沥青路面坑槽病害处理技术研究

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摘要： 本文主要从沥青路面坑槽病害处理技术的重要性出发，阐述了造成沥青路面坑槽的原因，提出了沥青路面坑槽的处理技术，包含：冷凿热补、微波热补、红外热补、冷凿冷补、喷射冷补，要根据不同的情况选用合适的处理技术。

Abstract： Starting from the importance of treatment techniques of bituminous pavement pit disease， this article expounds the reasons causing asphalt pits， and proposes treatment techniques， including cold chisel hot fill， fill microwave， infrared heat up cold chisel cold patch and spray cold fill. Reasonable treatment techniques should be selected according to the different situations.

关键词： 沥青路面；坑槽；坑槽修补；处治方法

Key words： bituminous pavement；pothole；pothole repair；treatment methods

中图分类号：U416.217 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）28-0143-02

0 引言

在目前的公路路面中，沥青路面是主要的结构形式之一。由于沥青路面良好的路用性能，沥青路面在公路中所占的比重越来越高，我国高等级公路中沥青路面占90%以上。近些年来，沥青路面逐渐增多，但是使用周期却不容乐观，导致沥青路面公路养护工作量大大增加。为使汽车高速、安全、舒适行驶，充分发挥公路的服务性能，必须加强公路养护工作，掌握公路养护的养护时机，延长公路的使用寿命，使得经济效益最大。路面养护是公路养护的重中之重，而坑槽是沥青路面中很常见的病害，任其发展会产生拥包、沉陷等重大病害。沥青路面坑槽的产生会严重影响行车的速度和舒适性，严重时会引发交通事故。可见，沥青路面坑槽处理技术的研究对于沥青路面的养护工作具有很重要的意义。

1 沥青路面坑槽的概念

沥青混凝土路面表面一层的集料磨失，成片或成段地呈现过度的粗糙称为麻面。路面混合料失去粘结力，集料松动离散面积在0.1m2以上，深度不超出2cm称为松散。当路面混合料丢失的深度大于2cm，面积在0.04m2以上

使路面破坏而形成明显的深洼时，称为坑槽。

2 沥青路面坑槽的原因

沥青路面的坑槽都有一个形成过程，起初局部龟裂松散，在行车荷载和雨水等因素反复作用下集料脱落丢失的深度增加最终发育成坑槽。其形成原因主要有以下几点：

①在施工时混合料的温度过高，沥青由于高温老化，使其粘结力降低，脆性增加，导致压实不够，粘结不老，在行车荷载作用下，形成坑槽。或者在施工时混合料温度过低，摊铺不均匀，压实不充分，导致密实度不够形成坑槽。②沥青路面下面层局部标高控制不严，导致沥青路面上面层个别地方厚度不够，在行车荷载作用下，部分混合料被“带走”，形成坑槽。③由于沥青层存在孔隙，使水分进入沥青层内，以水膜或水汽的形式存在，影响沥青与集料的粘附性。在反复荷载的作用下，水膜或水汽对集料颗粒与沥青膜反复冲击使之产生松动、剥离、丢失。集料的剥落丢失形成麻面，集料的松动使水膜或水汽的侵蚀作用加强，进而扩大成坑槽。④车辆滴油漏油侵蚀沥青路面，使沥青混合料离析，沥青膜剥落，造成路面局部松散，进而出现坑槽。

3 沥青路面坑槽的预防

①沥青原材料的质量和混合料的质量严格按《公路沥青路面施工技术规范》的要求进行选材、拌制和施工。选用的沥青应该具有较好的粘附性和抗老化性能。沥青混合料所选用的集料尽可能是碱性集料。②合理设计混合料的级配，尽量减少孔隙率可防止或减少水分进入沥青混合料内部。一般设计孔隙率应控制在3%～5%。③注重防水设计，做好路面排水工作。④在施工现场要注意控制混合料的温度，确保温度在规定要求的范围之内，料温过高或过低都不能施工。确保压实度达到规范要求，严格控制沥青表层的标高，确保沥青路面的厚度。⑤对于轻微裂缝，进行预防性养护措施，采取雾封层、稀浆封层、微表处碎石封层、同步碎石封层、薄层热沥青罩面等方法进行处治。为了确保修补质量，养护时期尽量选在春、夏、秋季。⑥在进行路面设计的过程中，注意对交通量的调查和预测，使其总体强度达到使用要求。

4 沥青路面坑槽的处理技术分析

在修补过程中，要按“圆坑方补”和“四周扩大■15cm”的原则。洒布粘层油：在干净的槽底、槽壁上按0.4-0.6kg/m2洒布或涂刷一层粘结沥青。碾压：如坑槽很深必须分层填料分层（每层■5cm）碾压直至完成为止。常规坑槽修补法：路面坑槽切割处理坑槽，洒布粘层油分层填料，分层碾压封缝防水。热辐射坑槽维修法：清理坑槽热烘路面耙松旧料，添加新料碾压密实。主要处理技术如下：

4.1 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（修补设备配备加热板时的作业方法）。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。

4.2 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。这种方法效率低，加热时间长。微波热补的主要施工过程：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，最后压实路面。

4.3 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了很高温度，导致表面沥青老化甚至焦化，极大影响了路面的使用性能。红外热补的主要施工过程：利用红外线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，使沥青料再生，再添加热的新料，然后用压路机将其反复碾压成型，以达到较好的修复效果。

4.4 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。

4.5 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。喷射冷补的主要施工过程：高压空气喷吹清除坑内的松碎材料、杂物和水分；在坑底和侧壁喷洒粘层油；高压喷射裹覆有乳液的集料至坑洞；喷射细集料至补坑料表面形成一层保护层；用小型压路机对混合料进行碾压后开放交通。

5 沥青路面养护设备

沥青路面维修设备有多种，主要有路面修补机、修路王、路面铣刨机、切割机、补缝机、沥青路面再生机、稀浆封层机、沥青路面整平机、沥青路面加热机。另外，还有沥青路面综合养护车等综合养护设备；平整度分析仪、摩擦系数测定仪等公路检测设备等等。因此，要根据不同的养护方法使用不同的养护设备，科学规划，合理配置，避免造成资源浪费。

6 总结

冷凿热补工艺可用于高温季节大面积修补。冷凿冷补、热料热补工艺不受气候限制，但冷料冷补成本高、寿命短。热料热补机械化程度高，适用范围广，修补及时、快捷，具有推广应用价值。喷补工艺在道路维修方面具有革命性的意义，它在我国的推广使用必将产生极大的经济效益和社会效益。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。走出“重使用，轻养护”的老路，要贯彻“预防为主，防治结合，加强预防性养护”的方针，充分发挥公路的路用性能，使效益最大化。

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