浅谈沥青混凝土路面坑槽产生原因及修补工艺

浅谈沥青混凝土路面坑槽产生原因及修补工艺

发表时间：2019-09-11T17:07:56.703Z 来源：《基层建设》2019年第17期作者：姜海燕

[导读]

天津五市政公路工程有限公司 300171

坑槽是沥青路面的典型病害，严重影响路的平整度和行车的舒适性，若不及时修补，在交通荷载和水的综合作用下，破坏会较快发展，造成养护费用的增加并严重危及司乘人员的安全。由于其安全隐患大，通常在高速公路的养护管理中明确提出了“坑槽不过夜”的养护要求。根据沥青路面坑槽修补的最终目的，对比研究日常养护中坑槽的不同修补材料和修补工艺(冷料冷补、热料热补和热料冷补)，使之能达到理想的修补效果，以期对坑槽修补材料和修补工艺的应用具有一定的指导作用。现结合我公司沥青混凝土路面养护工程实践及日常养护中坑槽修补的各种材料和施工工艺的应用研究，提出获得理想维修效果的具体要求。

一、坑槽的形成原因

1.由于面层出现松散、龟裂、网裂等病害，未及时处理，逐渐扩大；

2.处治后未成型，局部受到外力损坏和局部渗水，以致使基层湿软形成坑槽；

3、路面施工前，原路基坑槽未修补好。

二、坑槽修补工艺的研究

1、冷料冷补工艺

该施工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、灰尘或淤泥清除干净，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，但不要撒落至坑槽边缘外的路面。后用夯锤或振动式路碾机压实(日常施工时通常采用平板夯，如遇特殊情况可直接使用夯锤)，深度在6cm以上的坑槽必须分层投料夯实。若密实度不足，则经车辆行驶碾压，修补处会略有下沉，此时不必挖除坑内原填冷补材料，只需将更细一级的冷补料铺上压实即可。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5～10mm)，运行一段时间修补处即会与路面持平。每桶25kg装的冷补材料可修补面积约为50cm×50cm、深4.5cm左右的坑槽。使用冷补材料只需要大约10min即可开放交通。

2、热料热补工艺

随着养护设备的发展，逐渐采用加热设备进行路面的就地热修补，能较好地解决接缝的问题，并且热修补技术明显提高施工质量。市场上使用的设备如英达科技公司生产的“修路王”设备以及河南高远养护公司的热修补设备等，其主要原理是采用100％高强度辐射热加热墙，先将原有坑槽的沥青路面加热、耙松、喷洒乳化沥青，使沥青料再生，再加入热的新料，用自带的压路机将其压实，能够达到很好的修补效果。这类就地热修补设备的主要施工工艺包括：

（1）测定破坏部分的范围与深度，按“圆洞方补、斜洞正补”的原则，划出坑槽修补轮廓(正方形或长方形)，四周适当外移5cm左右，使得接缝处理效果更好。

（2）将加热板调整到合适的位置，选择适当的加热区域。

（3）用加热板加热待修的区域，可以自行设定时间，一定时间后路面被软化。

（4）耙松软化的路面，切边。

（5）喷洒乳化沥青形成一层粘接沥青，从料仓中输出一直保温的新的沥青混合料。

（6）摊铺整平，再喷洒适量乳化沥青作为再生剂。

（7）由边部向中间反复压实4～6遍。

（8）清理作业区域，开放交通，通常夏季开放交通略晚些。

一般情况下“修路王”修补加热墙面积范围内的病害大概需要20min，修复后接缝密合、平整、美观、耐久。

3、热料冷补工艺

热料冷补适合于雨天抢救性修复，通常路面在通车几年后，一场雨会引起全线路面出现几百、上千个坑槽。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，待天气晴好后再用“修路王”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。此措施越来越多地被高速公路养护单位在雨天施工时所采用。

