公路路面预防性养护冷补施工要点分析

引言

公路在持续暴露于自然环境并长期承受重力碾压下，其结构性能会逐渐衰退。此过程中，重力荷载、极端天气条件等多重因素的综合作用，会加剧公路表面的破损程度，从而缩短其设计使用寿命并危及行车安全。为应对这一挑战，采用科学且高效的预防性养护技术成为关键。该技术旨在通过前瞻性的维护手段，显著减少公路病害的发生频率，并增强公路的整体强度指标，以维持其良好的使用状态。

1 冷补材料类型及应用范围

公路路面预防性养护日益普遍采用冷补材料，针对各种

路面病害的修复，适用不同的冷补材料。常见的冷补材料主要有冷补沥青混合料、冷拌乳化沥青混合料、改性冷补材料等，其中冷补沥青混合料、冷拌乳化沥青混合料、改性冷补沥青混合料等冷补材料的含量较高。冷补沥青混合料适应性强，可在较宽的温度范围内保持良好的粘结力和稳定性，适用于裂缝填补和常温下浅坑修复，而成本低、施工方便的冷拌乳化沥青混合料应用较多，但耐久性相对较弱，多用于应急抢修和交通量较低的地段。在常规冷补材料基础上添加抗变形能力更高、耐水损害性能更高的高分子聚合物或其他增强剂的改性冷补材料，可用于需求较高的重载区段或长时间使用。保证施工后路面能承受预期的荷载压力，并保持较长的使用寿命，不同材料的选择要根据具体路况、气候条件、车流量等综合考虑。冷补材料的合理选用直接影响路面的长期性能和维护成本。

2 冷补施工工艺要点

2.1 路面病害处理与冷补准备

保证施工质量的关键一环是路面病害在冷补施工中的预处理工作。病害区域的清理，边缘的切入，底的加工，表面的清洁等都是处理过程中的内容。首先，建筑工人需要对裂缝、沟槽或剥落区进行全面的路面病害区域调查，并对裂纹、坑槽或地陷区域进行识别。为了提高冷补材料的粘结效果，保证边缘的直立整齐，避免悬空或不规则边角，对坑槽病害，应采用切割机将坑槽边缘切割成规则形状。为了保证病害的根源清除，切割深度需要达到病害区域的破损层底部，一般为 4-6cm。切割完成后，为使材料更好的附着，用高压气泵将坑槽中的松散物、灰尘清除干净，保证表面干净。随后进行底部处理，将适量的乳化沥青作为粘结层进行喷涂，以增强冷补材料和旧路面的粘结力，乳化沥青的喷洒量要均匀，覆盖整个底部区，不能出现漏喷或堆积过多的现象，喷涂完成后等待5-10 分钟，在冷补材料的铺装上，在其半干状态下才能进行沥青水泥搅拌水拌的水用水混凝土喷。

2.2 冷补材料摊铺

在坑槽清理干净后，将准备好的冷补材料倒入坑槽内。根据坑槽的大小和深度，合理控制冷补材料的倒入量，一般应使冷补材料高出坑槽周边路面 1 - 2cm 左右。这是因为在后续压实过程中，冷补材料会有所下沉，预留一定的高度可确保压实后的修补路面与周边路面平齐。

使用铁锹或刮板将冷补材料均匀摊铺在坑槽内，摊铺过程中要注意使冷补材料填充均匀，避免出现空洞或堆积现象。对于较大面积的坑槽，可采用小型摊铺机进行摊铺，以提高摊铺效率和质量。在摊铺过程中，要随时检查冷补材料的摊铺厚度和平整度，如发现厚度不均匀或表面不平整的情况，应及时进行调整。例如，对于局部较薄的部位，可适当添加冷补材料；对于局部较高的部位，用刮板进行刮平处理。

2.3 冷补钢渣沥青混合料的自愈合性能

在2.45 GHz 微波的作用下，冷补钢渣沥青混合料的侧面温度在180 s内达到 65.3^∘C ，此时，上表面温度为 79.3^∘C 、下表面温度为 75.2^∘C 、内部温度为 95.4^∘C 。从斜率看升温速率，初始的20 s 阶段，冷补钢渣沥青混合料的下表面升温速率较快，内部与上表面升温速率相当，侧面升温速率较慢。20 s 之后，冷补钢渣沥青混合料的内部升温速率较快，其升温速率可达 0.56^∘C/s ，上表面升温速率与下表面相当，侧面升温速率仍然最慢。由此可见，冷补钢渣沥青混合料具有较快的升温速率，能够在较短时间内超过软化点，从而实现自愈合作用。掺入钢渣对冷补沥青混合料的自愈合性能具有一定的提升作用，且多次循环修复后自愈合性能仍能够维持在较好的水平。随着破坏-愈合循环次数的增加，冷补钢渣沥青混合料的自愈合性能没有出现明显下降，多次破坏-愈合循环后仍能达到较高的愈合率。这是因为在沥青混合料中，钢渣主要起集料骨架与微波吸收作用，其能够均匀地分布在沥青混合料中，使微波加热后的热量更加均匀地分布；与此同时，钢渣孔隙较多，它的存在使沥青混合料能够吸附更多的沥青，并作为沥青的载体随着微波持续加热，使沥青材料能够更好地流入沥青混合料产生的裂缝；而石灰岩本身的介电性能较差，导致其升温较慢，愈合效果不佳。

2.4 质量检测与验收

冷补施工完成后，要按照相关标准和规范要求对修补路面进行质量检测与验收。质量检测内容主要包括压实度、平整度、抗滑性能、修补路面与原路面的粘结强度等方面。对于压实度检测，可采用灌砂法、环刀法或核子密度仪法等方法进行测定，确保修补路面的压实度达到设计要求。平整度检测可使用 3m 直尺或平整度仪进行测量，计算路面的平整度指标，如最大间隙或国际平整度指数（IRI）等，要求修补路面的平整度符合相关标准，不得出现明显的波浪或起伏。抗滑性能检测可通过摆式仪测定路面的摩擦系数，或使用构造深度仪测量路面的构造深度，保证修补路面具有足够的抗滑能力，保障行车安全。粘结强度检测可采用拉拔试验等方法，检测冷补材料与原路面之间的粘结强度，确保两者之间粘结牢固，不出现脱落现象。

只有当各项质量检测指标都合格后，才能对冷补施工进行验收。如发现质量问题，应分析原因，制定整改措施，进行返工处理，直至质量验收合格为止。通过严格的质量检测与验收，确保冷补施工质量满足公路路面的使用要求，延长路面的使用寿命，提高公路的服务水平。

结语

综上所述，冷补施工技术在二级公路路面预防性养护中具有显著的经济性和高效性。经冷补材料选型及特性分析，研究发现改性冷补材料的抗压强度、耐水性及粘结力方面表现优异，特别是重载交通及严苛气候条件适用性较强，在冷补料选用上具有较好的优势。从施工工艺上讲，通过对路面病害的规范处理，合理铺装及压实技术，使冷补区平整度、密实度得到有效提升，从而使路面寿命得到延长。改性冷补材料的施工质量和使用寿命在质量检测与效果评估中均显著优于其它材料，显示长期性价比较高。整体而言，冷补施工技术为二级公路的低成本、快速修复提供了可靠方案，推荐在二级公路的日常养护中推广应用，以提高路面使用寿命并降低维护成本。

参考文献

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