瀝青路面坑槽病因分析及修補(bǔ)措施

李占偉

(河北省高速公路京秦管理處唐山養(yǎng)護(hù)工區(qū))

1 病因分析

坑槽是瀝青路面各類破損中經(jīng)常出現(xiàn)且危害性較大的一類嚴(yán)重病害。特別是在降雨后或在冬春季之交雪水的反復(fù)凍融后，會(huì)產(chǎn)生大量的坑槽破損，這對(duì)路面使用性能影響很大。針對(duì)不同形式、不同屬性的坑槽破損，分析并研究其產(chǎn)生的原因，有助于坑槽修補(bǔ)技術(shù)研究的深入進(jìn)行，有利于提出新的維修養(yǎng)護(hù)方法和理念?？偨Y(jié)產(chǎn)生坑槽的主要原因有以下幾方面。

(1)表面層瀝青混凝土施工空隙率過大，級(jí)配控制不嚴(yán)，瀝青混合料拌和不均勻，碾壓不夠密實(shí)，局部壓實(shí)不足，增大了表面孔隙，當(dāng)雨水通過瀝青面層空隙侵入到路面結(jié)構(gòu)內(nèi)部不能及時(shí)排出，滯留在瀝青混凝土的孔隙中時(shí)，水分潤(rùn)濕瀝青和集料，使瀝青剝落而導(dǎo)致坑槽。

(2)在行車荷載作用下，進(jìn)入結(jié)構(gòu)層的水會(huì)成為動(dòng)力水，沖刷材料，使各結(jié)構(gòu)層變形增加，強(qiáng)度降低，瀝青面層材料產(chǎn)生卿漿現(xiàn)象，出現(xiàn)剝落、松散等病害，最后形成坑槽。

(3)瀝青材料與骨料的粘結(jié)力不足。規(guī)范要求高速公路瀝青路面瀝青與石料的粘結(jié)力不小于4級(jí)，有的路段在試驗(yàn)時(shí)粘結(jié)力是符合要求的，但在瀝青混合料生產(chǎn)時(shí)，因石料的差異性或?yàn)r青用量偏小，使得瀝青與石料的粘結(jié)力不足，使混合料逐步松散，進(jìn)而形成坑槽。

(4)由于我國瀝青混凝土路面設(shè)計(jì)中未對(duì)路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)排水系統(tǒng)進(jìn)行綜合考慮和設(shè)置，面層下多采用半剛性基層，其透水性較差，路面面層滲水滯留于基層表面，造成面層和基層結(jié)合部含水量過大，使面層底部瀝青混合料穩(wěn)定性減弱，造成坑槽。

(5)由于瀝青面層和基層之間封層施工質(zhì)量差，未能有效阻止雨水的繼續(xù)下滲，而滲入水無法排出，長(zhǎng)期浸泡基層，在冬季凍脹春季融化和車輛荷載的作用下，致使基層強(qiáng)度喪失，路面基層和面層產(chǎn)生卿漿、坑槽。

(6)施工時(shí)混合料加熱過高，使瀝青老化，過早失去粘結(jié)力而使骨料散失形成坑槽。

(7)由于面層低溫施工、壓實(shí)不足、造成路面不密實(shí)，透水性較大，骨料與瀝青失去粘結(jié)，逐漸形成坑槽。

(8)骨料采用了憎油性骨料如酸性石料，骨料沒有被瀝青完全裹覆，骨料與瀝青粘結(jié)較差而形成坑槽。

(9)大量超載車輛行駛造成路面坑槽破壞。

(10)被油污染、千斤頂?shù)韧饬p傷后未及時(shí)養(yǎng)護(hù)而逐漸形成的。

由于瀝青混凝土的不均勻性，坑槽總是首先在局部混凝土孔隙率較大處產(chǎn)生，因此，它是隨機(jī)分布的一個(gè)個(gè)孤立的坑洞。瀝青混凝土路面出現(xiàn)坑槽破損不僅嚴(yán)重影響路面的平整度和行車的舒適性，而且若不及時(shí)對(duì)坑槽進(jìn)行修補(bǔ)，在交通荷載的作用下其破損面會(huì)逐漸擴(kuò)大、加深并連成一片，造成維修費(fèi)用的急劇增多并危及駕乘車人員的安全。

2 通常的修補(bǔ)措施

坑槽修補(bǔ)主要是針對(duì)坑槽、局部網(wǎng)裂、龜裂等病害的修補(bǔ)和加強(qiáng)，同時(shí)還可以對(duì)擁包、局部沉陷以及滑移裂縫等病害進(jìn)行修補(bǔ)。通常瀝青路面坑槽修補(bǔ)的施工工藝為:測(cè)定破壞部分的深度和范圍，按“圓洞方補(bǔ)”原則，劃出大概與路中心線垂直或平行的坑槽修補(bǔ)輪廓線。開槽應(yīng)開鑿到穩(wěn)定部分，槽壁要垂直，并將槽壁與槽底清除干凈。在干凈的槽壁與槽底薄刷一層粘結(jié)瀝青，隨即填鋪備好的瀝青混合料。新填補(bǔ)部分應(yīng)略高于原路面，待行駛荷載壓實(shí)穩(wěn)定后保持與原路面相平。而具體的坑槽修補(bǔ)方法較多，目前，坑槽的修補(bǔ)通常有兩個(gè)修補(bǔ)時(shí)期，三種修補(bǔ)方法。兩個(gè)修補(bǔ)時(shí)期:一是春、夏、秋季(4月初～10月末)為常規(guī)修補(bǔ)期，二是冬季(1月～3月末，11月初～12月末)和雨天為應(yīng)急修補(bǔ)期。三種修補(bǔ)方法:熱料熱補(bǔ)法、冷料冷補(bǔ)法、熱料冷補(bǔ)法。后二種方法主要為冬季等特殊天氣應(yīng)急方案。

