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浅谈沥青路面坑槽修补工艺及施工控制

发表时间：2020/4/30

来源：《基层建设》2020年第2期

作者：齐林

[导读]

摘要：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。

天津五市政公路工程有限公司 300171

摘要：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。若不及时修补，在交通荷载和水的综合作用下破坏会较快发展，造成养护费用增加并严重危及驾乘人员的安全。

关键词：坑槽；修补材料；修补工艺；分析；施工控制

一、路面坑槽成因及主要形式

1、表面层产生坑槽由于沥青路面上面层混合料局部空隙率较大、沥青与石料问的粘附力不强，路表水（雨水或雪水）进入并滞留在表面层沥青混合料中，在行车荷载尤其是重载车辆的不断作用下，产生的动水压力使表面层的沥青从石料表面剥落下来，沥青路面便会出现局部松散破损，散落的石料被车轮甩出，路面自上而下逐渐会形成坑槽。

2、表面层和中面层同时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，路表的自由水较易渗入并滞留在表面层和中面层内。行车荷载的作用使得中、上面层内的沥青剥落，沥青混合料失去粘结强度，导致路表面产生网裂、形变（局部沉陷）和向外侧推挤，并最终出现粒料分离，粒料被行车作用带离，最终形成坑槽，此类坑槽完全形成后深度一般为8～10cm。

3、底面层和基层问产生坑槽此类病害容易发生在翻浆现象非常严重的路面，在重载车辆作用下，自由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反复作用下，使得整个面层范围内的基层粒料出现松散，并反射到面层，形成恶性循环。最终会导致坑槽出现。这类坑槽完全形成后通常深度都大于10cm，并且绝人多数都在车流量较大的行车道上或重载车辆较多的道路上。

4、桥面铺装层等构造物产生坑槽由于水泥混凝土梁与沥青铺装层的材料差异较大，层问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。但由于种种原因，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水的共同作用下形成剥落和税皮，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，由于桥面铺装层一般在10cm，因而该类坑槽相对来说都不算深，约3～5cm。

二、沥青路面坑槽的处理技术施工工艺分析

1、冷凿热补

冷凿热补的方法主要适用于处治沥青路面常见的坑槽、龟裂、网裂、翻浆、修补不良以及小面积沉陷、松散、泛油、拥包等病害的作业。优点：施工成本较低，易于大面积开展，工作效率高。缺点：产生弱接缝；受环境气候影响大，对路面病害不能及时、快速修复。沥青混合料事先由沥青拌合楼生产好，并可根据路面厚度预制成相应厚度和尺寸的预制块，修补作业时直接放入坑槽内再加热即可。粘层油采用AH-70重交热沥青。施工要点：确定处治范围（病害的处治面积一般为沿病害四周向外再扩大15cm的方形范围）；路面切缝（分层修补时，层间应形成阶梯搭接，搭接宽度一般为100mm左右）；涂洒热沥青（坑槽清理完毕在槽的四壁涂刷一道热沥青，坑槽底部也涂刷一层热沥青，热沥青用量为0.8kg/m2左右）冷凿热补的主要施工过程：切割并凿除需要处理的路面部分，然后用热拌沥青混合料进行填补并压实。

2、微波热补

微波是一种高频电磁波，波长短（1m～1mm），频率高（300MHZ～300GHZ）。微波是一种能量（而不是热量）形式，但在介质中可以转化为热量。微波加热是一种依靠物体吸收微波能将其转换成热能，使自身整体同时升温的加热方式。利用微波加热技术对坑槽等病害处治部位进行加热，再用铁铲和铁耙耙松表面混合料，铲除不用的旧混合料，添加新沥青混合料，最后压实路。主要缺点：高强度微波辐射的防护问题和将燃料能转换成微波能的能量转换效率过低。一般的加热方法凭借加热周围的环境，以热量的辐射或通过热空气对流的方式使物体的表面先得到加热，然后通过热传导传到物体的内部。

