浅谈热再生坑槽修补技术在沥青路面养护中的应用
发表时间：2018-01-03T14:44:48.023Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第21期作者：王虎
[导读] 施工规范程度高的养护新模式所取代，沥青路面热再生坑槽修补技术便应运而生。
山西省介休公路管理段山西 032000
摘要：随着公路建设的快速发展和养护技术的日益提高，公路机械养护作业方式已成主流。一些传统的处治路面坑槽病害的方法虽然仍在使用，但越来越跟不上形式和发展的需要，终将被采用新材料、新工艺、新技术且科技含量高，施工规范程度高的养护新模式所取代，沥青路面热再生坑槽修补技术便应运而生。
关键词：公路养护；沥青路面；热再生；坑槽修补
1.前言
沥青路面的维修养护是公路日常养护工作中的重点。坑槽又是沥青路面中较典型的病害之一，严重影响沥青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，造成养护费用的增加并严重危及驾乘人员的安全。极易造成交通事故。因此，坑槽修补必须维修及时、迅速，最好是第一时间内消除安全隐患。现结合近几年的沥青路面维修经验，对坑槽修补的各项技术措施作互相对比，结合实际情况，选择合适的坑槽修补工艺，达到良好的维修效果，最大限度地保证广大人民群众的行车安全。
2.沥青路面坑槽原因分析
2.1沥青路面坑槽的产生往往都有一个形成的时间过程，开始时是局部裂缝进而龟裂松散，在行车荷载和雨水、因素下逐步形成坑槽。常见原因主要有以下几种：
2.1.1路面铺筑过程中易出现压实度不足，造成面层内部孔隙率较大，使得沥青混合料粘结力、防水性能下降、拌和厂离施工现场较远，运距过长，运输途中沥青混合料热量损失较大，运至现场后温度不能满足铺筑要求、路面下基层局部标高控制不严，导致沥青上面层个别地方厚度不够，在行车作用下，该处首先破损，形成坑槽。
2.1.2混合料拌和摊铺时，下层表面含有泥、灰、杂物，使上下层不能有效粘结，而形成坑槽，如桥面上形成的坑，这类坑槽修补二次损坏频率较高，一般应在底层先打入砼上面层再用沥青料填补修复。
2.1.3这种坑槽是沥青混凝土路面早期破坏中最常见的坑槽，水损害破坏往往是从沥青面层的中面层开始的。水分进入沥青路面，滞留在中面层，当集料与沥青膜剥离后，沥青混合料不再是一个整体，集料在荷载的作用下，对基层产生了力的作用，基层的局部松落形成灰浆，从路面的缝隙向上挤出来，在沥青路面上形成白色的唧浆。如此循环不断，形成了水损害性坑槽
2.1.4柴油、机油滴漏在路表面上，沥青被稀释后，粘结力降低，集料散失形成坑槽、钢圈或车辆运输的重物，刮撞形成的坑槽、千斤顶顶出的坑槽以及火烧形成的坑槽。
2.1.5基层、底基层损坏产生翻浆形成的坑槽。
2.2冷补材料修补
2.2.1近几年由于坑槽的大面积存在，前两种修补模式的缺陷，造成了冬季公路上任然存在很多坑槽，影响行车安全。在这种背景下，各种冷补工艺应运而生，运用冷补材料进行坑槽修补满足了冬季坑槽快捷修补的需要。
2.2.2冷补材料修补工艺不受季节和天气影响，具有低温可操作性，雨雪等天气亦可以施工。冷补施工操作简便、随用随取，施工方便不需重型施工机械，仅需有限的压实即可开放交通。
2.2.3冷补材料保存时间长露天存放可达一年以上，密封保存时间更长，便于随时取用，保障了坑槽修补的及时性。
2.2.4冷补工艺方便快速，尤其是对冬季坑槽修补起到一定作用。但是其问题是冷补料修补过的路面坑槽，在雨后及到夏季温度升高后很容易二次形成坑槽，并且使坑槽扩大化，必须重新修补，增加了坑槽修补的成本，造成了不良的社会影响。
2.2.5出现这种情况的主要原因在于冷补材料的生产过程中是加了柴油的，粒料和冷补沥青结合不紧密，再加上压实度不足，就很容易出现二次坑槽。另外就是弱接缝问题由于气温低和冷料的原因更加突出。
2.3 热料修补工艺研究
2.3.1热沥青混合料是路面铺筑和路面坑槽的主要材料，其重点是稳定性好，强度高。
2.3.2热沥青混合料修补路面坑槽的工艺流程为：现场病害测量→切割路面→风镐凿除松动→人工清除废碴→吹风机清理粉尘→涂刷粘层油→卸填沥青混合料→摊铺→整平→→碾压→养生→清扫现场→开放交通。
