瀝青路面坑槽病害處理技術(shù)探討

摘 要：瀝青混凝土路面坑槽病害是路面施工及使用過程中比較常見的病害，該病害不僅影響路面美觀，更影響道路使用安全。分析坑槽病害、總結(jié)坑槽病害處理技術(shù)，采用資料分析法和案例研究法，對瀝青路面坑槽病害影響、原因以及處理技術(shù)進行深入探討。研究總結(jié)瀝青路面坑槽病害原因和處理技術(shù)，旨在促進坑槽病害處理技術(shù)優(yōu)化。研究可知，瀝青路面坑槽病害大小、深度不同，影響也不同，但是都會給路面使用造成質(zhì)量和安全威脅，如果發(fā)現(xiàn)病害不及時處理，極有可能會造成更大的危害?？硬鄄『μ幚矸椒òɡ湫扪a和熱修補兩種方法，經(jīng)過實踐驗證，兩種方法都適合在坑槽病害處理中應(yīng)用，可提升修補效率。

關(guān)鍵詞：瀝青路面；坑槽病害；處理技術(shù)

中圖分類號：U416.1" " " " " " " " " " " " " " "文獻標(biāo)識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：2096-6903（2024）10-0016-03

0 引言

瀝青路面是公路、橋梁建設(shè)中應(yīng)用的一種比較常見的路面結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)采用瀝青作為主要材料，在路面施工定型之后，路面展現(xiàn)出平整、光滑、抗荷載能力強等諸多優(yōu)勢，從而使路面通行更加順暢，質(zhì)量更高。瀝青路面的諸多優(yōu)勢，使其廣泛應(yīng)用于當(dāng)前社會高速公路建設(shè)環(huán)節(jié)。相關(guān)專家對瀝青路面施工技術(shù)進行研究，通過實踐研究發(fā)現(xiàn)，瀝青路面長時間使用后，也將產(chǎn)生病害問題，其中坑槽病害相對常見且明顯，影響瀝青路面質(zhì)量以及路面使用安全。因此，本文重點研究瀝青路面坑槽病害處理技術(shù)，根據(jù)病害原因針對性實施病害處理，確保高效預(yù)防和處理該病害，最大程度上提升瀝青路面應(yīng)用效率。

1 瀝青路面坑槽病害的成因

1.1 水損壞原因

研究發(fā)現(xiàn)，水損壞是當(dāng)前瀝青路面產(chǎn)生坑槽病害的主要原因。瀝青材料在使用過程中會受到水作用力影響，水本身的軟化、錄?以及沖刷等作用力會使瀝青材料強度及剛度下降、黏附性能減弱。材料在水沖刷作用力下逐漸流失，繼而產(chǎn)生坑槽危害[1]。例如，瀝青路面施工過程中如果加入過多水，就會導(dǎo)致性能大幅下降，增加坑槽病害產(chǎn)生概率。路面投入使用后，如果經(jīng)常遇到強降雨、洪水等災(zāi)害，降水的沖刷作用也將造成瀝青材料流失，從而產(chǎn)生坑槽危害。

1.2 路面老化原因

隨著瀝青路面長期投入使用，材料性能會定期縮減，其粘附性、黏度以及強度都會降低，所以其抗荷載能力下降，最終影響路面應(yīng)用質(zhì)量與安全。瀝青材料雖然有諸多優(yōu)勢，但是材料本身的水穩(wěn)定性不足，長期受到水作用力及其環(huán)境影響，會導(dǎo)致瀝青材料性能下降，從而出現(xiàn)坑槽病害問題[2]。

1.3 施工原因分析

瀝青混合料施工過程中應(yīng)用非常關(guān)鍵，混合料性能影響到路面質(zhì)量，也將影響后期應(yīng)用。如果施工中混合料加熱溫度過高，混合料自身粘附性降低，老化速度加快，此種情況下形成的路面坑荷載能力差，在通車后形成坑槽病害的概率加大。瀝青材料在溫度過低的情況下施工也將造成坑槽病害問題。實踐中發(fā)現(xiàn)，如果溫度過低，材料與下承層無法快速接觸，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體不牢固，在壓實或者使用時，可能會產(chǎn)生坑槽病害。

