韓 贛 高明月

（長沙理工大學(xué) 交通運輸工程學(xué)院，湖南 長沙410114）

瀝青路面常用的坑槽修補方式主要有熱補、冷補以及熱再生修補等方式[1]。熱補需要專門的設(shè)備對瀝青混合料進行加熱，工序繁瑣，所以關(guān)閉交通時間長，對周圍環(huán)境也有一定的影響，在溫度很低的狀況下無法展開，坑槽較深時，槽底的修補材料不能均勻受熱，舊的瀝青易產(chǎn)生老化。冷補關(guān)閉交通時間短，但其未對病害位置進行有效的處置，新舊料之間的粘結(jié)性能差，易出現(xiàn)松散現(xiàn)象，導(dǎo)致再次出現(xiàn)病害。熱再生修補的新舊料摻配比例沒有標準的設(shè)計方法，坑槽底面病害得不到徹底的處理，關(guān)閉交通時間較長，維修后坑槽附近區(qū)域仍會出現(xiàn)破損[2-3]。

針對以上修補方式的不足，瀝青路面裝配式快速修補坑槽技術(shù)應(yīng)運而生，該方法是將修補材料及其成型過程從施工現(xiàn)場移至工廠，預(yù)制的修補材料可根據(jù)實際需要的性能制作，可以更好的滿足路面修補要求，修補質(zhì)量高，減少了現(xiàn)場加熱拌和的環(huán)節(jié)，縮短了施工時間，達到快速開放交通的目的，也保護了環(huán)境。為保證高質(zhì)量快速的修補，得采用特定的材料，研究制定特有的施工工藝流程。

1 瀝青路面坑槽修補材料

對瀝青路面坑槽進行修補時，需根據(jù)坑槽的損傷程度、施工環(huán)境以及路面等級等因素選擇合適的修補材料。隨著坑槽修補的深入研究，高性能材料逐漸被研發(fā)并投入使用。目前瀝青路面坑槽修補材料根據(jù)施工工藝不同大致分為冷拌瀝青混合料和熱拌瀝青混合料兩種，其中冷補料又分為稀釋瀝青類、乳化瀝青類和樹脂固化類。相關(guān)文獻表明[4]，環(huán)氧樹脂粘結(jié)劑較SBS 粘結(jié)劑和SBR 粘結(jié)劑具有更理想的修補效果，基于此本文采用自主研發(fā)的環(huán)氧樹脂類材料對瀝青路面坑槽進行維修。

1.1 環(huán)氧樹脂混凝土的預(yù)制

環(huán)氧樹脂混合料的粘結(jié)材料主要是由A、B 兩組分按照一定的比例混合而成，其中A 組分為環(huán)氧樹脂E-51,B 組分為固化劑與其他添加劑的混合物，A、B 組分混合后應(yīng)盡快與集料進行拌和。

環(huán)氧樹脂混凝土修補塊中采用的集料主要是石灰?guī)r碎石，選用的集料符合施工規(guī)范對集料的質(zhì)量技術(shù)要求?？紤]到坑槽修補需要并且易于密實，環(huán)氧樹脂混合料的級配不宜太粗，所以環(huán)氧樹脂混合料的級配選取AC-10 混合料級配中值，其各篩孔通過率如表1 所示。

以環(huán)氧樹脂混合料碾壓成型為例，具體操作過程如下：

表1 環(huán)氧樹脂混合料級配

（1）選擇合適的容器，將A、B 組分按質(zhì)量比A:B=3:1 的比例進行混合，并在30s 內(nèi)用攪拌器攪拌均勻，A、B 組分充分攪拌后立即與集料進行拌和，其中拌和質(zhì)量比是結(jié)合料：集料=1:10；拌和均勻后選擇適宜的量放入成型儀器中碾壓成型，本文中成型方式是瀝青混凝土車轍板成型，注意控制修補塊厚度?；旌狭系拿芏却蠹s為3.1g/cm3；

（2）將碾壓成型的修補塊常溫條件下養(yǎng)護三天，然后脫模。

操作過程中需注意的是：第一，粘結(jié)料B 組分由于其組成材料密度不同，久置后出現(xiàn)分層現(xiàn)象，使用之前需搖勻；第二，A、B組分混合后迅速發(fā)生固化反應(yīng)，粘結(jié)料流動性在10min 內(nèi)逐漸減小，所以A、B 組分混合后應(yīng)立即與級配碎石混合，攪拌均勻放入成型儀器中（10min 內(nèi)完成）碾壓成型。

1.2 封水材料和找平材料

坑槽修補后，封水材料處理的接縫位置因拉應(yīng)力和剪應(yīng)力的作用使得新舊料存在被拉開或者剪開的風(fēng)險；同時修補后的坑槽如果被水侵入，會過早的損壞。為配合快速修補工作，本文中采用的封水材料是文獻[5]中研發(fā)出的PERA 環(huán)氧灌縫材料，經(jīng)試驗測定，該材料能夠快速固化，具有良好的施工性能和路用性能。

由于施工技術(shù)限制，對坑槽病害位置進行切割鑿除后，其底面平整度較差，若直接放置修補塊，修補塊受力不均勻或底部可能存在脫空從而導(dǎo)致修補塊過早的出現(xiàn)損傷，所以需要對坑底進行找平處理。找平材料是文獻[6]中研發(fā)出的環(huán)氧砂漿，即在文獻[6]研發(fā)的BET 膠黏劑基礎(chǔ)上增加稀釋劑制備出環(huán)氧砂漿膠結(jié)料，與標準砂按照3:1 的比例進行拌和。環(huán)氧砂漿在250C和600C 條件下在不同的材料組合中具有良好的抗剪能力，最小剪切強度是0.59MPa，抗剪強度結(jié)果如表2 所示。