2.1 熱料熱補(bǔ)方法

(1)用直尺測(cè)定破壞部分的范圍和深度，按“圓坑方補(bǔ)”的原則，用三角尺劃出縱橫線，應(yīng)與中心線平行或垂直坑槽修補(bǔ)輪廓線，挖出的坑槽要規(guī)整，應(yīng)是長(zhǎng)方形或正方形。

(2)要用熟練機(jī)工，沿坑槽輪廓線進(jìn)行切割。切割時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)規(guī)定的深度進(jìn)行。

(3)用吹風(fēng)機(jī)把切割出來的泥漿全部吹出來，以便于清邊。

(4)破碎時(shí)應(yīng)由內(nèi)向外，人工清理廢料應(yīng)及時(shí)裝車運(yùn)走。對(duì)于路面基層有破壞的還應(yīng)按照實(shí)際破壞的大小進(jìn)行破碎，然后用水泥穩(wěn)定碎石進(jìn)行填補(bǔ)夯實(shí)。

(5)要用鋼絲刷和刮刀清理邊緣的泥土，然后用吹風(fēng)機(jī)吹凈槽內(nèi)的雜物。如有滲水的坑槽，要用破碎機(jī)將穩(wěn)定砂基層打一小坑將滲水用干布或海綿吸干凈，并吹干。

(6)在干凈的槽底、槽壁上薄刷一層粘結(jié)瀝青，隨即將拌和好的瀝青混合料填入槽內(nèi)，松鋪系數(shù)約為1.16～1.2，用耙子、鐵锨將其攤鋪均勻，坑槽邊緣填入細(xì)料。

(7)符合填料標(biāo)準(zhǔn)后，將坑槽邊緣周圍的廢料清除干凈并回收，用壓路機(jī)靜壓，先壓接縫處1～2遍，后壓中心，最后用振動(dòng)碾壓3～5遍;先壓橫向，再壓縱向，需保證修補(bǔ)后的密實(shí)度及平整度。在碾壓的同時(shí)需注意邊緣處是否多料或缺料，多料應(yīng)及時(shí)清除，缺料應(yīng)及時(shí)增加。

2.2 冷料冷補(bǔ)法

此類工藝主要用于應(yīng)急性修補(bǔ)，通常先要開槽成型，將待補(bǔ)坑槽松散物、灰塵或淤泥清除，倒入冷補(bǔ)料。松鋪系數(shù)為1.2～1.5，攤鋪均勻，保證坑槽周邊材料充足，但不要漫散至坑槽邊沿外的路面，后用夯錘或振動(dòng)式路碾機(jī)壓實(shí)。通常為防止此類情況的發(fā)生，通常使修補(bǔ)后坑槽地表面略高于周圍路面約5～10 mm。運(yùn)行一段時(shí)間修補(bǔ)處即會(huì)與路面持平，每桶25 kg裝的冷補(bǔ)材料可修補(bǔ)面積約為50 cm×50 cm、深4.5 cm左右的坑槽。使用冷補(bǔ)材料只需要大約10 min即可開放交通。

2.3 熱料冷補(bǔ)法

熱料冷補(bǔ)適合于雨天搶救性修復(fù)。通常路面在通車幾年后，由于雨水會(huì)造成路面出現(xiàn)坑槽積水，加深路面的破壞。為了確保行車安全，可以利用熱修補(bǔ)設(shè)備的加熱倉保溫?zé)崃?，沿線填補(bǔ)坑槽。此時(shí)不用對(duì)原始坑槽進(jìn)行處理，填滿后直接壓實(shí)，待好天后用加熱墻對(duì)原修補(bǔ)坑槽接縫處進(jìn)行加熱處理。這樣既達(dá)到了道路安全防范的應(yīng)急處理，同時(shí)也不影響路面的修補(bǔ)質(zhì)量，因此這種修補(bǔ)工藝越來越多的被人們采用。

3 結(jié)語

總之，瀝青路面在使用過程中，難免會(huì)出現(xiàn)坑槽等破損病害，若不能及時(shí)有效地進(jìn)行維修，將會(huì)進(jìn)一步使病害加重?cái)U(kuò)散，加速瀝青路面破壞，影響道路的使用安全性能。同時(shí)，路面坑槽維修成本較高，而且維修起來影響公路的正常使用，所以對(duì)于坑槽病害前期的預(yù)防性養(yǎng)護(hù)顯得尤為重要。在日常養(yǎng)護(hù)中對(duì)于即將出現(xiàn)的路面裂縫等病害，要及時(shí)采用灌縫等措施及時(shí)處治，以延緩或杜絕坑槽的出現(xiàn)，降低維修成本。瀝青路面一旦出現(xiàn)坑槽，相關(guān)管養(yǎng)單位應(yīng)根據(jù)管養(yǎng)公路的實(shí)際情況適當(dāng)選擇相應(yīng)的修護(hù)方法，并根據(jù)坑槽病害的產(chǎn)生原因，并采取行之有效的防治措施，及時(shí)進(jìn)行維修處理，只有這樣，才能確保路面的完好狀態(tài)，才能延長(zhǎng)路面的使用年限。

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