瀝青路面施工要求層間保持連續(xù)受力，形成相互連接和支撐的抗力體系，從而保證整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。但如果施工中黏結(jié)工藝未處理到位、層間出現(xiàn)雜質(zhì)，都將導(dǎo)致路面層間結(jié)構(gòu)體系不良，無法有效接觸和相互支撐，導(dǎo)致在公路通車運行后，荷載稍微增加，就會出現(xiàn)裂縫或坑槽病害。

瀝青路面施工中出現(xiàn)厚度不達標(biāo)情況，也將導(dǎo)致后期出現(xiàn)坑槽現(xiàn)象。如果施工中的路面標(biāo)高不準(zhǔn)確、表面厚度不均衡、個別路段厚度不足，車輛通行后，較薄位置荷載小，受到影響較大，長時間會在此位置出現(xiàn)坑槽問題。

瀝青材料的級配不科學(xué)，將導(dǎo)致材料本身性能大受影響，離析概率增加。材料投入施工后，離析現(xiàn)狀將受到影響[3]。

1.4 交通運行原因

交通運行也將對瀝青路面產(chǎn)生影響，其中坑槽病害就受到交通運行影響。大量車輛通行以及部分車輛超載運輸?shù)惹闆r，都將導(dǎo)致瀝青路面性能在早期就出現(xiàn)下降，坑槽問題也隨之出現(xiàn)。車輛在運行期間滴漏的機油，在滲透到瀝青材料當(dāng)中后，將影響材料性能，造成瀝青溶解、集料的粘附性下降，最終增加坑槽危害。交通運行過程中，部分車輛在運行中會在路面維修，使用千斤頂?shù)裙ぞ?，將?dǎo)致路面受損，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性受到影響。

2 瀝青路面坑槽病害處理技術(shù)探討

瀝青路面坑槽病害處理技術(shù)是針對路面坑槽問題進行處理的關(guān)鍵性技術(shù)。通過資料和實踐研究發(fā)現(xiàn)，坑槽病害處理技術(shù)已經(jīng)相對成熟，修補過程規(guī)范化，修補工藝也分為不同的施工工藝，從而使瀝青路面坑槽處理達到最佳效果。對瀝青路面坑槽病害處理技術(shù)中常見修補過程、修補工藝種類進行探討。

2.1 瀝青路面坑槽病害處理技術(shù)流程

瀝青路面在當(dāng)前道路工程中應(yīng)用廣泛，在不斷對瀝青路面施工技術(shù)進行研究并總結(jié)出較為成熟且應(yīng)用高效的坑槽病害處理技術(shù)流程，對該技術(shù)流程及要點進行分析研究。

2.1.1 開挖維修界面

需針對路面坑槽病害進行調(diào)查，確認(rèn)坑槽大小、范圍和數(shù)量，將需要修補或開挖的區(qū)域劃線，確認(rèn)修補和開挖的基本輪廓線。輪廓線劃好后利用切割機精準(zhǔn)切割，構(gòu)建矩形維修界面。在修理坑槽之時，為降低處理難度，可將圓形坑槽采用方向填補技術(shù)進行修補，斜洞采用正方向進行修補，繼而構(gòu)建矩形維修面。修補時，輪廓線一般比坑槽整體直徑大5～10 cm左右，保證路面表現(xiàn)平行，其他質(zhì)量完好部位不受影響，從而切實有效實現(xiàn)路面修補。

2.1.2 病害面層清理

采用切割和鑿地機進行處理，根據(jù)坑槽深入程度不同，將坑槽病害層破除。坑槽深度僅在表層，或可僅需對表層進行鑿除處理。鑿除后要將表面碎屑和其他雜質(zhì)清除，要求人員采用吹風(fēng)機或者刷子等設(shè)備，將表面清理干凈，再利用乳化瀝青涂刷坑槽四周，涂刷時可按照0.3～0.5 kg/m3進行處理[4]。

2.1.3 回填混合料

坑槽基礎(chǔ)處理完畢后，將準(zhǔn)備的混合料填入坑槽。在填入坑槽之時，可采用重新配比的瀝青混合料，在填入時，要求其溫度在120～140℃左右，控制混合料大石材粒徑規(guī)格在1～2 cm左右，在邊縫處理之時，要求應(yīng)用細集料。