表2 250C和600C條件下環(huán)氧砂漿在不同材料的抗剪強度（MPa）

2 瀝青路面坑槽裝配式修補工藝

2.1 修補工藝原理

相對于傳統(tǒng)的修補方式，坑槽病害位置進行切割鑿除后，一般采用熱補或熱再生修補，但這兩種修補方式都需加熱和壓實，工序復(fù)雜，費時費力；若采用冷補方式，冷補混合料需要壓實，由于冷補混合料粘結(jié)能力不足，坑槽壁面接縫位置或者修補材料自身在復(fù)雜環(huán)境的作用下易出現(xiàn)松散，輪載帶走部分集料，修補后的坑槽再次出現(xiàn)損壞。這三種養(yǎng)護方式均需對修補材料進行壓實，而相關(guān)研究表明[7-8]，修補材料的壓實度與坑槽的修補質(zhì)量緊密相關(guān)，所以本文所述的瀝青路面坑槽裝配式養(yǎng)護技術(shù)采用修補材料提前預(yù)制的方式進行修補，既保證了修補的質(zhì)量，又達到了快速開放交通的目的。

下面結(jié)合圖1 說明瀝青路面坑槽裝配式快速養(yǎng)護技術(shù)的工藝原理。首先按照挖補式坑槽修補的方式對坑槽位置進行切割鑿除，切割形狀為矩形，坑槽底部保證基本平整，無松散、無明水，隨后對切割后坑槽附近的粉塵進行打掃，保證一個良好的修補環(huán)境；其次，測量出坑槽的尺寸，從預(yù)制塊上切割出適宜尺寸的修補塊；在坑槽深度方向標記出找平位置，采用找平材料進行底面補強和找平；最后，放置修補塊，對坑槽四周的接縫位置進行處理，使坑槽封水材料能夠很好的將修補塊和舊路面相粘結(jié)，同時也防止水進入坑槽，減小修補后的坑槽二次損壞的可能性。

圖1 工藝原理圖

2.2 修補工藝流程

瀝青路面裝配式快速養(yǎng)護的施工工藝主要包括坑槽開挖成型、基坑處理、找平、拼裝、接縫處理五個步驟，與傳統(tǒng)的施工工藝相比，增加了對坑底的找平，這是為了解決預(yù)制塊底部與凹凸不平的槽底貼合困難的問題，使得坑槽底部能與修補材料能夠很好的粘結(jié)?？硬垩b配式修補工藝缺少了對修補材料的壓實，可減少因施工問題導(dǎo)致的坑槽修補質(zhì)量不佳，容易過早再次出現(xiàn)破損的現(xiàn)象。

2.2.1 坑槽開挖和清理

明確路面破損的邊界和深度，按照“圓洞方補、斜洞正補”的原則，劃出大致的矩形開槽輪廓線，待修補處不劃至輪廓線內(nèi)；沿此輪廓線進行開挖，切割刀片始終與路面保持垂直作業(yè)；切割完成后，沿輪廓線邊緣向中部區(qū)域進行破碎，嚴格控制破碎區(qū)域不超過輪廓線；對坑槽進行開挖成型后，清理破碎后的廢料，使用吹風(fēng)機將坑槽內(nèi)包括坑槽附近的灰塵和雜物進行清掃，保留坑槽壁面和底面堅實和基本平整，這有利于提高封水材料和找平材料與原路面和修補塊的粘結(jié)能力。

2.2.2 基坑處理

觀察基坑的狀態(tài)，若坑底存在松散區(qū)域或破碎不徹底的較大凸起，則再次進行小范圍鑿除作業(yè)，并使用掃帚清掃基坑，確?？拥讏詫嵡一酒秸觾?nèi)潮濕處重點作業(yè)，直至潮濕處無明顯水漬。采用校正直尺，依照修補塊厚度，沿切縫縫壁自上而下量取相同厚度，并用記號筆進行標記。

2.2.3 環(huán)氧砂漿找平

將配制分裝好的BET 粘結(jié)劑A、B 組份各取一份（A 組份的分裝質(zhì)量為600g/份，B 組份為200g/份），倒入鐵桶中，用攪拌鉆上下順時針攪拌5 分鐘左右直至各組分混合均勻。

2.2.4 修補塊拼裝

在預(yù)制塊上用粉筆沿著校正直尺劃出與坑槽相同尺寸的矩形輪廓線，并沿著輪廓線將修補塊切下，將修補塊水平吊起，調(diào)整修補塊位置、方向，使之與基坑邊界平齊，然后沿豎直方向放入基坑，整個拼裝過程始終保持修補塊與地面平行。

2.2.5 接縫處理

將配制分裝好的PERA 材料A，B 組份各取一份（A 組份的分裝質(zhì)量為500g/份，B 組份為210g/份），倒入塑料桶中，使用專用攪拌器順時針攪拌，至混合漿液為均勻的淡黃色，即停止攪拌。將灌縫槍末端橡膠管置于混合漿液中，槍頭針管對準接縫處，操作灌縫槍，使?jié){液注入縫中，直至縫中膠面高度不再下降并且與路面平齊。40min 后，每隔5min 檢查膠面是否指干（用手指無法畫出明顯痕跡），指干后即可開放交通。

3 結(jié)論

依據(jù)瀝青路面坑槽裝配式修補原理，采用環(huán)氧樹脂混凝土作為預(yù)制的修補材料，利用已研發(fā)成功的找平材料和封水材料分別用來找平和壁面接縫處理，研究出該修補方式的施工工藝。