王超群

（中建路橋集團有限公司，河北 石家莊 050000）

0 引言

高速公路瀝青路面大多數(shù)設計為瀝青混凝土結構形式，主要由瀝青膠結料、集料、礦粉等構成，并設計有一定的空隙結構。由于社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，公路保有車輛數(shù)不斷增多，隨著高速公路瀝青路面上行車荷載的不斷作用，瀝青路面的耐磨性、耐久性以及抗滑性會逐漸降低，面層內的集料和瀝青之間會產(chǎn)生一定的剝離，進而導致瀝青路面病害的產(chǎn)生，即裂縫、車轍、沉陷、坑槽等，導致路面積水嚴重，且降低行車的舒適性和安全性。其中，以路面坑槽現(xiàn)象較為突出，車轍、裂縫等病害不斷擴散最終均會導致坑槽問題的產(chǎn)生。導致瀝青路面坑槽病害的原因較多，且表現(xiàn)的形式也不一致，因此應結合具體坑槽類型采用具有針對性的措施進行修補處理。

1 瀝青路面坑槽病害工程特性

1.1 瀝青路面坑槽產(chǎn)生原因

（1）瀝青老化

高速公路瀝青路面常年暴露于外界范圍內，不斷遭到空氣、溫度以及水等因素的影響，因此會發(fā)生一系列的物理化學反應，如聚合、氧化以及揮發(fā)等，瀝青路面中的瀝青膠結料內樹脂和油分含量會不斷減少，導致瀝青膠結料的脆性增高，因此出現(xiàn)老化現(xiàn)象，長期影響下則會導致瀝青路面坑槽現(xiàn)象的產(chǎn)生。

（2）燃油泄漏

隨著高速公路上保有車輛數(shù)量不斷增多，交通流量逐年增加，當行駛車輛出現(xiàn)漏油問題時，燃油滴漏到瀝青路面上，會不斷腐蝕瀝青路面，造成瀝青膠結料不斷溶解后影響其膠結效果，瀝青膜脫落后集料不斷松散，進而導致瀝青路面坑槽現(xiàn)象產(chǎn)生。

（3）機械損害

當瀝青路面行駛車輛逐年增多時，難免會存在公路超載、重載現(xiàn)象，長期影響下導致瀝青路面裂縫病害現(xiàn)象的產(chǎn)生，而雨季過后雨水會滲過裂縫進入公路基層內，在外界行車荷載的反復作用之下會產(chǎn)生泥漿，而使得面層的集料剝離，產(chǎn)生麻面，不斷擴散后最終形成坑槽。

（4）水損害

瀝青路面坑槽問題產(chǎn)生的主要原因為水損害，當雨雪天氣大環(huán)境下，積水再瀝青路面上無法快速排出，而逐漸滲透至面層混凝土空隙中，導致集料和瀝青之間產(chǎn)生剝離，同樣在行車荷載的不斷作用下，產(chǎn)生局部松散，待集料徹底脫離路面后則會形成坑槽病害。

（5）凍融循環(huán)

在冬季條件下，滲透至面層混凝土內的積水會凝固結冰，使得混凝土體積膨脹變形，而溫度升高后又會產(chǎn)生收縮，反復凍融循環(huán)下瀝青面層會產(chǎn)生松散，最終形成坑槽。

1.2 瀝青路面坑槽類型及破壞機理

（1）坑槽位于上面層

積水長時間堆積在瀝青路面之上，通過裂縫和設計空隙滲透至路面上面層中，外界行車荷載的不斷作用下，導致集料和瀝青之間的粘結性降低，直至互相產(chǎn)生剝離，進而在瀝青路面上面層產(chǎn)生坑槽。

（2）坑槽位于中面層

當瀝青路面的上中面層混凝土均設計為半開級配時，且下面層設計為密級配，積水從空隙滲透到中面層后會長期滯留，行車荷載作用反復后集料與瀝青產(chǎn)生剝離，進而導致坑槽產(chǎn)生，該情況下坑槽深度在9cm左右。

（3）坑槽位于下面層和基層

當積水滯留在公路基層上時，細集料會與水分混合成為泥漿成分，車輛荷載反復作用下會形成公路裂縫，不斷擴散下會導致沉陷或唧漿現(xiàn)象的產(chǎn)生，時間長后會產(chǎn)生坑槽病害。

（4）復合式路面坑槽

公路設計中，復合式路面主要原理為在水泥混凝土面板上直接進行薄層瀝青混凝土攤鋪碾壓，而兩種面層之間的黏附性較差，當積水滲透瀝青混凝土層而滯留在水泥混凝土面板上時，在行車水平剪力作用下會導致坑槽現(xiàn)象的產(chǎn)生。