2.1.4 分層碾壓

用激振力不小于15 kN的壓路機進行壓實。對于結(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，要注意坑槽邊緣瀝青混合料形成的碾壓死角。先采用振搗夯對周邊進行壓實，再用小型壓路機進行壓實。對于上面層的碾壓，先沿接縫處靜壓1～2遍。逐步向中間碾壓，采用振動碾壓3～5遍，先橫向后縱向，保證坑槽修補的壓實度和平整度。在接縫邊緣灌入普通瀝青，起到防水作用，進一步提高接縫處的質(zhì)量。

2.2 瀝青路面坑槽修補工藝

瀝青路面坑槽產(chǎn)生機理不同，大小和形狀均有不同，都會受到一定影響。因此，在瀝青路面維修和保養(yǎng)之時，需針對性提出不同的修補處理工藝，比如坑槽冷補和坑槽墊補工藝。

2.2.1 坑槽冷補工藝

坑槽的冷補工藝是比較常見的工藝，該工藝在應(yīng)用過程中采用冷料進行填補，進而實現(xiàn)坑槽處理的目的。修補前依然需要確認(rèn)修補范圍，在坑槽范圍內(nèi)擴大5～10 cm，形成矩形坑槽，坑槽四邊與邊線形成垂直和平行?？硬鄄『^(qū)域需要被破除，采用工具對已經(jīng)破損的結(jié)構(gòu)鑿除，如果坑槽相對比較深，可以采用分層鑿破方法，將坑槽的破除面制作成寬度在10 cm以下的臺階。

坑槽底面鑿除之后，要對松散料進行清理，并且如發(fā)現(xiàn)坑槽內(nèi)部存在較多積水，則可以采用干布吸干積水，防止積水或流動水對坑槽進行處理。填放冷料進行施工。冷料制備完成后，將其填入坑槽內(nèi)部，如遇到坑槽較深的情況，則需要采用2～3 cm厚度進行分層攤鋪，加快填補厚度，為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。填筑之后，采用小型鋼輪壓路機械進行壓實，對于側(cè)面難以壓實的狀況，則可采用小錘子等用具對周邊進行夯擊，以提升路面穩(wěn)定性[5]。

2.2.2 坑槽熱修補工藝

熱修補是由特殊結(jié)構(gòu)的加熱裝置提供熱量，在保持瀝青混凝土性能的基礎(chǔ)上，快速安全地加熱舊瀝青面層，使之達到拌和、壓實溫度，通過舊料再生等工藝措施，使病害路面達到或接近原瀝青路面技術(shù)指標(biāo)的一種技術(shù)。該工藝可全天候作業(yè)，保證了病害處理的及時性。新老瀝青路面熱接縫，提高了修補質(zhì)量。機械化程度高，減輕了工人的勞動強度。瀝青混凝土舊料可再生，減少了舊料對環(huán)境的污染。

3 案例分析

3.1 工程案例

本工程為某市內(nèi)瀝青路面坑槽處理工程，該工程全長為1.4 km、總計存在大小坑槽10多處，其中大坑槽為5～10 cm左右。針對此種情況，工程調(diào)查設(shè)計坑槽處理方案。

3.2 處理措施

公路瀝青路面工程存在較多坑槽的問題，為解決該問題，提升公路運行安全。因此，在坑槽施工的過程中，制定專業(yè)坑槽施工方案對坑槽進行處理。對該瀝青路面坑槽進行處理，保證坑槽處理達到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，也提升瀝青路面施工質(zhì)量。具有以下10點處理措施。

一是布置現(xiàn)場。處理路段設(shè)置標(biāo)識，聯(lián)合相關(guān)部門對區(qū)域內(nèi)的交通進行管制，防止施工期間受到交通運行影響。根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)置機械、材料存放和配比區(qū)域，合理布置施工現(xiàn)場，確保現(xiàn)場環(huán)境安全、各個環(huán)節(jié)互不影響，機械設(shè)備能夠安全進場，并且良好開展工作。

二是開展現(xiàn)場的測量和調(diào)查，對瀝青路面坑槽數(shù)量、大小等情況進行確認(rèn)。要明確的處置范圍，用相關(guān)用具封閉現(xiàn)場、為后續(xù)施工奠定基礎(chǔ)。

