陳章杰

（廣州市道路養(yǎng)護(hù)中心北城養(yǎng)護(hù)所，廣東廣州510000）

0 引言

瀝青路面作為當(dāng)前公路建設(shè)的常見路面，在各項影響因素的長期綜合作用下，會逐漸產(chǎn)生坑槽病害，一般情況下，此類路面養(yǎng)護(hù)開展時節(jié)為高溫季節(jié)，不僅便于施工，還能夠為實現(xiàn)預(yù)期的養(yǎng)護(hù)效果提供保證。但是坑槽出現(xiàn)具有隨機(jī)性，施工作業(yè)難免會在冬季雨季情況下展開，而常規(guī)維修方法難度大、效果也較差，因此需要落實以冷補(bǔ)混合料為核心的快速維修技術(shù)，從而增強(qiáng)修補(bǔ)耐久性。

1 探討冬季雨季公路瀝青路面坑槽維修難點

公路瀝青路面較為容易出現(xiàn)質(zhì)量病害，在季節(jié)、天氣原因的影響下，坑槽維修難度較大，在冬季雨季，主要病害因素是濕度和溫度，這兩個因素不僅單獨作用，也具有綜合作用，導(dǎo)致快速維修技術(shù)開展難度較高，其具體難點如下。

1.1 溫度影響下的施工難點

瀝青混合料自身就具有溫度屬性，無論是施工過程中還是路面后期使用中，都會受到環(huán)境溫度的影響。由于坑槽病害的出現(xiàn)是不確定的，而且出于對公路通車的考慮，修補(bǔ)質(zhì)量的同時還要提供較快的維修速度，整體上維修難度較大。在該情況下，溫度會影響材料黏結(jié)性能，尤其是常用的熱拌瀝青混合料，其強(qiáng)度性能將會受到低溫環(huán)境的較大影響，進(jìn)而導(dǎo)致維修效果不理想[1]。

1.2 濕度影響下的施工難點

一直以來，水分都是影響瀝青路面質(zhì)量的主要因素，在開展公路坑槽維修工作時，冬季雨季帶來的水分將會降低材料黏結(jié)性能，導(dǎo)致冷補(bǔ)料與坑槽壁面之間出現(xiàn)松散現(xiàn)象，外加水分的滲入與凝結(jié)，可能造成二次坑槽。此外，多余的水分會影響混合料質(zhì)量，降低其固化速率，不利于坑槽維修預(yù)期質(zhì)量目標(biāo)的實現(xiàn)。另外，水分浸入修補(bǔ)的坑槽中，也為集料和瀝青的剝落提供了客觀條件，最終導(dǎo)致冷施工混合料耐久性較差。

2 分析冬季雨季下快速維修公路瀝青路面坑槽的施工技術(shù)

2.1 材料性能對比選擇

針對冬季雨季下的公路路面坑槽快速修補(bǔ)作業(yè)，在應(yīng)對溫度和濕度兩大影響因素時，重點工作是科學(xué)選用維修混合料，主要分為公路坑槽修補(bǔ)界面材料和坑槽填筑冷補(bǔ)瀝青混合料，通過掌握混合料的各項性能并對比分析，以此保證混合料的使用符合施工要求與修補(bǔ)需求，具體分析如下。

2.1.1 坑槽修補(bǔ)界面材料選擇

（1）開展力學(xué)特性分析

為保證界面材料黏結(jié)性能優(yōu)良，施工人員應(yīng)選用三種以上的界面材料開展力學(xué)特性試驗研究，以乳化瀝青、改性乳化瀝青、界面黏結(jié)劑A 和界面黏結(jié)劑B 以及輕質(zhì)瀝青為試驗對象，其抗剪強(qiáng)度分別為0.102MPa、0.314MPa、0.533MPa、0.565MPa 和0.213MPa，抗拉強(qiáng)度分別為0.053MPa、0.135MPa、0.187Mpa、0.217MPa和0.101MPa。由此可見，界面黏結(jié)劑A 和B 可以明顯改善坑槽與路面之間的黏結(jié)效果。從荷載位移特性來看，測試5oC、界面潮濕情況下5 種材料的荷載和位移數(shù)據(jù)，具體如表1所示。

由表1 可見，界面黏結(jié)劑A 和B 的應(yīng)用效果更為理性。

表1 不同界面材料的荷載和位移參數(shù)

（2）開展界面材料固化時間分析

與夏季高溫天氣不同，冬季雨季具有低溫潮濕的特點，修復(fù)坑槽所用的混合料碾壓成型后就需要具備通車功能，因此施工人員還需要分析界面材料固化時間，立足材料質(zhì)量選擇固化速率快的界面材料。通過營造零下10oC 的溫度環(huán)節(jié)發(fā)現(xiàn)，界面黏結(jié)劑A 和B 固化時間最短，時間參數(shù)在1～3h 范圍內(nèi)，最慢的是輕質(zhì)瀝青，固化時間超過24h。

