試論國(guó)省干線公路瀝青路面坑槽修補(bǔ)技術(shù)

姜大高

摘 要：國(guó)省干線公路建設(shè)取得了很大的進(jìn)展，路面存在著多種比較嚴(yán)重的病害，最為突出的病害就是坑槽。本文通過(guò)筆者多年施工管理實(shí)踐，分析瀝青路面產(chǎn)生坑槽的主要原因，提出了處理坑槽問(wèn)題的主要修補(bǔ)工藝，以期為同行提供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：坑槽;修補(bǔ)技術(shù);瀝青路面;國(guó)省干線

中圖分類號(hào)：U416.217;U418.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 前言

隨著交通強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略的實(shí)施，我國(guó)交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量發(fā)展，國(guó)省干線里程不斷增加，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了支撐，但國(guó)省干線的病害也為行車安全帶來(lái)隱患，必須予以重視，坑槽是國(guó)省干線公路瀝青路面種類破損中常出現(xiàn)且危害性較大的一類破損。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。如果不得到良好的修補(bǔ)，其蔓延速度之快、惡化程度之深，因此必須及時(shí)處理并保證維修質(zhì)量。

1 國(guó)省干線公路瀝青路面出現(xiàn)坑槽的原因分析

1.1 用料不合理

一是瀝青混合料的溫度過(guò)高。會(huì)加速瀝青的老化現(xiàn)象，不但降低了粘結(jié)力，還會(huì)增加混合料的脆性。那么，受到車輛載荷作用的影響，國(guó)省干線公路就會(huì)出現(xiàn)坑槽。二是瀝青混合料的溫度過(guò)低。影響攤鋪的質(zhì)量，這就會(huì)導(dǎo)致壓實(shí)度不夠，進(jìn)而形成坑槽病害，公路瀝青路面將在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不穩(wěn)定，影響其正常的運(yùn)行。三是運(yùn)輸瀝青混合料沒(méi)有做好保溫覆蓋工作。不僅對(duì)瀝青混合料的溫度產(chǎn)生影響，還容易讓瀝青混合料中摻入雜質(zhì)花白石料等，降低其使用性能，進(jìn)而影響了國(guó)省干線公路瀝青路面的整體質(zhì)量，易出現(xiàn)坑槽等危害。

1.2 施工工藝落后

一是瀝青面層的施工厚度不足。如果對(duì)于瀝青路面下面層局部標(biāo)高缺乏嚴(yán)格的控制措施，包括：試鋪過(guò)程中所確定的松鋪系數(shù)不準(zhǔn)確、找平裝置沒(méi)有調(diào)整到準(zhǔn)確的狀態(tài)或者是施工過(guò)程中未及時(shí)做好松鋪厚度的調(diào)整等等，那么瀝青上面層的局部地方就會(huì)出現(xiàn)厚度不足這一現(xiàn)象。瀝青面層由于厚度不足，在行車等重載交通的作用下，瀝青路面的表面容易不平整。部分瀝青混合料隨著行車的“卷走”，最終導(dǎo)致了國(guó)省干線公路出現(xiàn)坑槽病害。二是層間接觸不良。如果存在層間污染現(xiàn)象以及粘層油未按照工藝要求進(jìn)行灑布，都會(huì)影響國(guó)省干線公路瀝青路面的整體質(zhì)量。特別是在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，層間接觸不良，將嚴(yán)重影響國(guó)省干線公路瀝青路面的受力體系。在行車等重載交通的作用下，瀝青路面會(huì)承受很大的應(yīng)力。長(zhǎng)此以往，原本存在于國(guó)省干線公路瀝青路面的細(xì)微裂縫，會(huì)逐漸發(fā)展成為坑槽，影響公路的正常使用。三是橋頭、橋的伸縮縫產(chǎn)生坑槽。在橋頭、橋的伸縮縫，也會(huì)產(chǎn)生坑槽危害。因?yàn)樵诮涤甑倪^(guò)程中，雨水對(duì)于橋頭、橋的伸縮縫會(huì)產(chǎn)生侵蝕現(xiàn)象，進(jìn)而影響瀝青混凝土的強(qiáng)度，路面基層會(huì)形成網(wǎng)裂。與此同時(shí)，隨著車輛等重載交通的反復(fù)作用，國(guó)省干線公路瀝青路面更容易出現(xiàn)坑槽病害。

