高速公路沥青路面坑槽修补与质量控制研究

潘 春 娟

(山西交通控股集团有限公司运城北高速公路分公司，山西 运城 044000)

1 沥青路面坑槽形成原因

1.1 水损害

调查表明，在沥青路面坑槽产生的诸多原因中，水损害是最主要的原因之一。沥青路面的强度构成包括骨料间的嵌挤作用和沥青的黏聚力，其中黏聚力的大小主要取决于沥青的自身性能。沥青路面在运营使用一段时间后，路面结构会出现开裂等损坏，水就会沿着破损的位置渗入到沥青路面结构内部。由于骨料对水的吸附能力远远高于对沥青的吸附能力，水会透过沥青膜进入到骨料中，在沥青与骨料间形成一层水膜，使沥青膜从骨料表面剥离。沥青膜从骨料表面剥离，造成沥青对骨料的粘结作用失效，最终导致骨料从沥青路面结构剥离，出现局部松散。如果没有及时进行修补，在车辆荷载的重复作用下，长时间导致沥青路面坑槽的产生。

在多雨季节，由于沥青路面的积水没有及时排出，雨水浸泡路面，从路表空隙渗入到路面结构中，最终导致沥青路面坑槽的产生。在沥青路面设计与施工中，没有做好路面排水设计，施工中排水坡度不合格，排水设施设置不合理，都是导致路面排水效果差，造成路面水损害的原因。

1.2 施工质量控制不当

沥青路面的施工质量直接影响沥青路面的使用寿命，没有严格按照施工要求进行质量控制，给路面结构留下很多质量隐患。

1)在沥青混合料拌和过程中，对沥青或骨料的加热温度过高，导致沥青出现严重的热老化，其使用性能大大降低，从而导致与骨料的粘结性能大大降低。

2)沥青混合料拌和和运输过程中造成骨料离析，出现混合料不均匀，局部大粒径骨料集中的现象，导致沥青路面结构密实度差，大大降低稳定性。

3)沥青混合料拌和质量差，局部沥青含量低，造成粘结性能差，出现松散，进而产生坑槽。

4)沥青混合料运输或存放时间过长，温度过低，强制施工造成压实度不足，导致出现大面积的松散和坑槽。

5)对沥青路面进行罩面施工时，没有将原路面表面清理干净或洒布的透层油不均匀，造成上下结构层粘结效果差。

6)另外，在施工中由于种种原因导致沥青路面厚度不足，这也是导致沥青路面坑槽的原因之一。

1.3 养护不及时

沥青路面出现裂缝后，没有及时进行灌缝，造成水分渗入到路面结构中。在车辆荷载的重复作用下，导致沥青路面材料出现松散、剥落形成坑槽。在进行沥青路面罩面施工前，没有对路面上的坑槽、沉陷、松散等病害进行彻底处理，造成路面结构出现软夹心现象，在使用一段时间后容易破坏产生坑槽。另外，路面结构排水不畅，雨水积存在路表面，使路面产生水破坏，在车辆荷载的作用下，导致沥青路面出现坑槽。

2 高速公路沥青路面坑槽修补施工技术

2.1 确定修补范围和深度

根据日常调查记录，结合施工现场的实际情况，合理确定沥青路面坑槽的修补范围。根据坑槽的破损情况，测量确定修补范围和修补深度，并按照“圆洞方补”的原则进行修补。根据坑槽的破损形状，在坑槽周边划出修补区域。通常坑槽的开挖修补轮廓线为正方形或长方形，并保证其中一条边与道路中线平行或垂直。为了保证修补质量，修补轮廓线应布置在坑槽边缘以外5 cm。根据坑槽的破损情况，结合路面结构层的厚度确定修补深度。实践表明，坑槽的破损深度以上面层破损最为常见，局部出现破坏深度达到中面层，破坏达到下面层的情况很少出现。如果坑槽破损深度较大时，通常采用分台阶开槽的方式，每级台阶高度控制在5 cm～8 cm，并采用分台阶填料压实修补的方式。

2.2 开挖坑槽

坑槽开挖可以使用液压铲或风镐，按照划定的修补区域和修补深度进行开挖。开挖过程中应保证坑槽边缘整齐、垂直，并按照修补深度控制开挖深度。凿除的废料应及时装车运走，不得随意堆放，污染环境。坑槽内必须清理干净，不得残留废渣，以保证修补质量。

2.3 坑槽清理与烘干

为了保证坑槽内新旧料的良好结合，必须对坑槽进行彻底清理。施工中采用钢刷对坑槽侧壁和底部的松散废料进行清理，并使用吹风机吹净浮尘。清理干净后对坑槽进行加热，去除坑槽内多余水分，保证修补材料和路面结构的良好结合。

2.4 涂刷粘结层

在坑槽底部和侧壁涂刷一层粘结层，通常选用乳化沥青或石油沥青。涂刷或喷射的沥青必须均匀，厚度适中，厚度过大会造成修补后的坑槽沥青含量过大，不利于新旧料的结合。

2.5 摊铺新拌沥青混合料

将新拌沥青混合料从沥青路面修补车上卸下，倒入坑槽后采用人工摊铺并刮平。为了提高修补后坑槽内混合料的密实度，摊铺中应注意将较大粒径(粒径大于13 mm)的骨料剔除。摊铺后的新料应比路面略高出3 mm～5 mm，以保证碾压后的标高。

2.6 压实

坑槽压实过程中严格按照先边后中、由外到内的碾压顺序，先进行坑槽边缘的碾压，再对坑槽内部进行碾压，采用“环绕形”的碾压方式，直至将坑槽内部的混合料碾压密实平整为止。碾压完成后应保证坑槽边缘与路面衔接良好，达到“无痕化”养护效果。

2.7 坑槽边缘密封

坑槽边缘是最容易渗水的部位，必须对坑槽边缘进行密封。为了防止水分从坑槽与路面的接缝处渗入，在接缝处涂抹宽度为8 cm的防水沥青，并撒布一层细砂。通车初期加强养护，防止汽车轮胎将细砂带走。

3 沥青路面坑槽修补质量控制措施

3.1 原材料质量控制

坑槽修补前，对原材料质量进行严格的检验和控制。对沥青、碎石、填料等原材料进行严格抽检，杜绝使用不合格材料。严格进行配合比设计，合理选择骨料级配和油石比。拌和过程中严格控制拌和时间、原材料加入量，保证配合比准确，防止离析。

3.2 严格控制接缝处的施工质量

接缝处是坑槽修补的薄弱部位，处治不当容易出现开裂，渗水现象，导致二次破坏。施工中必须保证接缝处干燥，并喷射粘结剂，修补完成后按要求施作防水构造，以保证接缝施工质量。

3.3 平整度和标高控制

坑槽修补应严格控制平整度和标高，以保证行车舒适性和行车安全。通常，修补后的坑槽表面标高应略高于原路面0 mm～5 mm，在行车荷载的作用下逐步使其标高降低到0 mm～3 mm，这样可以在保证行车舒适安全的前提下，防止水分积聚。

4 结语

坑槽严重破坏沥青路面的各方面使用性能，必须针对其产生原因进行有效的处治。坑槽修补前，首先对坑槽的产生原因进行分析，为合理制定养护维修方案提供依据。在日常养护过程中，应对沥青路面出现的病害进行详细记录，并及时制定方案进行修补。坑槽修补的过程中，应对其各个工序进行严格的过程质量控制，并建立质量管理体系。通过对沥青路面坑槽进行修补，可有效恢复路面使用性能，改善行车质量，提高高速公路的使用寿命，提升高速公路运输水平，具有较高的经济效益和社会效益。