（3）開展界面材料工作性研究

在該方面主要分析界面材料黏度特性和動態(tài)剪切流變特性，這主要是保證界面材料能夠滿足冬季雨季這一較為特殊的公路坑槽修補(bǔ)環(huán)境。在專業(yè)儀器和不同溫度環(huán)境下的試驗發(fā)現(xiàn)，輕質(zhì)瀝青黏度最高，其次是界面黏結(jié)劑A，最后是乳化瀝青。此外，在相對低溫的施工條件下，界面黏結(jié)劑A 的黏度較低，工作性較為理想，因此在開展公路瀝青路面坑槽維修工作時，應(yīng)選用界面黏結(jié)劑A 作為界面材料。

2.1.2 冷補(bǔ)瀝青混合料選擇

相較于傳統(tǒng)熱拌瀝青混凝土，冷補(bǔ)瀝青混合料無須加熱，溫度范圍較大，-30～40oC 均可，且整體施工方便，完成修補(bǔ)工作后即可開放公路交通，同時材料綠色環(huán)保，不容易出現(xiàn)脫落等二次病害，整體工程效益和修補(bǔ)成本都十分理想。為保證公路瀝青路面坑槽維修質(zhì)量，施工人員應(yīng)對三種以上的冷補(bǔ)混合料進(jìn)行性能分析，主要是黏聚性、水穩(wěn)性和高溫穩(wěn)定性。該次選用的冷補(bǔ)混合料礦料級配如表2所示。

表2 冷補(bǔ)混合料礦料級配

（1）對比分析冷補(bǔ)混合料黏聚性

將合理劑量的稀釋劑加入冷補(bǔ)瀝青混合料中會影響其黏聚性，但也有利于冬季雨季下混合料的拌和施工，因此，為保證后續(xù)修補(bǔ)質(zhì)量，施工人員應(yīng)分析瀝青混合料黏聚性，避免二次病害的出現(xiàn)。根據(jù)上述三種冷補(bǔ)混合料規(guī)格參數(shù)，冷補(bǔ)料A 的總質(zhì)量、大塊質(zhì)量、掉下質(zhì)量分別為800g、765.2g 和34.8g，破損率為4.35%；冷補(bǔ)料B 的總質(zhì)量、大塊質(zhì)量、掉下質(zhì)量分別800g、787.7g 和12.3g，破損率為1.54%；冷補(bǔ)料C 的總質(zhì)量、大塊質(zhì)量、掉下質(zhì)量分別800g、774.7g 和25.4g，破損率為3.17%。由此可見，黏聚性能最為理想的是冷補(bǔ)料B，這是因為其細(xì)料含量相對較多，油石比較大。

（2）對比分析冷補(bǔ)混料高溫穩(wěn)定性

將冷補(bǔ)瀝青混合料在25oC 的常溫環(huán)境下注入模內(nèi)，反復(fù)碾壓后養(yǎng)生3 天發(fā)現(xiàn)，冷補(bǔ)料B 動穩(wěn)定度為218.5 次·mm-1，冷補(bǔ)料C 為524.6 次·mm-1，而冷補(bǔ)料A 時間短，并未呈現(xiàn)有效數(shù)據(jù)。由此，冷補(bǔ)料C 具有理想的高溫穩(wěn)定性，符合相關(guān)規(guī)定的500 次·mm-1的動穩(wěn)定度要求。

（3）對比分析冷補(bǔ)混合料水穩(wěn)性

由于冬季雨季使得公路路面維修需要在潮濕低溫的環(huán)境中展開，所以在完成維修作業(yè)后可能面臨積水情況，如果選用的冷補(bǔ)混合料不具有良好的水穩(wěn)性，則會給二次病害的出現(xiàn)埋下隱患。在開展冷補(bǔ)混合料水穩(wěn)定分析工作時，主要采用黏附性水煮法開展試驗，從試驗結(jié)果來看，冷補(bǔ)料A 的黏附性等級為4，冷補(bǔ)料B 的黏附性等級為5，冷補(bǔ)料C 的黏附性等級為4。由此可見，冷補(bǔ)料B 的黏附性最為理想，因此在開展公路坑槽維修工作時，選用該冷補(bǔ)瀝青混合料。

2.2 坑槽快速修補(bǔ)工藝

為及時、快速修補(bǔ)冬季雨季下的瀝青公路路面坑槽，在完成界面材料和填筑材料各項性能的分析工作后，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)落實坑槽修補(bǔ)工藝流程，具體施工措施如下。

