冷補材料在道路養護工程中的運用分析

潘景添

（佛山市南海區公路管理站，廣東 佛山 528225）

0 引言

當前，我國道路面臨的主要病害包括脫皮、坑槽等問題，極大地影響了公路的實際使用壽命以及安全性。因此，做好道路的養護工作成了目前各建設單位需要重點關注的問題之一。由于瀝青道路長期暴露在高溫、極寒、暴雨、暴雪等極端天氣下，因此極易受到一定程度上的損害，導致公路質量降低，駕駛者及乘客的生命財產安全受到威脅。就現有的養護施工工作來看，冷補材料具有即時修補、高效堅固、快捷方便等優勢，因此被廣泛應用于當前的道路養護修補。

1 瀝青冷補材料成型機制

瀝青的冷補材料與普通的熱瀝青混合材料不同，它不具備完全的熱塑性。冷補材料的定型是一個較為緩慢的過程，但在鋪攤、壓實的過程中體現出極強的流動性、可塑性，可以充分填充道路坑槽的不規則縫隙。在空氣及汽車駛過的壓力作用下，瀝青冷補材料逐漸黏稠、固化，各材料顆粒間分布緊密，在瀝青的作用下粘黏得更加牢固，大概3 個月后，冷補材料的強度逐漸穩定，其性能甚至超過定型后的熱瀝青施工路面。影響冷補材料強度的因素主要包含以下兩部分：①改善瀝青的黏性與砂石礦料之間的黏附力。這種內聚力使得各砂石礦料之間的顆粒緊密粘連在一起，形成一個具有完整結構的整體，材料與原道路間具有極強的貼合力，不易脫落、分離。②材料在壓實后，各砂石礦料之間存在嵌擠鎖結作用，導致內摩擦阻力提升。綜上，這種黏附力與摩擦阻力足以滿足日常的通車需要[1]。

2 瀝青冷補材料性能特點

瀝青的冷補材料具有以下10 點特征：①具有極強的溫度適應性，可以在-30～50 ℃的環境內正常使用，且具有極強的防水性能，其施工不受雨雪天氣的影響。②操作簡便，在鋪料時不需要粘油，其材料可以提前混合密封好，隨用隨取，且不需要使用大型施工機械，可按照實際的施工情況進行人工壓實、沖擊壓實或壓路機壓實。③質量好，具有耐磨性及粘黏性，有效提升了修補后道路的質量，避免后續龜裂、脫離等現象，減少返工次數。④存儲簡單，常溫材料可露天存放至少一年，做好密封工作即能有效延長其使用時間。⑤生產便利，可使用普通的攪拌設備進行生產。⑥不影響道路通車需要，在施工期間無須封路，填補好后即可通車，減少道路擁堵的情況。⑦綠色環保，冷補材料不會產生粉塵、煙霧，同時也不溶于水，避免了對水資源及空氣環境的污染。⑧用途廣泛，可以充分應用于混凝土、金屬、木質等基建中，不受材料限制。⑨成本投入少，冷補材料不受天氣及道路受損程度影響，使用時無須加熱，剩余的修補材料可以留在下次的修補工作中使用，減少了材料浪費及成本投入。⑩效果顯著，路面的安全性及平坦性得到了保障，有效降低了事故的發生概率，保障了道路行車安全，提升了道路性能及延長了使用期限[2]。

3 瀝青冷補材料施工流程

3.1 選擇材料

當前人們對順暢出行的要求不斷提升，先進技術也不斷發展，這些促進了瀝青材料開發領域的不斷創新。在進行道路修補時，需要依照實際的施工情況選擇修補材料，主要參考的因素有以下幾點。首先，結構穩定，性能優良，具有較好的粘黏性，可以與原道路之間充分黏合，避免出現脫離等情況，以減少了對現有道路的進一步損壞，同時也防止出現養護成本過大的問題，影響社會經濟效益。其次，具有極強的抗腐蝕、抗老化能力，以充分滿足實際的使用要求，防止出現后期不斷進行修補、返工作業的情況，避免影響正常的通車和同時造成資源的浪費。最后，能實現節約成本，加快施工進度，可以隨時用于道路的修補工作，滿足環保節能的標準。