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3、红外热补

红外线也是电磁波的一种，波长范围0.75～2.5μm称为近红外区，2.5～15μm称为远红外区，15～1000μm为极远红外区。沥青混合料在15～155μm红外波段范围内有强烈的吸收带，沥青路面在红外辐射下，其表面首先被加热，之后热量从沥青路面的表面通过热传导，传至沥青路面的内部，而且红外辐射对沥青路面加热深度只有3cm左右。由于沥青本身的热传导效率极其低下，因此必然导致沥青路面表层温度高，越往内部温度越低的现象出现。因此当沥青路面中下层温度达到熔化温度时，沥青路面的表层往往达到很高温度，导致表面沥青老化甚至焦化，极大影响了路面使用性能。

4、冷凿冷补

冷凿冷补主要适用于气温较低、雨雪季节或工期紧迫情况下沥青路面坑槽的修补作业，包括坑槽的临时性、应急性修补作业。优点：可以长期存放，修补方便。缺点：修补寿命短，通常只能达到2个多月，且材料价格偏高，不适宜作为全线的日常修补使用。冷凿冷补的主要施工过程：凿除需要处理的路面部分，然后用冷拌沥青混合料填补并压实。

5、喷射冷补

喷射冷补主要适用于气温较低、雨雪季节或工期紧迫情况下沥青路面坑槽的修补作业，包括坑槽的临时性修补作业。优点：优质、高效、低成本。缺点：乳化沥青与集料之间必需具有良好的相容性。压力喷补工艺节省了碾压的工序，一个小面积的坑洞修补工作只需1～2分钟即可完成。压力喷补工艺特别适合于小面积坑洞和大裂缝的修补。

三、坑槽修补技术的施工控制

1、开挖时一定要彻底，必须超过损坏边缘，放大开挖区域，测定坑槽损坏部分的范围与深度，按“圆洞方补、斜洞正补”的原则，划出坑槽修补轮廓线，轮廓线必须是与路中心线平行或垂直的正方形或长方形，大小适中，适当外移5-10cm，使得接缝处理效果更好。

2、不论是基层坑槽或者面层坑槽，回填时尽量采用机拌混合料，以保证拌和质量；若是路拌混合料，要使用料斗、称等称量工具准确选取原材料，控制配合比例，确保拌和料质量。对于使用的沥青混合料，要利用移动炒拌机具，采取保温措施，保证回填效果。

3、面层坑槽修补时的除尘工作尤为重要，槽壁及基层表面必须清扫干净，要利用大容量鼓风机喷出的高强空气流直接将坑槽内残留的松散颗粒、杂物等吹出来，形成洁净的坑槽维修面。槽壁涂刷沥青，必要时槽底喷洒粘层油，要求涂（洒）刷整齐、均匀，不留空白，不过多流淌。

4、沥青混合料松铺系数为1.2-1.5，摊铺要均匀，不得出现粒料离析现象，保证坑槽周边材料充足。采取相应的压实措施，尽可能提高压实效果，特别对边缘角隅等不易压实的薄弱地方，一定要利用振动夯、大锤等工具进行补夯压实。深度在6cm以上的坑槽必须分层按先粗料后细料摊铺并分层夯实。

5、要控制修补压实后的坑槽比四周原路面高0.5-1cm，运行一段时间修补处即会与路面持平。这是必须的，否则，修补后的坑槽极易积水并且受到较大的竖向行车冲击力。

6、接缝处理尽可能采用阶梯状接缝，即基层处理后，修补面层时向外围扩展3-5厘米进行二次清边，错开竖向接缝，保证新旧路面的整体性，一定程度上还有防止水侵入的效能。

7、尽可能避开雨季或雨后立即修补坑槽，坑槽内潮湿时确需修补的，一定要利用喷灯、加热罩等加热工具对坑槽范围进行加热，确保修补后新旧面层有最佳粘接效果。

四、结束语

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，还在很大程度上取决于坑槽修补的工艺方法。公路建设耗资巨大，我们应该倍加珍惜，使其最大限度的发挥应有的作用。要贯彻“预防为主，防治结合，加强预防性养护”的方针，在修补坑槽时按照规范、规程作业，同时对以上几点进行重点控制，相信沥青路面坑槽修补技术会得到进一步提高，公路养护会带来更好的经济效益和社会效益。

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