沥青路面坑槽快速修补技术及效果评估
董永红
渭南市公路局富平管理段 711700
引言
沥青路面作为城市及高速公路的主要路面类型,其性能的好坏直接影响交通的安全性和舒适性。坑槽病害因水损害、车辆荷载及环境温度变化等因素频繁出现,是导致路面功能退化的重要原因。传统修补技术存在周期长、施工受环境影响大等缺点,难以满足现代道路维护对快速、高效的要求。因此,开发并推广坑槽快速修补技术成为当前道路维护领域的重要课题。本文旨在系统介绍沥青路面坑槽快速修补的相关技术及其效果评估方法,为提升道路养护效率和路面性能提供技术参考。
一、沥青路面坑槽病害成因及影响分析
1. 坑槽形成的主要原因(如水损害、车辆荷载、温度变化等)
坑槽形成的主要原因包括水损害、车辆荷载及温度变化等。水分渗入路面基层后,削弱了材料的粘结性和承载力,导致基层松散和路面下沉;频繁和超载车辆的反复荷载作用则加剧了结构疲劳和局部破坏;此外,温度变化引起的热胀冷缩导致材料裂缝产生和扩展,进一步促进坑槽的形成和发展。这些因素共同作用,促使坑槽逐渐形成并恶化。
2. 坑槽对路面结构和交通安全的影响
坑槽作为路面缺陷,会显著降低路面的整体结构强度和稳定性,导致路面局部承载能力不足,易引发进一步的破坏和扩展。同时,坑槽区域积水容易导致车辆侧滑和制动性能下降,增加交通事故风险。坑槽对驾驶舒适性的影响也不可忽视,增加车辆振动,造成乘坐不适和车辆损伤,进而提高维护成本和安全隐患。
3. 传统修补技术存在的问题
传统的坑槽修补技术多采用热拌沥青混合料,施工周期长且对环境条件要求较高,受气温和施工季节限制明显。冷补料虽然施工便捷,但材料性能较差,耐久性不足,易出现二次坑槽。此外,传统施工往往依赖人工操作,效率低下,修补质量难以保证,无法满足现代道路养护快速响应和高质量修复的需求。
二、沥青路面坑槽快速修补技术综述
1. 快速修补材料介绍(如冷补料、热拌料、改性沥青等
快速修补材料主要包括冷补料、热拌料和改性沥青三类。冷补料以其施工便捷、不受气温限制的特点广泛应用于紧急修补,但耐久性相对较低。热拌料具有优良的物理性能和良好的结合力,适合长期修复,但需专用设备和较高施工温度。改性沥青通过添加聚合物等改性剂,提高材料的弹性和耐久性,适应复杂气候和重载条件,成为高性能快速修补材料的重要选择。
2. 快速修补工艺流程(清理、填补、压实等)
快速修补工艺通常包括坑槽清理、材料填补和压实三个核心步骤。首先,清除坑槽内的松散物质和积水,确保修补层与原路面良好结合;其次,按照设计配比将修补材料均匀填入坑槽内,保证材料充分填充缺陷;最后,通过机械或人工压实,确保修补层密实平整,恢复路面承载能力和表面平整度。规范的工艺流程是保证修补质量和耐久性的关键。
3. 先进修补设备及工具
随着技术进步,沥青路面快速修补设备日趋先进。现代设备包括高效热熔装置、自动冷补喷洒机、机械化压实机和智能温控系统,显著提高施工效率和施工质量。部分设备实现了智能化控制,可根据现场条件自动调节材料温度和压实力度,减少人为误差,保障施工的一致性和效果,为快速修补技术的推广应用提供了有力支撑。
4. 现场应用案例分析
在多个高速公路和城市道路修补项目中,快速修补技术表现出良好的应用效果。例如,某高速公路采用改性冷补料和机械压实设备,实现坑槽修补后 30分钟内快速恢复交通,显著缩短养护周期,降低了施工对交通的影响。另一案例中,结合热拌料和机械化施工,有效提升了修补层的耐久性和承载能力,延长了路面使用寿命,体现了技术在实际工程中的适用性和经济价值。
3. 效果评估方法
3.1 评价指标体系(密实度、粘结性、耐久性、耐水性等)