2.3.3这种做法的缺点是施工工序多，程序较为繁琐，且可以在短时间内消除路面的坑槽，起到不错的效果，但其缺点是在施工过程中，坑槽四周原完好路面易产生松动及细微裂缝，影响整体稳定性。另外，施工接缝为冷热接缝，属于弱接缝，容易开裂，造成水分的渗入，造成二次破坏，形成二次坑槽。因此处理接缝是难点和重点。
2.4 热再生坑槽修补
2.4.1热再生坑槽修补工艺，是使用沥青路面热再生养护车，通过智能化控制，进行间歇性加热，热修补技术就地热修补技术通常需要配备较昂贵的修路设备，一次性投资较大，但是每次的原始材料成本非常低，相当于沥青混合料的材料价格加上所耗费的液化气价格，通过对路面病害修补的合理安排、统筹规划，日常养护成本将可以降到最低。
2.4.2热再生养护车，对于具有独立养护职能的养护单位，采用大型热再生修路设备，无论从经济效益，还是公路养护质量，均具有明显的优势。其作业科技含量和规范化程度较高，能够满足高速公路机械化养护作业的要求。
3.问题分析
3.1用冷补料和传统的沥青混合料修补路面坑槽，最主要的问题在于新旧料之间弱接缝不易处理，且行车时接缝处容易产生啃边、崩边、松散、脱粒现象；冷补料修补的坑槽压实度不易满足要求，寿命较短；传统的热料修补工艺程序较为繁琐，而且还存在安全隐患大、环境污染、资源浪费、质量不高、工作效率低、养护成本高等问题。
3.2采用热再生坑槽修补技术，能够很好的使新旧料形成有机的结合。基本上解决了传统工艺修补坑槽所存在的问题，且科技含量较
高，也符合机械化养护作业的要求。
4.沥青路面热再生坑槽修补的工艺
4.1沥青路面坑槽热再生修补技术其实质是养护高科技成果在养护作业中的具体运用，核心是提高了路面坑槽修补的工作质量和工作效率，能够有效地节约养护成本。
4.2沥青路面热再生坑槽修补的工艺主要工艺包括： 4.2.1测量受损部分的长度与深度，按“圆洞方补、斜洞正补”的原则，画出受损坑槽修补的基本轮廓，适当向延伸10cm左右，这样会使修补路面的接缝更好一些。
4.2.2调整加热设备到合适的位置，选择受损坑槽的范围进行加热；将加热设备放置受损坑槽方位，30分钟左右受损坑槽出现软化现象；进一步对软化的病灶路面进行修补施工。
4.2.3浇注部分乳化沥青形成新的粘合沥青接缝，从保温料仓中浇灌搅拌好的沥青混合料；通过进一步平整踏铺受损坑槽，浇注部分乳化沥青作为再生修补。
4.2.4由边部向中心位置压实4～6遍；清理作业区域，开放交通，冷却养生60分钟左右；撤除施工标志，一般情况下沥青路面热再生修补加热墙面积范围内的病害大概需要20 分，修复后接缝粘合、整洁、亮化、持久。
5. 沥青路面热再生坑槽修补技术应用的效果 5.1在公路路面养护中，路面坑槽修补方面，采用热再生修补技术之后，坑槽修补的质量和水平有较大提高，规范化作业程度增强，科学养护及管理水平明显提升，坑槽修补的费用成本也明显降低。
5.2采用热再生修补技术，有效地解决了弱接缝问题，科技含量大，修补质量高，使用寿命长。
5.3施工方便、快捷，可全天候随时进行路面坑槽修补作业；缩短施工时间，可有效降低安全隐患和施工作业的安全风险，社会效益显著。
5.4 有较高的环保价值
一方面，在现场施工过程中，采用现场热再生技术可以降低粉尘对空气的污染；另一方面，避免了旧沥青废料丢弃或掩埋对环境造成的污染。
5.5 不可再生自然资源的有效利用
沥青混合料中的沥青粘结料及骨料都属于不能再生的稀缺物资。在热再生坑槽修补路面施工中使用了沥青粘结物料和石料混合使用，进一步促进了不可再生资源的高效率使用。
5.6 有效降低养护成本
现场热再生技术能100%地再生旧沥青路面，根据需要只添加少量新的沥青混合料，这就减少了大量的材料费、运输费以及处理旧料所需的费用。从而大大降低了公路维护成本，节约单项养护成本约在15%以上，经济效益明显。
6.结语
沥青路面热再生坑槽修补是处治路面坑槽病害中新材料、新工艺、新技术在公路路面养护中的综合运用，科技含量和规范化程度高，社会和经济效益明显，应做进一步研究和积极推广。参考文献
［1］《公路养护技术规范》（JTG H10-2009），交通运输部，2010.01 ［2］《公路沥青路面设计规范》（JTJ014-97）。
