高速公路沥青路面养护坑槽修补工艺

王超群

（中建路桥集团有限公司，河北 石家庄 050000）

0 引言

高速公路沥青路面大多数设计为沥青混凝土结构形式，主要由沥青胶结料、集料、矿粉等构成，并设计有一定的空隙结构。由于社会经济的不断发展，公路保有车辆数不断增多，随着高速公路沥青路面上行车荷载的不断作用，沥青路面的耐磨性、耐久性以及抗滑性会逐渐降低，面层内的集料和沥青之间会产生一定的剥离，进而导致沥青路面病害的产生，即裂缝、车辙、沉陷、坑槽等，导致路面积水严重，且降低行车的舒适性和安全性。其中，以路面坑槽现象较为突出，车辙、裂缝等病害不断扩散最终均会导致坑槽问题的产生。导致沥青路面坑槽病害的原因较多，且表现的形式也不一致，因此应结合具体坑槽类型采用具有针对性的措施进行修补处理。

1 沥青路面坑槽病害工程特性

1.1 沥青路面坑槽产生原因

（1）沥青老化

高速公路沥青路面常年暴露于外界范围内，不断遭到空气、温度以及水等因素的影响，因此会发生一系列的物理化学反应，如聚合、氧化以及挥发等，沥青路面中的沥青胶结料内树脂和油分含量会不断减少，导致沥青胶结料的脆性增高，因此出现老化现象，长期影响下则会导致沥青路面坑槽现象的产生。

（2）燃油泄漏

随着高速公路上保有车辆数量不断增多，交通流量逐年增加，当行驶车辆出现漏油问题时，燃油滴漏到沥青路面上，会不断腐蚀沥青路面，造成沥青胶结料不断溶解后影响其胶结效果，沥青膜脱落后集料不断松散，进而导致沥青路面坑槽现象产生。

（3）机械损害

当沥青路面行驶车辆逐年增多时，难免会存在公路超载、重载现象，长期影响下导致沥青路面裂缝病害现象的产生，而雨季过后雨水会渗过裂缝进入公路基层内，在外界行车荷载的反复作用之下会产生泥浆，而使得面层的集料剥离，产生麻面，不断扩散后最终形成坑槽。

（4）水损害

沥青路面坑槽问题产生的主要原因为水损害，当雨雪天气大环境下，积水再沥青路面上无法快速排出，而逐渐渗透至面层混凝土空隙中，导致集料和沥青之间产生剥离，同样在行车荷载的不断作用下，产生局部松散，待集料彻底脱离路面后则会形成坑槽病害。

（5）冻融循环

在冬季条件下，渗透至面层混凝土内的积水会凝固结冰，使得混凝土体积膨胀变形，而温度升高后又会产生收缩，反复冻融循环下沥青面层会产生松散，最终形成坑槽。

1.2 沥青路面坑槽类型及破坏机理

（1）坑槽位于上面层

积水长时间堆积在沥青路面之上，通过裂缝和设计空隙渗透至路面上面层中，外界行车荷载的不断作用下，导致集料和沥青之间的粘结性降低，直至互相产生剥离，进而在沥青路面上面层产生坑槽。

（2）坑槽位于中面层

当沥青路面的上中面层混凝土均设计为半开级配时，且下面层设计为密级配，积水从空隙渗透到中面层后会长期滞留，行车荷载作用反复后集料与沥青产生剥离，进而导致坑槽产生，该情况下坑槽深度在9cm左右。

（3）坑槽位于下面层和基层

当积水滞留在公路基层上时，细集料会与水分混合成为泥浆成分，车辆荷载反复作用下会形成公路裂缝，不断扩散下会导致沉陷或唧浆现象的产生，时间长后会产生坑槽病害。

（4）复合式路面坑槽

公路设计中，复合式路面主要原理为在水泥混凝土面板上直接进行薄层沥青混凝土摊铺碾压，而两种面层之间的黏附性较差，当积水渗透沥青混凝土层而滞留在水泥混凝土面板上时，在行车水平剪力作用下会导致坑槽现象的产生。