效果评价指标体系涵盖修补层的密实度、粘结性能、耐久性及耐水性等关键性能。密实度直接影响修补层的承载能力和结构稳定性;粘结性确保修补材料与原路面的紧密结合;耐久性反映材料抵抗机械损伤和环境老化的能力;耐水性则关系到修补区域防止水害的效果。综合指标的科学评估是保障修补质量的重要基础。
3.2 试验室性能测试方法
试验室测试主要通过压实度测定、拉伸剪切试验、冻融循环和水浸试验等方法,评价材料的物理力学性能和耐久性能。这些测试能够模拟实际环境对材料的影响,评估材料的稳定性和抗破坏能力,为材料配方优化和施工工艺改进提供理论依据。
3.3 现场性能监测技术(路面平整度、结构强度、坑槽再生情况)
现场监测采用平整度测量仪、非破坏性结构强度测试设备和坑槽复发检测手段,实时跟踪修补区域的性能变化。平整度测量反映驾驶舒适性,结构强度检测评价修补层承载能力,坑槽再生监测则揭示修补效果的持久性。现场监测数据为修补技术的实际应用效果提供直观反馈。
3.4 修补效果的长期跟踪评价
长期跟踪评价通过周期性巡查、性能数据收集及使用寿命分析,全面反映修补层在交通荷载和环境作用下的耐久表现。该评价有助于识别潜在问题,指导养护策略调整,促进快速修补技术的持续改进和科学应用,实现道路养护资源的优化配置。
4 快速修补技术效果分析
4.1 不同材料及工艺的对比分析
不同快速修补材料如冷补料、热拌料及改性沥青在性能表现和施工适应性上存在显著差异。冷补料施工便捷适用于应急修补,但耐久性较低;热拌料耐久性强,适合长期修复,但施工条件要求较高;改性沥青则通过增强弹性和粘结性,提高了修补层的整体性能。工艺方面,机械化施工较人工操作更高效且质量稳定,不同组合方案需根据具体路况和气候条件选择。
4.2 快速修补对路面性能的影响
快速修补技术有效恢复了路面平整度和结构强度,显著降低坑槽复发率,延长了路面使用寿命。同时,优质修补材料与科学施工工艺能提升路面的耐水性和抗疲劳性能,减少后续维护需求,保障道路的安全与畅通,提高道路整体服务质量。
4.3 经济性及施工效率评估
快速修补技术通过缩短施工时间、降低交通管制和减少人工成本,显著提升了养护作业的经济效益。机械化和材料改进带来的效率提升不仅节约了养护资金,也最大限度地减少了对交通流的干扰,实现了经济与社会效益的双赢,成为现代道路养护的重要选择。
4.3 存在的不足与改进方向
当前快速修补技术仍面临材料耐久性不足、施工环境限制及部分设备适应性差等问题。未来需加强高性能材料研发,提升材料环保性与适应性,完善施工工艺标准,推动智能化设备的应用,提升修补质量的同时,实现施工过程的数字化和自动化,进一步提高快速修补技术的综合效益。
结语
沥青路面坑槽快速修补技术有效解决了传统修补周期长、效率低的问题。合理选择材料和施工工艺,结合先进设备和科学的效果评估方法,可显著提升修补质量和道路性能。未来应加强材料性能研究,完善施工标准,推进技术智能化,提升快速修补技术的应用广度和深度,为道路养护管理提供强有力的技术支撑。
参考文献
[1] 辽宁省交通科学研究院有限责任公司 , 辽宁交通投资有限责任公司 . 基于旧混合料的耐久流动式坑槽修补混合料及其制备方法 :CN202510183469.1[P].2025-05-16.
[2] 江西昌泰高速公路有限责任公司 . 一种沥青路面快速冷补修复方法 :CN202411622567.2[P]. 2025-04-25.
[3] 马明雷 . 灌入式复合冷补料用于沥青路面坑塘快速修补研究 [J]. 内蒙古公路与运输 ,2025(1):23-26.