投入使用。②在摊铺工作结束之后，若有材料剩余，则需要将冷补材料统一回收放在运料车上，将剩余材料应用到其他需要施工的区域，避免冷补材料的浪费。

3.7 压实操作

在施工人员进行压实工作时，可以依照修护范围的大小与施工期间的通车量确定实际的碾压设备及数量。当前，实际的压实操作，压路机压实、小型振动板压实和人工压实。同时，整个压实工作分为3 个阶段。在初始阶段，要以极慢的速度从中间向四周碾压，避免出现鼓包的情况。在复压阶段，要适当提速，从四周向中间碾压，保证连接处的平整度。终压阶段，需要就整体的平整情况做好实际的验收工作。当出现凹陷时则需要及时填料，再次压实，保证最后的平整度完全符合施工标准。

3.8 铺砂清扫

碾压工作结束后，为了保证修补材料与切割边缘之间不存在较为明显的缝隙，在不能使用冷补材料进行填充时，需要采用铺砂的方式填满缝隙。细砂、石粉等物质需要进行过筛，将极细的粉末均匀撒到公路的表面，利用专业的清扫工具仔细、反复地进行清扫工作，使得细砂、石粉等物质可以填满缝隙，增加道路表面摩擦力。在铺砂工作结束后需要做好多余材料的回收操作。

3.9 质量验收

在进行公路的养护中，需要就实际的路面修复情况做好验收工作。注意重新修补区域的表面平整度，保障坑槽周边的施工压实状况，避免出现龟裂、缝隙的情况。对路面的压实度做好验收工作，普通公路压实度应保证在93%以上，高速公路压实度应保证在95%以上[3]。

4 沥青冷补材料具体生产流程

4.1 石料准备

通过对以往的施工状况进行分析可知，砂石矿料一般选择碱性的石灰岩、玄武岩，同时需要材料具有棱角。

4.2 材料配比

材料的生产配比主要可以依照以下的材料生产配比表进行，此表符合大部分的冷补材料，也可依照实际的解决方案进行针对化调整。材料生产配比如表2所示。

表2 材料生产配比

4.3 混料炒拌

冷补材料的炒拌需要在石料含水量不大于5%时进行操作，冷补沥青的含水量在大于5%时则需要将材料加热到60 ℃，保证材料表面为干燥状态再进行搅拌，搅拌过后还需要进行烘干，通常石料的烘干温度在110～120 ℃的范围内，融化冷补沥青的温度控制在80～100 ℃的范围内，在搅拌完成后应当注意混合料是否出现花白料。

4.4 常规检测

冷补材料的常规检测方式是取部分材料放到白纸上，通过不断的平面旋转运动，观察纸上油渍的分布情况，若均匀分布，则说明油量适中。另外，也可以通过用手握的方式检测，当松手后，或冷补材料由成团逐渐散开，则说明油量适中。在调整用油量时应以0.5%的比例进行调整[4]。

5 注意事项

5.1 温度

冷补沥青内具有一定的易燃性，因此在使用明火融化时需控制好火势大小，避免发生火灾事故。在材料融化时需将升温速度控制在40～50 ℃/h，保证在2 h 达到适宜温度，并维持温度不变。材料拌和时应控制温度在100～110 ℃，避免原料的挥发，出现结块的情况。

5.2 存储

冷补材料要在室外无覆盖或室内通风情况下进行储存，为保证其有效时长，应保证其最少存量为30 t 左右。若采用铁桶包装，建议存量为180 kg 若利用编织袋包装，建议存量为50 kg。存放场地应选择坚实、防水的混凝土地面，并尽量减少冷补材料与易燃物、氧化物的接触[5]。

6 结语

综上所述，传统的道路修补技术由于受到多方面因素的影响，无法充分满足当前的道路修补工作的需求，会使得道路的小问题不断扩大，最终导致无法挽回的严重后果。冷补沥青材料不受天气等因素的约束，具有耐温性、防水性、高强性，因此其耐磨损度高。且该材料的应用有利于节约成本，避免环境污染问题，具有明显的经济性。因此，相关的技术施工人员需要就实际的现场状况，选择科学的技术方案，充分发挥沥青冷补材料的养护、修补作用。