1.3 水損壞

水損壞是國(guó)省干線公路瀝青路面產(chǎn)生坑槽的一個(gè)重要的影響因素。尤其是在降雨的過(guò)程中，雨水會(huì)流向并且滯留在瀝青路面的縫隙。對(duì)于瀝青混凝土來(lái)說(shuō)，如果雨水長(zhǎng)期滯留在縫隙中，一方面，會(huì)對(duì)國(guó)省干線公路瀝青路面的產(chǎn)生一定的軟化作用，會(huì)增加瀝青混合料的含水量，這在一定程度上降低其使用性能，無(wú)論是強(qiáng)度還是剛度方面都會(huì)受到影響，從而導(dǎo)致了坑槽的出現(xiàn)。另一方面，雨水還能夠影響瀝青與集料之間的粘附性，從而對(duì)瀝青混凝土產(chǎn)生一定的剝離作用，使瀝青從碎石表面剝落下來(lái)，也會(huì)導(dǎo)致坑槽病害的出現(xiàn)。與此同時(shí)，長(zhǎng)期的雨水沖刷，會(huì)導(dǎo)致局部瀝青混凝土變得松散。在行車等重載交通的作用下，所產(chǎn)生的動(dòng)水壓力將進(jìn)一步破壞瀝青混凝土，使得國(guó)省干線公路瀝青路面產(chǎn)生坑槽。最后，在雨后，如果不及時(shí)對(duì)路面積水加以處理，也容易破壞公路瀝青路面，從而形成坑槽。

1.4 交通因素導(dǎo)致的坑槽

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)省干線公路的交通路逐年加大，對(duì)于國(guó)省干線公路瀝青路面的磨損程度也逐漸的增強(qiáng)。車輛運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，超載超限現(xiàn)象極其嚴(yán)重，進(jìn)一步破壞了國(guó)省干線公路瀝青路面的結(jié)構(gòu)，其局部地方會(huì)過(guò)早的出現(xiàn)疲勞裂縫。對(duì)于這些裂縫如果不采取有效的處理措施，那么在雨水等侵蝕作用下，會(huì)逐漸發(fā)展為坑槽。當(dāng)國(guó)省干線公路上發(fā)生車輛交通事故時(shí)，燃油的泄漏將對(duì)瀝青產(chǎn)生溶解作用。當(dāng)瀝青與集料之間的粘附性下降后，會(huì)逐步剝落，從而形成坑槽。另外，當(dāng)更換車輛的輪胎時(shí)，所使用的千斤頂也會(huì)破壞國(guó)省干線公路瀝青路面的結(jié)構(gòu)，形成比較小的坑槽。

2 國(guó)省干線公路瀝青路面坑槽及時(shí)修補(bǔ)的重要性分析

坑槽如果不及時(shí)修補(bǔ)，將會(huì)使坑槽不斷發(fā)展，逐步增大增深，從而導(dǎo)致路面損壞擴(kuò)大，直接影響行車安全。修復(fù)坑槽可以恢復(fù)瀝青混凝土路面的表面功能，恢復(fù)行車的平順性和舒適性。坑槽的破壞減薄了結(jié)構(gòu)層，及時(shí)修補(bǔ)能恢復(fù)路面的局部強(qiáng)度和承載能力。彌補(bǔ)坑槽破損處原有路面的強(qiáng)度和耐水性的不足，具有明顯的補(bǔ)強(qiáng)作用。改善破損處承受車輛和水等外部荷載的進(jìn)一步破壞擴(kuò)展，做到防治結(jié)合，國(guó)省干線公路瀝青路面坑槽及時(shí)修補(bǔ)意義重大。