三是確定處置范圍。病害的處治面積一般為沿病害四周向外再擴大 100 mm 以上的方形范圍（包括周邊形成的龜裂、網(wǎng)裂部分），且最小面積不應(yīng)小于0.04 m2。處置范圍確定后，用粉筆將處置范圍畫成方形，線框必須保持與路中線平行或垂直。

四是路面切縫。按照劃線進行路面切縫，后期切縫完成，方便鑿除。切縫時必須使用專業(yè)機械，不可用鐵鎬直接切縫。在施工之時，切縫應(yīng)按照直線施工，合理控制切縫深度，要求將切縫深度控制在3 cm以下。該工程中，路面下層也需要進行切縫，所以在切縫的過程中采用梯形搭接施工方法進行施工，將寬度控制100 mm[6]。

五是鑿除路面。處置范圍切割好后，用風(fēng)鎬或電鎬等鑿除工具鑿除病害路面瀝青混凝土。施工時應(yīng)距離切縫 50 mm 左右向處置部位中間鑿除，鑿除深度不小于坑槽深度，直至堅實穩(wěn)定的地面。鑿除時，瀝青黏結(jié)層或封層等一并鑿除，不留夾層，且保證坑槽底部平整、槽壁垂直及不松動。鑿除的廢料應(yīng)裝車統(tǒng)一運離現(xiàn)場，不得隨意棄于路邊。

六是用鐵鏟、掃把清理掉松散混合料，再用鼓風(fēng)機將槽內(nèi)細小松散顆粒吹掃干凈，若坑槽潮濕時應(yīng)吹干再涂灑熱瀝青。

七是要在坑槽清理完成后，坑槽四周壁涂刷瀝青粘層油，粘層油的主要作用是為黏附材料，提升路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在涂刷過程中，按照 0.3～0.6 L/m2進行涂刷，在涂料中增加乳化瀝青，從而達到破乳作用。在涂刷過程中，要求控制涂刷厚度，按照標(biāo)準(zhǔn)量涂刷，切不可涂刷過厚。

八是鋪筑修補料?；旌狭弦笤谝?guī)定溫度情況下使用，防止混合料溫度過高或者過低。本工程采用瀝青混合料，要求在混合料為140～150℃之間施工。工程方案中也提出改性瀝青混合料澆筑溫度，建議施工中如果采用改性瀝青材料，其溫度應(yīng)控制為160～170℃?；旌狭显谶M行鋪筑的過程中，要求將混合料直接堆放到中間位置，堆放與攤鋪要求幾乎相等質(zhì)量時，由施工人員采用鐵鍬均勻鋪開，使其能夠均勻攤鋪，防止路面攤鋪不均勻而出現(xiàn)質(zhì)量問題。在攤鋪完成后，利用刮板進行整平，將高出標(biāo)線的混合料刮除，混合料可回收利用。在實施攤鋪的過程中，要求不可以中途停止，以免造成溫度下降，影響施工效果。

九是碾壓施工。瀝青混合料修整完成后，采用小型壓路機碾壓時應(yīng)遵循先四邊后中心的原則，對新舊路面接縫處，應(yīng)騎縫碾壓。普通瀝青混合料的碾壓終了的表面溫度不低于 70℃，改性瀝青混合料的碾壓終了的表面溫度應(yīng)不低于 90℃。

十是碾壓完成后對道路進行檢查，通過檢查確認(rèn)路面整體質(zhì)量達到要求即可。如果發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量問題，要求實施針對性整改，保證施工達到要求[7]。

4 結(jié)束語

研究發(fā)現(xiàn)，公路瀝青路面坑槽病害是主要病害之一，造成該病害的主要因素可包括水損壞、路面老化、施工因素以及交通運行等多個方面。所以針對瀝青坑槽病害進行處理與管理時，應(yīng)從養(yǎng)護和施工多個方面入手。公路瀝青路面出現(xiàn)坑槽病害之后，應(yīng)根據(jù)情況綜合分析病害成因，采取針對性修補工藝技術(shù)，保證修補處理更加高效。

參考文獻

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