高速公路路面坑槽修补浅析

摘要：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，还在很大程度上决定于坑槽修补的工艺方法，本文结合高速公路日常养护中坑槽修补的各种材料和工艺的应用研究，提出获得理想维修效果的具体要求。

关键词：沥青路面修补 工艺

路面使用过程中，其使用性能会因行车荷载的作用和环境因素的不断作用而逐渐变坏。沥青路面早期破坏的现象主要包括：泛油、波浪、壅包、滑溜、裂缝、坑槽、局部沉陷、松散、车辙等。这些病害极具普遍性和严重性,它们是是公路工程的质量通病。坑槽是沥青路面的典型病害，严重影响路面的平整度和行车的舒适性。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)，使之能达到理想的维修效果．对高速路面日常养护具有一定的指导作用。

1、坑槽破损的主要表现形式

沥青路面坑槽破损一般可以分为三种情况：表层产生坑槽、表层和中间层产生破损、底层和基层产生破损。

1.1、表面层产生坑槽

在我国高速公路中，由于沥青路面上面层混合料局部的空隙大、同时沥青与石料间的粘附力不强，路表水(雨水)进入并滞留在表面层沥青混合料中，在行车荷载特别是重载车辆的反复作用下，产生的动水压力使表面层的沥青从石料表面剥落下来，沥青路面便会出现松散。散落的石料被通过车轮带出，从而路面自上而下逐渐会形成坑槽。此类坑槽通常深度为2~5 cm。在我国沥青路面早期破坏中是各类坑槽中最早产生，也是产生最常见的一种。

1.2、表面层和中间层产生坑槽

当沥青路面表面层和中面层都是空隙率较大的半开级配沥青混合料，而底面层为空隙率较小的密级配沥青混合料时，路面的自由水较易渗入并滞留在表面层和中面层内。在行车荷载的作用下使得中、上面层内的沥青剥落，沥青混合料失去粘结力，导致路表面产生网裂、形变和向外侧推挤，并最终出现骨料分离。粒料被车轮带离而形成坑槽，这类坑槽深度一般为8~10 cm。在高速公路中日常养护和预防性养护的及时，这类坑槽产生的较少。

1.3、底层和基层产生的坑槽

这种坑槽发生在翻浆现象非常严重的路面，在重型车辆的不断作用下，水产生很大的压力冲刷基层混合料表层细料，形成灰白色浆。在动水压力和孔隙水压力的反复作用下，使得整个面层范围内的基层粒料出现松散，同时又反作用于表面层，形成恶性循环。最终会导致坑槽出现。这种坑槽现象通常基层也已严重破坏，而且在形成坑槽之前路面亦表现出其他破坏现象而需要治理。这种坑槽一般不常见。

1.4、桥面铺装不当产生的坑槽

由于水泥混凝土梁与沥青铺装层的材料差异较大，层间粘结处的变形不一致，为了减少桥面的水损坏，对桥面防水层和粘结层的要求越来越高。但各种原因使得层间局部粘附性较差，并出现分层，使得沥青铺装层在车辆荷载和自由水的共同作用下形成剥落，最终产生坑槽。在日常养护中，桥面翻浆现象比较严重，每次连续雨天过后桥面容易出现坑槽，桥面铺装层一般在10 cm，因此该类坑槽相对来说都不算深，一般在3~5 cm。

2、坑槽修补材料

2.1、坑槽冷修补

快速补路材料呈黑色颗粒状固体，有石油溶剂气味，不溶于水，无腐蚀性，符合环保要求。一般有2种集料规格。第一种主要骨料粒径为8-10mm，可用来修补深度在30mm以上的坑槽：另一种主要骨料粒径为3-5mm，可用来修补深度在30mm以下的坑槽。这种材料无需加热或搅拌，无需特别工具或技能，操作简单方便，流动性高，与其他材料粘结性强，可以在低温、酷暑等气候下实现对路面坑槽的24h修补。修补完工可立即开放交通，解决了传统路面因受养护期、气候、材料最低购买量的制约，而使路面坑槽不能及时修补。或者在修补过程中严重影响交通的固有弊病。一般为桶装，密封桶装储存可长达10个月以上。开桶后，用剩余料不会短时硬化固结，在1个月内仍可使用。