三、坑槽的修补材料

1、碎石或砾石

（1）一般宜选用与沥青材料粘结力较强的岩石，其强度应在2级以上。

（2）不允许混杂强度不均匀的其它石料，同时石料应洁净，含土量不得超过2%。

（3）扁平细长颗粒含量不大于5%，颗粒表面粗糙。

（4）颗粒最大粒径不得超过压实厚度的⅓。

（5）严禁使用风化石料。

2、砂或石屑

（1）要求颗粒洁净，含泥量不超过3%。

（2）最好采用碱性岩石轧制的石屑。

3、沥青

选定沥青材料的标号，应充分考虑路面的类型、气候条件、交通密度和矿质材料的情况来决定。

坑槽的修补时除了应该考虑路面条件、预期使用寿命外，还应考虑使用高质量修补材料。常用修补材料有热拌沥青混合料、冷铺沥青混合料、乳化沥青混合料等。

（1）热拌沥青混合料

用热拌沥青混合料修补路面坑洞，是在热态下施工操作，适用于路面坑槽面积较大，又相对比较集中的情况。采用热拌沥青混合料进

行修补，使用效果好，修补后的路面能承受重载交通。用热拌沥青混合料修补坑槽，其成本最低，所以在气候和保温条件许可的情况下，应尽可能采用热拌沥青混合料。

热拌沥青混合料修补坑槽的工作一般应在夏季和气温较高的春秋季节（最低气温在10℃以上）进行。一般宜采用密级配混合料。

大面积修补时，热拌沥青混合料可用小型摊铺机摊铺，松铺系数约为1.2，小面积修补时，则采用人工摊铺，松铺系数约为1.3－1.4.摊铺稳定宜达到120－140℃，摊铺后尽快组织压路机碾压，可用三轮压路机碾压2－4遍。对于小面积（如小于0.5m2）坑洞修补时，同样应采取圆洞方补，混合料摊铺后有人工用铁夯夯实。修补完工待冷却后即可开放交通。

（2）储存式冷铺沥青混合料

储存式冷铺沥青混合料是矿质集料与乳化沥青或稀释沥青及外加剂的混合物，适用于无法采用热拌沥青混合料修补，或临时型坑槽修补。由于在常温下修补施工，且适用简单工具即可进行坑洞修补操作，不一定要使用压路机等大型机械设备。 1）乳化沥青冷铺混合料

用乳化沥青配制的冷铺沥青混合料不适宜长期储存，大多随拌随用。同时乳化沥青混合料需要较长时间才能成型，所修补的坑洞容易松散，一般只适合于轻交通道路使用。 2）溶剂型冷铺沥青混合料现在应用较为广泛的冷铺材料是用稀释沥青拌制的，这种混合料的适用型较强，可以铺成2－3cm的薄层，也可适合5－10cm较深坑槽的修补，可用于高等级道路路面的坑槽修补，也可以用于一般道路养护适用。此外，所修补的路面在行车作用下会进一步压密，强度逐渐提高。经过压实成型的修补路面，具有与热铺沥青路面一样的使用性能。且冷铺路面一般不会出现温度收缩裂缝。

四、施工中注意事项

1、对病害的维修事先应有周密的计划，作好材料准备，保证工序之间的衔接，宜当日开挖当日修补，并设置警示标志以保证行车安全。

2、修补面积应大于病害的实际面积，修补范围的轮廓线应与路面中心线平行或垂直并在病害面积以外10-15cm。

3、因基层局部强度不足等使基层破坏而形成坑槽，应先处治基层，再修复面层。

4、针对低温寒冷、阴雨连绵的季节等无法采用常规方法，也无条件采用适合的材料修补坑槽时，为防止坑槽面积扩大，可采用临时性冷补料修复对坑槽予以处治。待条件许可的情况下，按规范要求使用热拌沥青混凝土修补。

5、在沥青冷补料的选择上，应注意其的适用条件，合理选择冬季型冷补料或夏季型冷补料。

五、结语

沥青路面坑槽的修补质量除与修补材料的性能有很大关系外，在很大程度上取决于坑槽修补的工艺方法。本文研究了实际养护作业中的冷料冷补、热料热补、热料冷补三种工艺，认为冷料冷补作为应急性修补具有很好的适用性；而热料冷补适合雨天大量的坑槽修补；热料热补尽管初期设备投资较大，但通过病害修补的合理安排，其每次的养护成本并不高，并且修补的质量明显优于其他工艺，是高速公路养护单位日常养护的首选工艺。