3.2 交通規劃

就通常道路養護的工作來說，由于需要養護的道路大多已經投入使用，因此在進行相應的道路養護時大多選擇冷補施工的操作方式。為了避免由于施工導致的交通堵塞問題，保障人們正常的出行安全，需要在施工期間做好交通規劃工作，保障交通系統的有序運行。所以，需要確定較為適宜的養護工作時間。若是道路路面的破損狀況較輕，則可利用通車少的時間段進行施工。但是若道路嚴重受損，需要花費較長時間進行修補，不僅需要在通車少的時間段進行施工，同時還要注意在施工區域兩端加裝隔離帶，并張貼警示標志，保障施工人員安全作業，保護其生命安全。若不得不在通車高峰期進行道路的養護，則需要交警同志進行現場實時的秩序維持、交通指揮工作，利用交警部門的權威性保障施工人員、設備及施工區域的安全性。

3.3 測量放樣

在進行道路養護過程中，為了保證養護、修補工作的高質量完成，避免后續出現頻繁返工的情況，施工人員在正式作業時應先進行測量放樣。首先，為了避免發生規劃好的養護方案臨時更改的情況，養護人員應預先對具體施工地段的道路情況進行相應的資料收集，包括具體的病害類型、損壞位置、損壞程度等。其次，采用開槽填充的修復方式時，需要施工人員進行放線操作，在原有的病害范圍上擴充10 cm左右，并將此區域作為實際的養護操作范圍，保障養護工作的完成質量，延長道路使用壽命。最后，在放線時應提前做好整體的施工規劃，標注應修復的具體區間，畫出施工輪廓。

3.4 挖槽清理

在進行挖槽施工時，應結合機械與人工的優勢進行聯合施工。需要先依照輪廓利用機械進行大范圍的切割，并在切割之后利用人工將受損的道路原材料清理干凈，露出施工截面。在使用機械時要控制好機械切割深度，保證輪廓的整齊度。

在進行清理工作時，需要先將坑槽內部的碎石、廢料清理干凈，提升整個挖槽輪廓的平整性，同時也要將切割過程中產生的泥漿、冰塊等進行有效清理。為了防止廢料對環境造成污染，可以將廢料統一清理到垃圾車上，集中清運。需要注意，廢料的清理工作要見到堅固面才算清理結束。在清理結束后需要清洗坑槽，并及時進行干燥處理，防止基層面暴露的時間過長，縮短道路的實際使用期限。

3.5 填滿坑槽

挖槽清理工作結束后需要將冷補材料填進坑槽內，填料需要高出地面15 mm 左右，部分道路則需要滿足材料的投入量較正常填入量多10%～20%。坑槽填滿后需要使得填料中間略高于四周10 mm。當坑槽深度大于50 mm 時，則需要保持每層30～50 mm的厚度進行分層施工。冷補材料的各項物理性能也需要嚴格按照標準進行，如表1所示。

表1 物理性能

3.6 材料攤鋪

在進行冷補材料的攤鋪工作時，施工人員應當關注以下兩點：①加強對施工材料的質量檢測工作，若是冷補材料的儲存時間過長，為了保證攤鋪材料的性能，可以采取加溫的方式恢復材料黏性，再投入使用。②在攤鋪工作結束之后，若有材料剩余，則需要將冷補材料統一回收放在運料車上，將剩余材料應用到其他需要施工的區域，避免冷補材料的浪費。

