JK牌冷補材料的生產及在洛界高速上的應用

張幸偉+謝克+馬穎慧+孫海娜

摘 要：一套合適的施工工藝是材料優勢得以發揮的關鍵，尤其是冷補瀝青混合料，必須有一套嚴格的生產工藝和施工工藝。本章將詳細介紹JK系列冷補料的生產工藝、施工工藝以及在現場的應用情況。

關鍵詞：冷補料；生產工藝；開槽；修補工藝

本文通過對比試驗研制出稀釋降粘劑和對瀝青以及級配的對比試驗，開發出新型的、耐久的適應于高等級瀝青混凝土路面坑槽修補的冷補瀝青混合料（簡稱JK冷補瀝青混合料），提出了JK冷補瀝青混合料的配制方法和適用范圍。

1 JK冷補瀝青混合料的生產工藝

冷補瀝青混合料的生產方式較為靈活，一般提倡用大型機械大量拌合，然后密封保存，在半年內可以隨用隨取。如果在特殊條件下也可以在修補現場使用小型移動式拌和機進行實地生產。JK冷補瀝青混合料的生產流程如圖1所示。

1.1 JK復合型聚合物改性劑摻配工藝

⑴先加入稀釋劑、添加劑和穩定劑，然后邊加改性劑邊攪拌（可采用攪拌器），為使其充分溶解，可適當加熱，溫度控制在50～60℃，一般攪拌40～60分鐘，使其稠稀及顏色均勻為止。

⑵摻配的JK冷補添加劑冷卻后裝入密閉容器中，應注意防止改性劑與明火接觸。

⑶改性劑使用前應充分攪勻避免離析。

1.2 冷補瀝青液的摻配工藝

1.摻配比例

液體瀝青摻配時，具體摻配的比例根據改性劑的稠稀和使用的瀝青標號通過道路標準粘度試驗確定，使摻配后的液體瀝青的標準粘度范圍宜為C560=50～110秒，閃點大于120℃。拌制好的混合料如存放時間長，應采用高劑量改性劑；存放時間短則可選用低劑量的改性劑。摻配比例可參考表1。

1.3 冷補瀝青混合料的拌制工藝

⑴礦料要求潔凈、干燥、堅硬、表面粗糙、有棱角、無風化，其它技術指標要能滿足瀝青路面對粗集料的要求，且壓碎值不大于25%。

⑵級配類型選定：一般面層鋪筑層厚的選用大為13或16粒徑級配，中面層16或20粒徑級配；礦料級配盡量和原來路面的級配一致；坑槽修補一般只修補上面層，個別嚴重地段修補上面層和中面層，兩層，修補兩層時上面層可選用小粒徑級配。也可都用AC-16C級配。

⑶冷補瀝青混合料的生產

在拌制冷補瀝青混合料時，可用人工拌制，也可用強制式水泥拌和機或小型瀝青混合料拌和機拌制。石料用AC-16C級配，用最佳油石比的AH-50基質瀝青分別按20%、25%、30%三種比例配制g、c、d三種冷補瀝青液。其中g型石料加熱溫度到100℃，g型冷補瀝青液加熱到80℃，在90℃的拌合鍋內攪拌；c型石料加熱溫度到90℃，c型冷補瀝青液加熱到70℃，在80℃的拌合鍋內攪拌；d型石料加熱溫度到70℃，d型冷補瀝青液加熱到50℃，在60℃的拌合鍋內攪拌；直至瀝青均勻地裹覆在礦料表面，無花白現象，有潤澤感。其他工序和熱拌瀝青混合料一樣。

1.4 冷補瀝青混合料的儲存

JK冷補瀝青混合料拌制好后，攤在干凈的水泥地面上攤鋪厚度小于2cm，待溫度降低到常溫后，裝入密封的袋里保存。為了避免混合料壓密實而不好攤開，一般單層立放為好。短期存放可堆放存儲，但表面最好遮蓋，以免瀝青中的輕質成分揮發影響它的可操作性。

2 JK冷補瀝青混合料的修補工藝

由于不同等級道路對修補工藝的要求不同，因而相應的修補效果也存在差別。為了獲得更好的修補質量，必須遵照嚴格的修補工藝進行施工。這樣不僅可使修補的壽命大大延長，減少重復維修的次數，更重要的是減少了對交通的中斷，減少了作業人員在不利條件下的工作時間。

