李小輝 李 智 古文祥

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坑槽是目前我國公路交通事故中較為普遍的一種類型，嚴重影響了道路交通的正常行駛。通過分析造成道路凹陷的成因，可以有效地防止凹陷。對道路坑槽進行了深入的研究和分析，可以提高道路的使用年限。

1 坑槽形式及成因分析

在道路上，由于長時間的汽車負荷，導致其在超過一定的壽命后，會出現(xiàn)裂縫、車轍、坑槽等問題，從而降低了道路的舒適度和安全性。如果不進行及時的修復，可能會引起路面積水，并在溝道中沉積，致使底板長時間處于積水狀態(tài)，從而引起集料松動脫落，產(chǎn)生較大的凹陷。在較大的情況下，還可導致路基基礎材料的軟化，從而導致結構的結構損傷。在瀝青路面發(fā)生凹陷時，由于受高速汽車的撞擊，其邊沿及底層的物質將會進一步加劇損傷。

在道路工程中，由于施工技術不能滿足相應的施工規(guī)范，會造成瀝青混凝土的各種質量問題。瀝青混凝土的施工對瀝青結構的要求很高，地面層、中面層和上面層的施工材料都有嚴格的規(guī)定，如果不能正確的進行施工，就會造成路面的質量問題，比如出現(xiàn)縫隙，比如滲入雨水，對瀝青地面造成很大的傷害。若不能進行適當?shù)恼{控，則會導致混合料的孔隙度增加，而且壓實度、粘結力、整體強度、均勻度等指標不能滿足工程的需要。此外，如果攪拌站點距離過大，再有不順暢的情況下，攪拌站的溫度也會低于設計的標準，會對混凝土的施工造成不利的后果[1]。

1.1 坑槽形式

(1) “自上而下”型：如圖1，坑槽的上半部分面積大，下半部分比較少，通常是因為受水的侵襲而造成的。

圖1 “自上而下”型坑槽

(2) “自下而上”型：如圖2，坑槽的上部破壞區(qū)少，而下部的破壞程度比較大，破壞范圍比較大，這是因為底部的構造受到了污染；

圖2 “自下而上”型坑槽

(3) “伴隨”型：如圖3，經(jīng)常伴隨著其它的道路問題如唧泥、龜裂、塌陷等，造成整體的結構疏松，使集料在汽車的運行中被車輪卷走，并在道路上形成凹陷。

圖3 “伴隨型”坑槽

1.2 坑槽形成分析

(1) 面層坑槽

瀝青路面主要是以表面凹陷為主，因長期承受外界荷載的影響，且長時間的磨蝕使其表面產(chǎn)生凹坑。目前，公路路面主要采用的是瀝青混合料，其孔隙度大，外界雜質侵入路面，會使路面的整體力學性能下降。這樣，瀝青混凝土的結構一旦發(fā)生損壞，其粘著性就會下降，并且在受到較大的車輛負荷時，其表層會產(chǎn)生疏松的剝離現(xiàn)象，久而久之就會產(chǎn)生凹痕。另外，如果在工程中沒有對瀝青混凝土進行足夠的碾壓，會造成瀝青混凝土的凹陷[2]。

(2) 基層坑槽

在公路瀝青路面上，一旦發(fā)生凹陷，不但會危及道路的行車安全，而且還會加大施工工作量和施工的困難。公路瀝青路面的基礎坑槽是因為長時期承受了大量的汽車荷載，使得路面表層的積水在輪子的作用下進入底層和底層，久而久之，就會產(chǎn)生裂紋，從而引起地基周圍的地基坍塌，從而引起基礎結構的局部坍塌，從而發(fā)生凹槽。另外，由于地基的密實度不夠，沒有做好排水工作，致使地基發(fā)生了較大的局部沉降。

(3) 凍融造成瀝青路面出現(xiàn)坑槽

公路瀝青地面上的溝道是由季節(jié)凍土引起的，如果公路處于冬季寒冷的氣候中，降雨過多，就會產(chǎn)生很大的降雨，而且瀝青混凝土是一種具有多孔的結構，在溫度降低時，瀝青混凝土中的水分就會凍結，導致建筑的體積變大。隨著溫度的上升，凝結的冰將發(fā)生溶化，再加上外界的汽車負荷，使靜態(tài)的水份變?yōu)橛袎旱乃?，從而使瀝青混凝土的粘性下降，這種失效在不同的季節(jié)中會重復發(fā)生，最后形成凹陷。具體如表1所示。

表1 坑槽破損機理

2 工程實踐

2.1 工程概況

某高速公路車流量大，在高溫天氣下，路面易出現(xiàn)車轍、坑槽、裂縫等病害。針對目前國內公路瀝青路面的坑槽，采取修補混凝土的方法，對其進行修補，主要有找平層、修補塊和填充料三類。由于修復塊的原材料是在測試室內進行的，因此要對基坑進行平整?？硬鄣目焖傩扪a技術主要有清除坑槽、找平、修補快拼裝、接縫處理等工序，與常規(guī)修補工藝相比，能節(jié)省工期、節(jié)省投資。所用的沙是一般的河沙，顆粒直徑不超過2。36毫米，由石灰石制作而成，其粗、細骨料的品質達到了《公路瀝青路面施工技術規(guī)范》的要求，其等級型式如表2所示。