3.7 壓實操作

在施工人員進行壓實工作時，可以依照修護范圍的大小與施工期間的通車量確定實際的碾壓設備及數量。當前，實際的壓實操作，壓路機壓實、小型振動板壓實和人工壓實。同時，整個壓實工作分為3 個階段。在初始階段，要以極慢的速度從中間向四周碾壓，避免出現鼓包的情況。在復壓階段，要適當提速，從四周向中間碾壓，保證連接處的平整度。終壓階段，需要就整體的平整情況做好實際的驗收工作。當出現凹陷時則需要及時填料，再次壓實，保證最后的平整度完全符合施工標準。

3.8 鋪砂清掃

碾壓工作結束后，為了保證修補材料與切割邊緣之間不存在較為明顯的縫隙，在不能使用冷補材料進行填充時，需要采用鋪砂的方式填滿縫隙。細砂、石粉等物質需要進行過篩，將極細的粉末均勻撒到公路的表面，利用專業的清掃工具仔細、反復地進行清掃工作，使得細砂、石粉等物質可以填滿縫隙，增加道路表面摩擦力。在鋪砂工作結束后需要做好多余材料的回收操作。

3.9 質量驗收

在進行公路的養護中，需要就實際的路面修復情況做好驗收工作。注意重新修補區域的表面平整度，保障坑槽周邊的施工壓實狀況，避免出現龜裂、縫隙的情況。對路面的壓實度做好驗收工作，普通公路壓實度應保證在93%以上，高速公路壓實度應保證在95%以上[3]。

4 瀝青冷補材料具體生產流程

4.1 石料準備

通過對以往的施工狀況進行分析可知，砂石礦料一般選擇堿性的石灰巖、玄武巖，同時需要材料具有棱角。

4.2 材料配比

材料的生產配比主要可以依照以下的材料生產配比表進行，此表符合大部分的冷補材料，也可依照實際的解決方案進行針對化調整。材料生產配比如表2所示。

表2 材料生產配比

4.3 混料炒拌

冷補材料的炒拌需要在石料含水量不大于5%時進行操作，冷補瀝青的含水量在大于5%時則需要將材料加熱到60 ℃，保證材料表面為干燥狀態再進行攪拌，攪拌過后還需要進行烘干，通常石料的烘干溫度在110～120 ℃的范圍內，融化冷補瀝青的溫度控制在80～100 ℃的范圍內，在攪拌完成后應當注意混合料是否出現花白料。

4.4 常規檢測

冷補材料的常規檢測方式是取部分材料放到白紙上，通過不斷的平面旋轉運動，觀察紙上油漬的分布情況，若均勻分布，則說明油量適中。另外，也可以通過用手握的方式檢測，當松手后，或冷補材料由成團逐漸散開，則說明油量適中。在調整用油量時應以0.5%的比例進行調整[4]。

5 注意事項

5.1 溫度

冷補瀝青內具有一定的易燃性，因此在使用明火融化時需控制好火勢大小，避免發生火災事故。在材料融化時需將升溫速度控制在40～50 ℃/h，保證在2 h 達到適宜溫度，并維持溫度不變。材料拌和時應控制溫度在100～110 ℃，避免原料的揮發，出現結塊的情況。

5.2 存儲

冷補材料要在室外無覆蓋或室內通風情況下進行儲存，為保證其有效時長，應保證其最少存量為30 t 左右。若采用鐵桶包裝，建議存量為180 kg 若利用編織袋包裝，建議存量為50 kg。存放場地應選擇堅實、防水的混凝土地面，并盡量減少冷補材料與易燃物、氧化物的接觸[5]。

6 結語

綜上所述，傳統的道路修補技術由于受到多方面因素的影響，無法充分滿足當前的道路修補工作的需求，會使得道路的小問題不斷擴大，最終導致無法挽回的嚴重后果。冷補瀝青材料不受天氣等因素的約束，具有耐溫性、防水性、高強性，因此其耐磨損度高。且該材料的應用有利于節約成本，避免環境污染問題，具有明顯的經濟性。因此，相關的技術施工人員需要就實際的現場狀況，選擇科學的技術方案，充分發揮瀝青冷補材料的養護、修補作用。