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摘要：首先闡述了混凝土乳化瀝青路面坑槽病害冷施工維修后的持久性實驗測試方法，包括修補材料持久性實驗測試方法和修補后坑槽整體持久性測試方法，然后對界面材料持久性實驗成果進行分析，主要對拔拉實驗成果和界面材料健康周期預測進行了分析。最后進行了坑槽修補后整體持久性實驗，望通過以上研究能為同類工程提供借鑒。

關鍵詞：瀝混路面；坑槽病害；冷施工補修；修后持久性

修補坑槽所用材料，其與原混凝土乳化瀝青路面坑槽壁原材料間的附著力和相容性影響較大，從而降低坑槽修補的持久性。因此有必要從修補界面所用材料和恢復坑槽的整體黏結持久性兩方面探究路面坑槽補修持久性技術。針對前者，本研究開展相關材料試驗，以融凍循環承受頻次和抗拉應力強度，對循環融凍反應和層間伸拉能力進行評估；針對后者，對所制作的混合車轍板，在30℃下開展了浸膠和車轍實驗，以車轍最大深度、車轍發展速率以及動態穩定性開展相關評估，以探討加強公路乳化瀝青路面冷施工修補坑槽的持久性技術為同類公路養護工程借鑒應用，提供研究和技術參考。

1檢測坑槽修補后持久性的實驗測試方法

1.1修補材料持久性實驗測試方法

將各種材料模制成兩組6n（n≥4）個試品，其中界面干燥的為一組，界面潮濕的為另一組。每組3n個樣本分為n組，分別對應開展循環1，2，3……n次融凍過程。試樣表面水分徹底揮發后，在室溫15℃下開展層間拔拉實驗。

1.2修補后坑槽整體持久性測試方法

坑槽修補后整體持久性研究，其試件成型過程具體見圖1所示，車轍實驗的溫度選擇，首先開展60℃的非水浸式橡膠輪胎碾壓制實驗。先選擇有最優強度功效的冷填補料C作為冷填補復合料，并選擇黏合劑A作為界面材料。除將車轍實驗用車轍板和實驗模具在60℃的烘箱中預熱約5h，膠輪碾壓實驗用車轍板和實驗模具在60℃水浴中均浸泡5h之外，實驗方法與前述方法基本等同。然后分別開展車轍實驗和橡膠輪胎浸濕碾壓實驗。混合車轍板測試過程中，在60℃時被嚴重損壞。故可以推斷，無論其是否浸水，冷補材料在60℃下都無法得到可靠穩定的測試結果。聯系雨季或冬季現場測試的可操作性，本研究將測試溫度設定為30℃，以使測試成果更貼近工程測試實際。

2界面材料持久性實驗成果分析

2.1拔拉實驗成果分析

依據前述方法，在不同的融凍頻次后，對3種界面材料，即對輕質瀝青、乳化瀝青和黏結劑A開展層間拔拉實驗。依據測試結果，得出各材料隨融凍頻次變化的抗拉強度演變曲線，具體見圖2和圖3。圖2和圖3揭示，伴隨融凍時間的加增，3種材料曲線均呈現降低趨勢，其中變性乳化瀝青的降幅為最大，其次是輕質瀝青和黏結劑A。當黏合劑A融凍一次后，其伸拉強度呈上升趨勢，然后開始降低，這是由于黏合劑A自身對水分的敏感性較低，而且在60℃水溫下其固化強度獲得了提高。變性乳化瀝青在第4次融凍循環過程后，顯示出不可逆的破壞，故無法得到測試數據。相反，通過輕質瀝青和黏合劑A在4個融凍循環后，仍保持一定的抗拉強度，黏合劑A的抗拉強度在濕潤條件下是輕質瀝青的3.74倍。3種材料的伸拉強度在干濕界面條件下大大降低。4個干燥條件的融凍循環過程后，3種材料的伸拉強度分別減少了60.9％、100％和31.8％。而潮濕條件中則分別降低70.8%、100%和33.8%，顯示材料的持久性受融凍循環的影響很大，而濕界面會使伸拉強度降低更大。在故障率方面，界面潮濕狀況與干燥狀況相比略有加增。平均抗拉強度干燥條件下的降低率為：0.021MPa/次、0.037MPa/次和0.017MPa/次，基于潮濕條件，則降低率分別為0.022MPa/次、0.038MPa/次和0.017MPa/次。

