冬季雨季瀝青路面坑槽及時維修技術(shù)研究

筵曉明

(山西交通控股集團(tuán)呂梁南高速公路分公司，山西 汾陽 033104)

0 前 言

現(xiàn)階段，在高等級公路建設(shè)中，瀝青路面的應(yīng)用相對較為廣泛。但是瀝青路面在行車荷載和外在自然環(huán)境的影響下，松散、坑槽等病害十分容易發(fā)生。一旦出現(xiàn)上述病害，必然會對車輛的安全行駛產(chǎn)生威脅，且?guī)淼能囕v顛簸以及振動沖擊荷載，是正常路面狀況下的1.5～2.0倍，可見其危害之大，若不及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)維修，輕則影響到車輛的行駛舒適度，重則引發(fā)交通事故。特別是在冬季和雨季等低溫潮濕環(huán)境下，路面坑槽無法得到及時的維修，即便簡單維修，也需進(jìn)行二次修補(bǔ)，耗時耗財。因此，對于冬季和雨季瀝青路面坑槽維修展開深入探討十分必要。

1 冷補(bǔ)瀝青混合料的主要特點

在冬季和雨季開展瀝青路面坑槽修補(bǔ)工作時，關(guān)鍵點在于以下兩點：①要合理選擇坑槽修補(bǔ)界面材料；②要合理選擇坑槽所需要填筑的冷補(bǔ)瀝青混合料。在冬季和雨季，低溫以及潮濕的環(huán)境對坑槽的修補(bǔ)質(zhì)量影響極大，針對傳統(tǒng)的熱拌瀝青混凝土而言，需要大型的拌和設(shè)備在施工現(xiàn)場進(jìn)行拌和以及攤鋪作業(yè)，對于環(huán)境的要求較高，施工成本也較高，當(dāng)外界環(huán)境為低溫潮濕情況時，其施工多受限制。而冷補(bǔ)瀝青混合料就能更好地彌補(bǔ)上述不足，在坑槽修補(bǔ)中得到廣泛應(yīng)用。具體表現(xiàn)為：①環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)。在實際施工工程中，冷補(bǔ)瀝青混合料無需加熱，其溫差范圍在-30℃～40℃均可，環(huán)境適應(yīng)能力極強(qiáng)；②操作簡單，冷補(bǔ)瀝青混合料預(yù)先拌和好之后可以直接進(jìn)行修補(bǔ)操作，無需加熱，修補(bǔ)完成能夠立即開放交通；③修補(bǔ)質(zhì)量較高，因添加了冷補(bǔ)添加劑，能夠提升瀝青材料的抗老化性能和粘結(jié)性能，同時輔以界面粘結(jié)劑，能夠降低坑槽出現(xiàn)二次病害的概率；④綠色環(huán)保無污染，冷補(bǔ)瀝青混合料無需加熱，溫度較低，不至于產(chǎn)生煙塵，是一種綠色環(huán)保的施工方法；⑤成本低廉，冷補(bǔ)瀝青混合料施工時，不受外界氣候條件限制，施工效率較高，修補(bǔ)質(zhì)量較好，無需二次修補(bǔ)，未使用完的施工材料還可以循環(huán)利用，能夠節(jié)約大量的施工成本。

2 冷補(bǔ)瀝青混合料的性能對比

本文選擇三種類型的冷補(bǔ)混合料(級配見表1)，對其粘聚性、水穩(wěn)性和高溫穩(wěn)定性等三個方面展開分析，對其性能進(jìn)行進(jìn)一步探討。

表1 不同冷補(bǔ)混合料的礦料級配 %

2.1 冷補(bǔ)混合料黏聚性對比分析

在冷補(bǔ)瀝青混合料添加適當(dāng)?shù)南♂寗?，有利于低溫潮濕環(huán)境中混合料的拌和施工，但是卻會對瀝青混合料的粘聚性產(chǎn)生一定的影響。這時就需要對瀝青混合料的粘聚性展開分析，避免修補(bǔ)完畢后再次出現(xiàn)坑槽和松散病害。針對本文中選取的三種冷補(bǔ)瀝青混合料，經(jīng)過粘聚性試驗(結(jié)果見表2)，可知，在三種材料中，冷補(bǔ)料B的粘聚性能最佳，主要原因在于其中含有較多細(xì)料，油石比相對較大。

表2 不同冷補(bǔ)料粘聚性試驗結(jié)果

2.2 冷補(bǔ)混合料高溫穩(wěn)定性對比分析

為了測定冷補(bǔ)混合料的高溫穩(wěn)定性，在25℃的常溫環(huán)境中，將冷補(bǔ)瀝青混合料注入到模內(nèi)，并在輪碾儀上進(jìn)行反復(fù)多次碾壓，然后養(yǎng)生3天，最終得到其動穩(wěn)定度。由于冷補(bǔ)料A的時間比較短，僅為15分鐘，未能獲得其有效的試驗數(shù)據(jù)，沒能得出動穩(wěn)定度。結(jié)果見表3。