1.3 沥青路面坑槽修补方法

（1）热补法

针对沥青路面龟裂、坑槽等病害，可选用热补法进行处治，首先对坑槽处沥青混合料进行加热使其软化，再通过耙松后均匀喷洒粘层油，经过一系列摊铺碾压后即可完成坑槽修补。该方法可实现永久性修复，但受外籍天气干扰较大，同时会伴随一定资源浪费和环境污染。

图1 坑槽修补示意图

（2）热再生法

热再生法与热补法不同的是，可直接利用原路面上的铣刨料，掺加一定新料后再统一进行整平压实。该方法可有效利用原料，但不能快速开放交通，工序较为复杂。

（3）冷补法

冷补法处理坑槽病害时不容易受到外籍环境因素的干扰，可实现快速修补、快速通车，同时具备一定的环保效果。

（4）喷补法

采用专门的机械设备将矿料和乳化沥青混合后，再利用高压喷射技术将混合料均匀的填补在路面坑槽中，无需碾压就能实现快速修补效果。

2 工程概况

昆玉高速公路整治提升改造工程起于鸣泉立交K4+638，止于马金铺K27+000，全长22.362公里，设计时速100km/h，主要建设内容为路面提升改造、桥涵维修加固、交安设施完善优化、绿化美化工程。该标段起于鸣泉立交K4+638处，止于杜家营立交K11+280处（不含杜家营立交)，全长6.642km，路面原设计为沥青混凝土结构形式。该高速公路自投入运营到现在已有数年，由于该公路所处区域雨季较长，随着降雨和行车的不断作用，公路路面局部路段出现多处坑槽病害，路面积水现场严重，极大影响行车舒适性和安全性，因此拟决定对路面坑槽进行修补处理，并对坑槽修补工艺进行重点研究。

3 沥青路面坑槽修补工艺应用

3.1 坑槽开挖和清理

首先对路面坑槽病害的深度和边界范围进行明确，结合“圆洞方补、斜洞正补”的原则进行展开，规划出坑槽的开槽轮廓线。技术人员沿着轮廓线进行逐步开挖，保持切割刀片与坑槽面垂直。待切割完毕后沿坑槽轮廓线向中部区域逐渐破碎，破碎区域不得超出轮廓线。坑槽开挖成型后采用鼓风机对破碎料进行清洗，并将内部多余杂物、灰尘予以清除，确保坑槽内部平整和密实，以提高修补料和原路面粘结效果。

3.2 基坑处理

针对坑槽内部存在的松散问题或凸起现象进行小范围的凿除作业，再采用扫帚进行清理。将坑内潮湿区域进行烘干，确保无任何水渍，并对厚度进行测量，并详细记录。

3.3 环氧砂浆找平

提前制备好坑槽填补料BET粘结剂，并进行分装配置，并均匀倒至提前准备好的铁桶之内，采用坚固搅拌棒均匀的上下搅拌约5～10min，直至填补料搅拌充分均匀，并做好一定的防尘防潮处理，不得存在离析现象。

3.4 修补块拼装

提前在预制块上采用粉笔标出轮廓线，保持与坑槽的矩形轮廓线保持相同，再利用小刀沿着轮廓线将修补块进行切割，紧接着将修补块水平抬高，不断调整方位，保持和坑槽内部轮廓一直，再缓慢垂直填补至坑槽内，满足放置后可与原路面平齐。

3.5 接缝处理

将提前配置且拌和好的环氧砂浆倒至提前准备好的塑料桶中，再采用搅拌器进行搅拌，直至混合液变为淡黄色为止。选用灌缝枪，一端放入混合浆液中，另一端瞄准修补块和坑槽内部之间的空隙，均匀的将砂浆液灌入缝中，直至修补高度与原路面对其，待40～50min后，检查砂浆液凝固情况，检查无误后即可开放交通，坑槽修补完毕。

4 结语

依托某高速公路沥青路面坑槽病害，结合坑槽病害特点以及产生原因，对坑槽修补工艺进行研究，其中主要工序包括坑槽开挖、清理、找平、拼装以及接缝处理等，研究结果可为同类沥青路面坑槽修补应用提供参考。