2.2界面材料健康周期預測分析

借助二次拋物線擬合回歸，分析了界面材料潮濕條件下的融凍時間與伸拉強度的關系，進而判斷界面材料的健康應用周期及其功效的降低趨勢。擬合方程如公式（1）所示。考慮到變性乳化瀝青經融凍4次后已經被破壞，依據其發展趨勢，取c=0。擬合曲線見圖圖4曲線狀態揭示，在抗拉強度上，伴隨融凍時間的加增，3種材料呈現不同的變動趨勢，抗拉強度在融凍3次之前，變性乳化瀝青降低最快，但是在融凍3次以后，黏合劑A仍保持高伸拉強度，分別為變性乳化瀝青和輕質瀝青的5.23倍和2.79倍。經歷4次融凍后，黏合劑A的伸拉強度仍保持為輕質瀝青的3.74倍，而且在整個融凍循環過程中黏合劑A的伸拉強度始終優于其他兩材料。其回歸方程的推算顯示，在三次凍融之前，結合劑A的降低率基本等于輕質瀝青的降低率，然后逐步高出輕質瀝青的降低率。然而，通過四次冷凍和融化后，黏合劑A的伸拉強度仍遠高出輕質瀝青，所以能夠預測，其可以承受的冷凍和融化循環過程頻次相比輕質瀝青和變性乳化瀝青要大得多。總之，在3種界面材料中，黏合劑A的持久性最優，其次是輕質瀝青和變性乳化瀝青，建議界面材料要能夠經受至少4次的融凍循環過程，其抗拉強度在四個融凍循環過程后的強度不小于0.1MPa。

3坑槽修補后整體持久性實驗

依據前述測試方法，在濕界面條件下將乳化瀝青，輕質瀝青，黏結劑A和3種冷補復合物組合，最后比較所選組合，在潮濕和干燥條件下做持久性比較。

3.1水浸膠輪碾壓實驗

在試驗溫度30℃，42次/min的速率，輪壓0.7MPa，對前述成型的混合車轍板開展水浸膠輪碾壓實驗。在水分和溫度的共同影響下，3種冷補乳化瀝青復合料的車轍深度發展都比較快，在碾壓初期迅速發展，但在碾壓形變達一定程度后逐步減慢。車轍最大深度為當車轍深度不再伴隨滾動頻次的加增而顯著變化時的車轍深度，或為車轍深度在加增過程中的顯著變化點。測試后，應用游標卡尺對其開展檢測。檢測方法是：沿著車轍中間的輪跡帶以每5cm的間隔取3個點，并檢測均值。車轍發展速率定義為車轍最大深度跟對應車轍形變所需的碾壓頻次之比。從試驗結果可以發現，當不同類型的界面材料與冷補片C結合應用時，3種混合板的車轍最大深度與車轍發展速率差異不大，只有在界面黏結劑A組合冷填補料C時，其車轍最大深度和與車轍發展速率最小，與乳化瀝青相比分別減少了27.8％和52.8％。當將不同的冷補材料與黏合劑A結合應用時，發現兩個指標間存在顯著差異，而且冷填補料C比冷填補料A與冷填補料B有很大優勢。與冷填補料B相比，冷填補料C的車轍最大深度和車轍發展速率分別減少了50％和86.9％。可以發現，當將3種冷補片材料在30℃的水中用橡膠輪滾壓時，冷填補料C和黏合劑A的組合有最優的綜合功效。

3.2非水浸膠輪碾壓實驗

對同樣前述成型的混合車轍板，在30℃溫度下，以碾壓速率42次/min，輪壓0.7MPa，開展非水浸膠輪碾壓實驗。實驗顯示，當采取冷補瀝青復合料的同時，各材料混合車轍板的動穩定度以黏結劑A為最大，比乳化瀝青存在9.8％增強，大約比輕質瀝青存在3.5％得增強。在界面材料等同條件下，3種冷貼材料的混合車轍板的動態穩定性差異很大，其中冷補材料C最大，分別是冷填補料A和B的2.1倍和1.2倍。顯示由黏合劑A和冷補材料C組合制成的混合車轍板有最優的動態穩定性。總之，冷貼劑C有良好的耐車轍性，而且黏合劑A亦有良好的黏合功效。兩種材料的組合在所有材料組合中功效最好，其評估指標顯著優越，進而大大增強了凹坑和溝槽的持久性，這與以前的冷填補料比較測試結果是一致的。應用這種方法來模擬和評估維修后的凹坑和凹槽的持久性是可靠的。因此，本研究建議應選用該方法對坑槽維修后冷建筑乳化瀝青路面的持久性開展評估，評估指標的推薦值如表1所示。

4結語

對混凝土乳化瀝青路面坑槽病害維修后的持久性評估方法及參考指標開展了專題分析研究，闡述介紹一種實驗評估方法。主要成果如下：（1）闡述坑槽修理恢復后總體持久性實驗評估方法；（2）測試顯示了黏合劑A、輕質瀝青和變性乳化瀝青的持久性材料優勢；（3）提出對界面材料開展4次以上的融凍循環過程，之后伸拉強度以不小于0.1MPa為優的評估標準；（4）依據坑槽維修后的整體持久性實驗，提出30℃浸膠輪胎碾壓實驗的30℃非水浸膠輪碾壓實驗的動穩定度大于550次/mm、車轍發展速率小于0.2mm/次、車轍最大深度小于15mm的技術參數建議。

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作者：劉曄 曾飛 單位：吉安市公路局井岡山分局