2.2、坑槽热修补材料

用于日常养护的热修补材料主要为各种规格的沥青混合料，由于一般的坑槽只有5cm左右，为了保证修补处的压实度，不发生离析现象。根据实际情况，选择日常用的热料规格主要为AC-16或AC-13及添加改性剂的这类粒径较小的集料。

3、修补工艺

3.1、坑槽成型

对沥青路面局部破损修补前，应将破损处开槽成型。先确定破损边界和深度，要求开挖坑槽避尽可能与路面垂直，坑底部平整、坚实，有利于提高修补材料与坑槽壁材料的粘附性能，两者间的充分相嵌可大大提高修补材料的压实效果，使得修补坑槽获得更高的强度和承载力。

3.2、坑槽的清理和干燥

为使修补材料与坑槽底与坑壁有良好的粘结性，坑槽壁面和底面必须彻底清理出水分、灰尘、松散颗粒和其他杂物，使坑槽彻底清洁并完全干燥。清理工作一般选用压缩空气吹、手动工具清扫等方法。干燥工作利用专门的加热装置对坑槽进行加热，使得坑壁和底面材料软化，促进新旧材料间相互嵌挤和融合。一般将材料加热至140~160℃,5cm深处加热至70~80℃为宜，加热区域比坑槽外轮廓宽10~15cm。加热的方式有红外线辐射加热、明火加热、燃气加热。

3.3、涂粘结层

沥青路面开槽成型后在坑壁和底面上可以看到的石料断面，光光的、没有粘结沥青，此时应该均匀的喷涂一层粘结沥青来浸润的石料。粘结沥青通常采用热沥青、热改性沥青、乳化沥青及改性乳化沥青。

3.4、摊铺沥青料

在开始进行坑槽修补前，修补设备必须提前启动，并准备好各种材料和达到所要求的使用温度。材料大多数采用热拌沥青混合料，故需要具备保温、加热功能的混合料保温箱储存，一般储存时间不宜超过72h。一切工序准备好后将料卸入坑槽中，采用人工摊铺的方法，用整平板均匀地摊铺整平。注意在摊铺时应缓慢、均匀、连续，避免料的离析。摊铺温度一般在160~160℃为宜。

3.5、坑槽压实

将定量投入坑槽内的修补材料摊铺、整平后，需进行正确、充分的压实才能使修补料中的矿料颗粒相互嵌挤，达到稳定的密实结构。增加密实性不仅可提高抗压强度和承载力，防止修补坑槽在交通荷载作用下产生沉陷、松散等，且阻止水分进入。

3.6、冷料修补

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，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。但不要漫散至坑槽边沿外的路面。后用夯锤或振动式路碾机压实。每桶25kg装的冷补材料可修补面积约为50 cm～50cm、深4.5cm左右的坑槽。使用冷补材料只需要大约10分钟即可开放交通。

4、结语

综上所述，沥青路面坑槽的修补质量很大程度上取决于坑槽修补的工艺方法。在高速公路日常养护中注重每一个环节的细节问题，降低养护成本提高行车安全性和舒适性。

参考文献：

［1］李青.沥青路面病害形成原因及防治方法.山西建筑,2004,33(18)

［2］黄宗益.高等级公路路面修补机械.建筑机械,2001,(9)

［3］康敬东 孙祖望.沥青路面坑槽修补工艺分析.筑路机械与施工机械化，2005，（7）

作者简介：

申晓剑（1985―），男，陕西省交通建设集团延靖分公司助理工程师，主要从事高速公路设计与养护研究。

陈成（1986―），男，陕西省交通建设集团延靖分公司助理工程师，主要从事高速公路设计与养护研究。