瀝青混凝土預制板修補路面坑洞的技術應用分析

作者簡介：黃瑞德（1982—），工程師，主要從事高速公路養護技術管理工作。

摘要：為探討高速公路瀝青路面坑洞快速修復工藝，文章依托南寧環城高速公路日常養護維修項目，從原材料控制、混合料級配設計、施工工藝控制等方面，分析了瀝青混凝土預制板修補路面坑洞技術在南寧環城高速公路日常養護維修項目中的應用。結果表明：該項目通過采用高品質的改性瀝青和集料，嚴格控制級配設計，制作了優質的瀝青混合料預制路面坑洞板，顯著提高了瀝青路面坑洞修補材料的高溫穩定性、抗飛散性等路用性能，修補的瀝青路面坑洞質量好，并具有良好的滲水、平整、抗滑效果。

關鍵詞：養護；預制板；坑洞；施工工藝

中圖分類號：U418.6⁺7

0 引言

截至2030年底，廣西規劃建設高速公路里程約15 000 km，隨著經濟的快速發展，汽車保有量和道路交通量日益增加，再加上超載、超限現象屢次發生，早期修建的瀝青混凝土路面出現了不同程度的損壞，亟須進行養護維修^[1-3]。傳統的瀝青路面坑洞修補工藝，是直接對坑洞填充混合料，易出現級配設計不合理，施工工藝不成熟，導致修補的路面坑洞性能指標難以達到規范要求等情況^[4-7]。基于此背景，在坑洞修補中采用瀝青混凝土預制板技術，該技術修補路面坑洞具有行車舒適、經濟性好、維修方便等優點^[8]。本文以廣西交通投資集團南寧高速公路運營有限公司2022—2023年公路維修養護工程項目為依托，研究瀝青混凝土預制板修補路面坑洞技術應用實施可行性，為瀝青路面坑洞修補技術推廣應用提供重要參考和技術支持。

1 工程概況

廣西交通投資集團南寧高速公路運營有限公司轄段內的2022—2023年度養護項目，包含轄段內主線及立交匝道與收費站內外廣場的路基、路面、設施的維修養護。合同規定危及行車安全的路面坑洞（S＞0.04 m²，h＞2 cm）須在發生后立即采取防護措施，于24 h之內修復完畢并恢復通車；普通坑洞（0.01 m²≤S≤0.04 m²，1 cm≤h≤2 cm）于發生后7 d內修復完畢，每公里路面坑洞面積≤0.04 m²。

2 原材料質量控制

2.1 瀝青

該項目瀝青混凝土預制板采用高性能的SBS I-D型成品改性瀝青。所檢指標符合規范要求，檢測結果見表1。

2.2 集料

本項目瀝青混凝土預制板粗集料采用強度較高的輝綠巖碎石、細集料采用0～3 mm石灰巖機制砂，粗集料測試結果如表2所示。

2.3 礦粉

礦粉在瀝青混合料中的主要作用是改善瀝青和集料間粘結性，提高瀝青混合料的抗水穩定性、抗老化性能、抗剝落性和施工和易性。該項目采用石灰巖礦粉。

3 配合比設計

該項目預制的瀝青混凝土板混合料由廣西平南路項目1標工地實驗室提供，并進行瀝青混凝土板加工預制。設計生產配合比如表3、表4所示，表5所示為最佳油石比下瀝青混合料各項性能指標。

由表5可知，采用該種原材料及配合比成型瀝青混合料試件，體積指標滿足規范要求。馬歇爾穩定度能夠達到11.36 kN，遠超規范要求的＞8 kN的指標，馬歇爾穩定度指標越高，高溫性能越好，說明成型的瀝青混合料試件高溫穩定性表現優異。同時，浸水殘留穩定度與凍融劈裂試驗強度比指標滿足規范要求，且指標均能＞90，這兩個指標是瀝青混合料抗水損害性能的指標，其數值越高，證明抗水損害能力越強。車轍動穩定度指標達到11 900次/mm，約為規范要求值的3倍。從這三項指標中可以看出，成型的瀝青混合料抗高溫車轍以及抗水損害能力優異，具有良好的路用性能。

4 瀝青路面坑洞修補施工工藝

4.1 預制瀝青混凝土板

將瀝青混合料裝入車轍試驗模，在規定的壓實溫度下，采用小型振動壓路機進行碾壓，使瀝青混合料壓實密度達到馬歇爾標準密度的100%±1%。成型后的瀝青混凝土預制板尺寸為30 cm×30 cm，厚度為4 cm。

4.2 施工準備

將路面坑洞面積鑿至30 cm×30 cm，鑿深4 cm，刷勻乳化改性瀝青粘層，瀝青用量為1 kg/m²，并采用粒徑為3～5 mm的碎石墊平。

4.3 安裝瀝青混凝土預制板

將瀝青混凝土預制板安裝平整并夯實，打掃現場衛生后即可開放交通。

5 瀝青混凝土預制板安裝實施效果

根據廣西南寧環城高速公路段瀝青混凝土預制板維修現場檢測結果，瀝青混凝土預制板維修路面坑洞的平整度、抗滑性能、滲水效果顯著，維修質量控制效果優良。

5.1 平整度

依據《公路路基路面現場測試規程》（JTG 3450-2019）中T0931的相關規定，采用最大間隙法對修補的路面坑洞進行評價。根據規范要求，維修的路面坑洞平整度要求＜3 mm。平整度測試結果見圖1，最大間隙均≤1 mm，滿足規范要求的＜3 mm，平整度優異。

5.2 滲水性能

依據《公路路基路面現場測試規程》（JTG 3450-2019）中相關規定，采用路面滲水儀對維修的路面坑洞滲水性能進行評價。滲水系數測試結果表明，修補瀝青路面無滲水。

5.3 抗滑性能

抗滑性能是路面檢測的主要指標之一，良好的路面抗滑性能可有效減少雨天時高速公路的事故發生率。為綜合評價排水瀝青路面的抗滑性，用擺值和構造深度對維修的路面坑洞抗滑性能進行評價。根據規范相關要求，排水瀝青路面的擺值應＞42，構造深度應＞1.2 mm。擺值測定結果見后頁圖2，構造深度測定結果見后頁圖3，指標均滿足規范要求。

6 結語

針對廣西交通投資集團南寧高速公路運營有限公司2022—2023年公路維修養護工程項目瀝青混凝土預制板修補路面坑洞應用研究，得到主要結論如下：

（1）瀝青混凝土預制板修補路面坑洞在采用優質的原材料以及適宜的配合比的情況下，瀝青混合料各項性能指標優良，顯著高于規范規定要求。

（2）現場檢測結果表明，瀝青混凝土預制板修補路面坑洞的平整度、抗滑性能、滲水系數等指標均顯著高于規范要求，實施效果較為顯著。

參考文獻：

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收稿日期：2023-12-10