JK冷補瀝青混合料應用于路面破損修補的修補工藝，大致可歸納為以下四大步驟：坑槽開挖、涂粘結層、填充冷補料、坑槽壓實。

（1）坑槽開挖

在對路面局部破損修補前，應將破損處開槽成型。首先確定路面破損部分的邊界和深度，按照“圓洞方補”原則，劃出大致與路中心線（即行車方向）平行或垂直的開槽修補輪廓線（正方形或長方形），每邊至少應進入完好路面l0cm（即挖去路面松散、破碎的舊料直至堅實部分），并沿劃好的修補輪廓線開挖坑槽，要求成型的坑槽壁面應盡可能保持與路平面垂直，坑槽底部平整、堅實，最后再將挖掉的舊料刨出坑槽。

（2）涂粘結層

瀝青路面坑洞破損部分經過破碎機和切割機開槽成型后，應先向坑槽壁面和底面上均勻地噴灑一層粘結材料，浸潤坑槽內表面裸露出的石料，從而提高JK冷補瀝青混合料與原有路面材料間的粘結效果。

（3）填充冷補瀝青混合料

按坑槽的大小計算好用料量，然后拆袋將冷補瀝青混合料填入坑槽內。如坑槽深度大于5cm可分兩層填入，底層擊實后再鋪面層（松方系數控制在1.2～1.5）。表面整平進行壓實，壓實后比舊路面高5～8mm。

（4）坑槽壓實

JK冷補瀝青混合料的壓實可根據實地環境決定采取最合適的壓實方法。常用的壓實方法有：①人工壓實。當修補面積較小時，通常采用此法，人工壓實的工具主要是鐵鏟鏟背或平底鋁壓板。②振動平板夯。振動壓實是一種較好的壓實方法，在垂直壓力的作用下使裹覆了瀝青薄膜的礦料顆粒相互嵌擠而又重新排列，并將混合料空隙中的空氣排出，從而使材料變得更加密實。③壓路機。大面積修補時，使用壓路機進行碾壓，壓實效果良好。④利用行駛車輛進行碾壓。當條件有限而無法采用其他壓實方法時，可采用此法。對于高速公路，建議盡量用6t以上的壓路機碾壓，達到合適的壓實度和孔隙率。

3 JK冷補瀝青混合料的應用效果

為了檢驗K系列冷補瀝青混合料在實際工程中的修補效果，本論文選擇了原洛界高速服務區附近，選擇有典型病害的坑槽進行修補。洛界高速全長50.191公里，2002年12月底通車試運營，至現已達9年之久，瀝青混合料已嚴重老化。洛界高速公路破損主要集中在行車道，在本段選擇東幅行車道k1165+200附近有典型病害的六處坑槽進行修補。

通過在洛界高速上的應用，以及六月后的觀察效果來看，JK瀝青冷補料修補的坑槽，經過一個冬季之后，效果良好。

4 小結

JK冷補瀝青混合料的研制開發為河南省南北公路路面坑槽的修補技術做了一定的重要貢獻。從開發研究、試驗分析、工程應用的情況來看，JK冷補瀝青混合料路面修補技術將逐漸走向成熟，并且取得了成套技術成果。

（1）本文提出了JK冷補瀝青混合料的生產工藝（包括生產溫度，摻配比例等），其生產流程簡單方便。

（2）提出了JK冷補瀝青混合料的施工工藝，其工藝簡單，方法簡便易行，機械設備通用，易于推廣應用。JK冷補瀝青混合料施工簡單，各個季節、各種天氣都可以使用。

（3）通過JK瀝青冷補料在洛界高速上修補的坑槽的效果來看（六月后且經過一個冬季之后），效果良好。

參考文獻

[1]任永利·HU-L冷補料在高等級公路瀝青路面養護維修中的應用· 廣東公路交通· 2003.4

[2]張幸杰·AH冷補瀝青混合料技術研究·碩士學位論文·2011.06

[3]張新天、高金歧· 瀝青路面冷補材料與應用技術的研究· 北京建筑工程學院學報· 2004.3

[4]綠偉民、馮健理等· 冷鋪瀝青材料的特性與配制技術· 東北公路· 2002.4