1.3 瀝青路面坑槽修補方法

（1）熱補法

針對瀝青路面龜裂、坑槽等病害，可選用熱補法進行處治，首先對坑槽處瀝青混合料進行加熱使其軟化，再通過耙松后均勻噴灑粘層油，經(jīng)過一系列攤鋪碾壓后即可完成坑槽修補。該方法可實現(xiàn)永久性修復，但受外籍天氣干擾較大，同時會伴隨一定資源浪費和環(huán)境污染。

圖1 坑槽修補示意圖

（2）熱再生法

熱再生法與熱補法不同的是，可直接利用原路面上的銑刨料，摻加一定新料后再統(tǒng)一進行整平壓實。該方法可有效利用原料，但不能快速開放交通，工序較為復雜。

（3）冷補法

冷補法處理坑槽病害時不容易受到外籍環(huán)境因素的干擾，可實現(xiàn)快速修補、快速通車，同時具備一定的環(huán)保效果。

（4）噴補法

采用專門的機械設備將礦料和乳化瀝青混合后，再利用高壓噴射技術將混合料均勻的填補在路面坑槽中，無需碾壓就能實現(xiàn)快速修補效果。

2 工程概況

昆玉高速公路整治提升改造工程起于鳴泉立交K4+638，止于馬金鋪K27+000，全長22.362公里，設計時速100km/h，主要建設內容為路面提升改造、橋涵維修加固、交安設施完善優(yōu)化、綠化美化工程。該標段起于鳴泉立交K4+638處，止于杜家營立交K11+280處（不含杜家營立交)，全長6.642km，路面原設計為瀝青混凝土結構形式。該高速公路自投入運營到現(xiàn)在已有數(shù)年，由于該公路所處區(qū)域雨季較長，隨著降雨和行車的不斷作用，公路路面局部路段出現(xiàn)多處坑槽病害，路面積水現(xiàn)場嚴重，極大影響行車舒適性和安全性，因此擬決定對路面坑槽進行修補處理，并對坑槽修補工藝進行重點研究。

3 瀝青路面坑槽修補工藝應用

3.1 坑槽開挖和清理

首先對路面坑槽病害的深度和邊界范圍進行明確，結合“圓洞方補、斜洞正補”的原則進行展開，規(guī)劃出坑槽的開槽輪廓線。技術人員沿著輪廓線進行逐步開挖，保持切割刀片與坑槽面垂直。待切割完畢后沿坑槽輪廓線向中部區(qū)域逐漸破碎，破碎區(qū)域不得超出輪廓線?？硬坶_挖成型后采用鼓風機對破碎料進行清洗，并將內部多余雜物、灰塵予以清除，確?？硬蹆炔科秸兔軐?，以提高修補料和原路面粘結效果。

3.2 基坑處理

針對坑槽內部存在的松散問題或凸起現(xiàn)象進行小范圍的鑿除作業(yè)，再采用掃帚進行清理。將坑內潮濕區(qū)域進行烘干，確保無任何水漬，并對厚度進行測量，并詳細記錄。

3.3 環(huán)氧砂漿找平

提前制備好坑槽填補料BET粘結劑，并進行分裝配置，并均勻倒至提前準備好的鐵桶之內，采用堅固攪拌棒均勻的上下攪拌約5～10min，直至填補料攪拌充分均勻，并做好一定的防塵防潮處理，不得存在離析現(xiàn)象。

3.4 修補塊拼裝

提前在預制塊上采用粉筆標出輪廓線，保持與坑槽的矩形輪廓線保持相同，再利用小刀沿著輪廓線將修補塊進行切割，緊接著將修補塊水平抬高，不斷調整方位，保持和坑槽內部輪廓一直，再緩慢垂直填補至坑槽內，滿足放置后可與原路面平齊。

3.5 接縫處理

將提前配置且拌和好的環(huán)氧砂漿倒至提前準備好的塑料桶中，再采用攪拌器進行攪拌，直至混合液變?yōu)榈S色為止。選用灌縫槍，一端放入混合漿液中，另一端瞄準修補塊和坑槽內部之間的空隙，均勻的將砂漿液灌入縫中，直至修補高度與原路面對其，待40～50min后，檢查砂漿液凝固情況，檢查無誤后即可開放交通，坑槽修補完畢。

4 結語

依托某高速公路瀝青路面坑槽病害，結合坑槽病害特點以及產(chǎn)生原因，對坑槽修補工藝進行研究，其中主要工序包括坑槽開挖、清理、找平、拼裝以及接縫處理等，研究結果可為同類瀝青路面坑槽修補應用提供參考。