表3 不同冷補(bǔ)料車轍試驗結(jié)果

結(jié)果表明，三種冷補(bǔ)料中，C冷不料的高溫穩(wěn)定性最好，B次之。主要原因在于不同冷補(bǔ)料中添加的稀釋劑數(shù)量不同，揮發(fā)時間也不同。據(jù)相關(guān)規(guī)定要求，動穩(wěn)定度要達(dá)到500次 /mm以上，則冷補(bǔ)料C可滿足要求。

2.3 冷補(bǔ)混合料水穩(wěn)性對比分析

冬季雨季低溫潮濕環(huán)境中，坑槽修補(bǔ)之后可能出現(xiàn)積水現(xiàn)象。若冷補(bǔ)混合料的水穩(wěn)性不佳，則極為可能出現(xiàn)二次病害，因此，水穩(wěn)性務(wù)必高度重視。本文通過冷補(bǔ)瀝青與石料粘附性試驗，來對其水穩(wěn)性予以判斷。按照相關(guān)規(guī)范要求，可通過瀝青與粗集料的粘附性水煮法試驗方法進(jìn)行冷補(bǔ)瀝青混合料粘附性試驗。試驗結(jié)果見表4，結(jié)果表明：三種冷補(bǔ)料之中，B的粘附性最佳，A和C冷補(bǔ)料的粘附性相同，原因同樣是B冷補(bǔ)料的級配較小且油石比較大。

表4 不同冷補(bǔ)料粘附性試驗結(jié)果

3 工程實例分析

3.1 工程概況

某公路工程總長度為3.2 km，因長期超載重載影響，致使路面出現(xiàn)較多病害現(xiàn)象。其中坑槽病害最為突出，必須對坑槽予以修補(bǔ)。該公路病害修補(bǔ)時間為冬季，氣候條件不佳，最終決定選用冷補(bǔ)瀝青混合料予以修補(bǔ)。

3.2 冷補(bǔ)瀝青混合料生產(chǎn)

因施工處于冬季，拌和場大多已經(jīng)關(guān)閉。于是采用拌和鍋，提前在室內(nèi)進(jìn)行混合料的拌制。依據(jù)25～30 kg的規(guī)格，利用密封塑料袋予以保存，并選用60%的添加劑進(jìn)行稀釋處理，拌和時，控制瀝青的溫度為120℃～130℃，加熱礦料的溫度為75℃～85℃。出料溫度也需要控制在90℃～130℃。

3.3 坑槽修補(bǔ)施工

1)做好施工標(biāo)記，進(jìn)行交通管制。嚴(yán)格遵循“圓洞方補(bǔ)”的原則，科學(xué)設(shè)置開槽修補(bǔ)線，應(yīng)平行或者垂直進(jìn)行開槽，確?？硬鄣纳疃确显O(shè)計要求。及時將路面上的雜物清理干凈，保障修補(bǔ)位置的干凈整潔。

2)借用小型機(jī)械設(shè)備，同時輔以人工進(jìn)行坑槽的開挖，做好坑槽體積測量，確保冷補(bǔ)瀝青混合料的用量充足。完成坑槽開挖后，及時將坑槽內(nèi)部的松散顆粒清理干凈，及時清理干凈坑槽內(nèi)部的積水。

3)待坑槽清理干凈，就可以在作業(yè)面適當(dāng)?shù)赝克⒔缑娌牧?。完成涂刷后，將之前混和好的冷補(bǔ)瀝青混合料全部攤鋪到坑槽內(nèi)部，若坑槽的深度比較大，還需要進(jìn)行多次填筑。一般來說，經(jīng)過終壓后，坑槽頂面會略高于原路面，便于后續(xù)車輛荷載的作用下，進(jìn)一步對混合料進(jìn)行壓實。

4)由于施工時處于冬季，氣溫較低，冷補(bǔ)瀝青混合料的流動性也較低。因此，需要從坑槽兩側(cè)邊緣位置開始施工，然后逐步過渡到坑槽中心位置，每次碾壓均需要進(jìn)行部分重疊，避免漏壓。

5)壓實作業(yè)完畢，需要對坑槽四周以及邊角位置進(jìn)行再次加固處置，還需要做好防水工作。通常可以利用灌縫法或者粘貼止水壓條。待上述工序完畢，且質(zhì)量檢驗合格后，才可以開放交通。

3.4 工程觀測

該路段在選用冷補(bǔ)瀝青混合料修補(bǔ)后，經(jīng)過20天的觀察(期間有陣雨)，觀測結(jié)果表明：修補(bǔ)的路段密實度很好，未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象?？硬坌扪a(bǔ)位置經(jīng)過車輛的荷載作用，略微有點下沉，然而并未出現(xiàn)脫落現(xiàn)象?？梢姡x用冷補(bǔ)瀝青混合料進(jìn)行坑槽修補(bǔ)，路面的密實度和耐久性均好，無需二次修補(bǔ)，成本低廉，效果良好。

4 結(jié) 語

冬季雨季環(huán)境下，路面坑槽病害修補(bǔ)的難度相對更大。此時選用冷補(bǔ)瀝青混合料，就能很好地克服一些難題，且成本低廉，施工簡單，施工完畢后能夠立即開放交通，值得推廣應(yīng)用。