2.2.1 科學(xué)拌和冷補(bǔ)瀝青混合料

根據(jù)前期的性能試驗調(diào)試拌和設(shè)備，保證瀝青溫度在110～120oC 范圍內(nèi)，控制礦料溫度在75～100oC之間，從而避免過高的溫度影響冷補(bǔ)添加劑所發(fā)揮的作用效果，保證礦料級配穩(wěn)定。最終冷補(bǔ)瀝青混合料出料溫度應(yīng)控制在90oC 以上，100oC 以下。開展具體拌和作業(yè)時，應(yīng)將時間控制在80～100s 之間，具體時間長度應(yīng)由施工人員結(jié)合實際施工條件和拌和效果自行調(diào)整，最終使混合料均勻、無花白料即可，工藝流程如圖1所示。

圖1 冷補(bǔ)瀝青混合料拌和流程

2.2.2 科學(xué)存儲冷補(bǔ)瀝青混合料

從當(dāng)前工藝發(fā)展現(xiàn)狀來看，該混合料的存儲方式分為兩種，一種是長期存儲，以袋裝為主，時間在7 天以上。將出料后的新拌和冷補(bǔ)瀝青混合料堆放至空曠場硬質(zhì)干凈場地，直至其溫度降低為室溫后裝袋存儲。選用內(nèi)層厚、密封性好的聚氯乙烯塑料袋和外層結(jié)實的編織袋雙層包裝袋裝存，每袋質(zhì)量控制在25kg以下，密封后放入倉庫，堆放高度控制在1m 以下，避免結(jié)團(tuán)。第二種是短期存儲，即時間在7 天以內(nèi)，以直接堆放為主。堆放場地仍為干凈、硬質(zhì)空曠場地，為保證存儲質(zhì)量，防止冬季雨季對其造成影響，應(yīng)加蓋覆蓋物，高度同樣控制在1m 左右。除此之外，存儲還要注意防火安全、包裝袋破損、取用密封以及場所干燥通風(fēng)等。

2.2.3 坑槽準(zhǔn)備

明確公路路面坑槽邊界規(guī)格和深度，落實“圓洞方補(bǔ)”原則繪制開槽修補(bǔ)線，該線條要與路面中心線保持平行或垂直關(guān)系，確認(rèn)無誤后使用切割機(jī)將原本不規(guī)則的公路坑槽修整為成型坑槽，保證后續(xù)施工的平整性和穩(wěn)定性。之后，開展底部和壁面的鑿毛作業(yè)，清理干凈坑槽內(nèi)部，攤鋪混合料前于坑槽底面和壁面刷涂一層界面材料，浸潤石料。此外，做好水分處理，使用海綿吸水或者拖把均可，保證坑槽內(nèi)沒有明顯水分即可。

2.2.4 開展冷補(bǔ)瀝青混合料鋪筑作業(yè)

按照馬歇爾標(biāo)準(zhǔn)密度與松鋪系數(shù)的乘積計算冷補(bǔ)瀝青混合料具體用量，填筑前施工人員應(yīng)對混合料狀態(tài)進(jìn)行檢查，保證其處于松散狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)其中具有結(jié)塊體，使用工具將其敲打分散后方可填筑公路坑槽中。當(dāng)混合料填滿后，整體情況應(yīng)是坑槽中央處比四周公路路面稍高，且整體為弧形，這要求施工從坑槽兩側(cè)邊緣位置開始施工，正確認(rèn)識到氣溫較低下冷補(bǔ)瀝青混合料受到影響的流動性，從邊緣位置逐漸過渡到公路坑槽中心位置，碾壓時要以部分重疊碾壓的方式為主，從而避免漏壓。完成壓實作業(yè)后，針對公路坑槽四周和邊角開展加固和防水作業(yè)，比如粘貼止水壓條或?qū)嵤┕嗫p法等，最后保證質(zhì)量檢驗合格后開放公路交通。

其中，開展攤鋪作業(yè)時，施工人員應(yīng)把握以下技術(shù)要點：首先，選擇松鋪系數(shù)時要保證最終修補(bǔ)高度比原路面高2cm 或3cm，以此保證修補(bǔ)強(qiáng)度和密實度；其次，當(dāng)公路路面出現(xiàn)的坑槽深度＞5cm 時，施工人員應(yīng)落實分層攤鋪和壓實作業(yè)，碾壓作業(yè)開展2～3遍即可；最后，判斷混合料是否壓實時，可以采用少量水滴施撒法，判斷修補(bǔ)后的路面是否出現(xiàn)下滲現(xiàn)象，以此保證維修質(zhì)量。

3 結(jié)語

綜上所述，為實現(xiàn)公路安全、穩(wěn)定運行，應(yīng)正確認(rèn)識到冬季雨季下維修坑槽病害需要面對的溫度和濕度影響，做好界面材料和填筑材料的性能分析工作，以此為基礎(chǔ)保證混合料拌和質(zhì)量和最終施工效益。此外，按照流程科學(xué)推進(jìn)維修作業(yè)，增強(qiáng)公路耐久性。