表2 碎石級配類型

2.2 施工質量控制

(1) 修補塊預制質量控制

本論文采用環(huán)氧樹脂、固化劑及其它助劑等原料進行混合而成的補充體，因其化學穩(wěn)定性較好，故不會出現(xiàn)分層現(xiàn)象。環(huán)氧類混和常用的攪拌方法是：先進行冷攪拌，再由擠壓模壓機進行擠壓，以達到致密[3]。

(2) 找平層

清除溝道后必須清除周邊的疏松粒子和雜亂，并將凹坑底部凸起的部位鏟除。根據(jù)環(huán)氧砂漿的配制，將水泥漿倒入凹槽內，確?；覞{表面與切割面的標志線齊平，然后將襯砌快速的放入混凝土中，然后用橡皮錘子將其均勻地打在平整的地面上。

(3) 灌縫材料

灌漿物料要先混合，然后使用注漿機將混合液吸入，然后對著裂縫進行縫制，直到膠縫內的混合物停止下落，40分鐘后，當灌縫劑的表面干燥時，才能打開運輸?？硬坌迯屯瓿珊?，應對坑槽面積、深度、施工天氣等各項指標進行及時的監(jiān)測。與此同時，還要對修復的品質進行每日的監(jiān)測，才能不斷改善施工工藝，從而提高路面的使用年。

(4) 其他工藝

在這些缺陷的修復中，也存在著一些特別的處理辦法。例如，使用瀝青混凝土砌塊，在破損部位進行裂縫修復，其大小必須與混凝土塊體的數(shù)量相等，并用填充材料填充混凝土。這種修復方式相對來說比較簡便，補強材料的配比容易掌握，可以確保其密實性。日本人還發(fā)明了一種叫“荒川”的斜坡修筑方法，這種方法是在回填、壓平、加鋪之前，用專用的刀具把凹坑的邊沿切割45度。先用火焰把它的邊沿加熱，使其變得粗糙，然后在上面鋪設瀝青。這種方法可以保證新的材料與老的材料之間的粘接，而且很少產(chǎn)生裂紋[4]。

3 修補材料的要求

3.1 修補材料應具有足夠的強度

在水毀和車輛載荷的作用下，填充于凹坑內的修復體受到各種應力和應變的作用。為彌補坑槽區(qū)原有的瀝青砼承重性能和路面強度的缺陷，對坑內填充物進行補強處理后，必須將其組合成為一個塊或一個整體，以保證其具有承受外部載荷的功能。因此，補強必須具有很高的強度，也就是說，礦質骨料之間存在著很大的摩擦和擠壓作用，而礦物和柏油之間則存在著充分的粘性。

3.2 修補材料應具備優(yōu)良的高低溫穩(wěn)定性

在汽車荷載的影響下，修復材料必須具有良好的耐高溫性能，以保證其不會出現(xiàn)推移、波浪、粘輪、車轍、油等損壞。即，在高溫條件下，補強材料必須能夠承受塑性流動的塑性，并具備充分的強度彈性。反之，在寒冷的氣候和冬天.很易使補強劑硬化、脆化。為了防止出現(xiàn)溫度裂紋，必須采用充分的低溫穩(wěn)定劑進行修補，也就是在低溫條件下，要有良好的應力松弛特性，對變形的適應性強，勁度小，而不會形成大量的應力積累，不易發(fā)生脆裂，即便受到車輛等多種條件的反復影響。原來的鋪面材質和補丁料要有很好的結合，原來的材質和補丁的性能是一樣的。采用一致密的材質，同樣的變形適應性，可以降低由于不同的形變造成的裂縫、脫落等損壞，從而延長了坑槽修復后的使用年限[5]。

3.3 修補材料應具有優(yōu)良的耐老化性

在實際應用中，因修復材料長時間處于曝曬狀態(tài)，受陽光、空氣（氧、紫外線）、水、溫度等多種環(huán)境條件的影響，會導致材料的各項特性惡化。要改善已修復的溝道的耐用性，避免修復后的溝道提前再次受損，就需要保證修復材料的抗老化能力，也就是說，修復材料的質量不會有太大的改變，或者可以保證它的工作狀態(tài)。

3.4 修補材料應具備比較強的耐水性

從本質上講，坑的破壞是由于水災造成的，防止已經(jīng)修復的坑被雨水沖刷后再次發(fā)生修復材料掉粒、松散和油膜從石頭上剝落等破壞，因此必須選用一種水穩(wěn)性好的補充劑，也就是瀝青礦物之間要對水分的替代和良好的粘著性。因此，既要保證修補劑自身的防水性能，又要避免表面被雨水浸濕，導致基礎表面軟化，承載力下降，從而導致廢液的出現(xiàn)。

3.5 修補材料應具有一定的抗疲勞性

在施工中，汽車荷載對已經(jīng)修復的凹坑產(chǎn)生重復的影響，而凹坑修復材料將會處于長時間的應力-應變相互作用中，從而逐漸削弱其結構的強度。在連續(xù)多次載荷反復的情況下，連續(xù)降低的結構強度將比加載時修復材料中的應力小，從而使裂縫再次發(fā)生。防止修復后的凹槽出現(xiàn)早期的疲勞破裂，因此修復材料應該具有足夠的耐久性和耐疲勞性能。

4 結束語

文章介紹了目前高速公路上常見的路面坑槽病害，介紹了一種施工快捷的施工工藝，并通過現(xiàn)場測試，并對施工中的一些關鍵工序進行了質量管理。結果表明：該方法具有時間短、修復速度快、縮短修補時間、節(jié)省建設費用等優(yōu)點。