3 國(guó)省干線公路瀝青路面坑槽修補(bǔ)材料

3.1 坑槽冷修補(bǔ)材料

這類快速補(bǔ)路材料呈黑色顆粒狀固體，有石油溶劑氣味。不溶于水，無(wú)腐蝕性，符合環(huán)保要求。一般有2種集料規(guī)格。第一種主要骨料粒徑為8 mm～10 mm，可用來(lái)修補(bǔ)深度在30 mm以上的坑槽;另一種主要骨料粒徑為3 mm～5 mm，可用來(lái)修補(bǔ)深度在30 mm以下的坑槽。該種材料無(wú)需加熱或攪拌，無(wú)需特別工具或技能，操作簡(jiǎn)單方便，自由流動(dòng)性高，與其他材料粘結(jié)性強(qiáng)，可以在低溫、酷暑等氣候下實(shí)現(xiàn)對(duì)路面坑槽的修補(bǔ)。修補(bǔ)完工可立即開(kāi)放交通，解決了傳統(tǒng)路面因受養(yǎng)護(hù)期、氣候、材料最低購(gòu)買(mǎi)量的制約。

3.2 坑槽熱修補(bǔ)材料

用于日常養(yǎng)護(hù)的熱修補(bǔ)材料主要為各種規(guī)格的瀝青混合料，由于一般的坑槽只有5 cm左右，為了保證修補(bǔ)處的壓實(shí)度，不發(fā)生離析現(xiàn)象。根據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，選擇日常用的熱料規(guī)格主要為AC-16、AC-13及添加改性劑的這類粒徑較小的集料。

4 國(guó)省干線公路瀝青路面坑槽修補(bǔ)工藝

4.1 開(kāi)挖維修界面

根據(jù)病害面積特點(diǎn)，首先劃出修補(bǔ)范圍的輪廓線。用切割機(jī)進(jìn)行切割。按照“圓洞方補(bǔ)，斜洞正補(bǔ)”的原則，使維修面成矩形，四周同路面標(biāo)線平行或垂直，范圍根據(jù)表面病害實(shí)際范圍向四周擴(kuò)大。

4.2 鑿出病害面層

鑿出病害面層時(shí)要根據(jù)上中下面層次序，結(jié)合病害涉及的層次依次處理，病害發(fā)生到哪一層就要處理到哪一層，確保處理徹底。

4.3 處理裸露面

用吹風(fēng)機(jī)和刷子清理路槽里的碎屑，對(duì)清理干凈的路槽用乳化瀝青均勻涂刷坑槽底部及四周槽壁。

4.4 回填混合料

向修補(bǔ)區(qū)域分層填入新的瀝青混合料（控制瀝青混合料出倉(cāng)的溫度在120℃～140℃左右）。采用人工攤鋪，同時(shí)人工找平，并清除混合料中的雜質(zhì)和大粒徑石料，使新路面高度比原路面高出1 cm～2 cm，邊緣接縫處和新路面表面使用細(xì)集料。

4.5 分層碾壓

用激振力不小于15 kN的壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。對(duì)于目前結(jié)構(gòu)層的碾壓，采用分4層（維修厚度≥16 cm）碾壓。溫度控制在70℃～90℃。在分層碾壓時(shí)，要注意坑槽邊緣瀝青混合料形成的碾壓“死角”，對(duì)于這種情況，先采用振搗夯對(duì)周邊進(jìn)行壓實(shí)，再用小型壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。對(duì)于上面層的碾壓，先沿接縫處?kù)o壓1～2遍。后逐步向中間碾壓，最后采用振動(dòng)碾壓3～5遍，先橫向，后縱向，保證坑槽修補(bǔ)的壓實(shí)度和平整度。最后在接縫邊緣灌入普通瀝青，起到防水作用，進(jìn)一步提高接縫處的質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

國(guó)省干線公路瀝青路面的坑槽修補(bǔ)與選擇的修補(bǔ)工藝有很大的關(guān)系外，還與選擇的修補(bǔ)材料相關(guān)，相關(guān)施工單位要根據(jù)國(guó)省干線公路的實(shí)際情況適當(dāng)?shù)倪x擇相應(yīng)的修護(hù)方法，延長(zhǎng)公路瀝青路面的使用年限，為實(shí)現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興提供強(qiáng)有力的交通支撐。

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