沥青路面养护维修技术的发展与新材料新工艺新技术的应用模板.doc

沥青路面养护 沥青路面养护维修技术发展和新材料、新工艺、新技术应用（上）窗体顶端窗体底端相关“散热 沥青路面.”内容本站搜索更多相关“散热 沥青路面技术”内容沥青路面养护维修技术发展和新材料、新工艺、新技术应用（上）沥青路面在交通载荷和气候影响作用下，伴随时间推移，路面情况和服务能力将逐步地恶化。为了保持路面良好使用性能和延长它使用寿命，在路面寿命周期各个不一样阶段需要采取不一样养护维修方法。沥青路面养护维修工作对保持路面服务能力，延长其寿命周期，和改善噪音、振动等对周围环境污染有着关键作用。在中国高速公路建设早期，路面养护工作量还不是很大，大家轻易产生重建设、轻养护思想，不过伴随中国公路建设关键逐步向中、西部地域推移，在东南沿海地域将迎来一个路面养护维修高潮，所以养护维修技术正日益成为大家关注一个热点。1 沥青路面养护维修作业分类中国现行沥青路面养护技术规范通常依据工程量规模大小、技术难易程度将沥青路面养护维修作业分为保养小修、中修、大修、改善（改建）等四类。这种分类方法关键是“修理”，它是20世纪50年代以前苏联规范中引入，至今已经沿用了数十年。不过伴随路面养护维修技术在材料、工艺、设备方面不停发展和进步，这种分类方法已经极难反应出现代路面养护维修技术特点和要求，所以也愈来愈显示出难以和现代养护维修技术发展相适应了。现行分类方法所反应并不仅仅是一个分类方法问题，其实质是反应了一个“重修理，轻预防”观念。更为合理分类方法是依据病害类型、路面损害程度，和所需采取养护维修方法性质和功效来对养护维修作业进行分类。在美国等西方国家将沥青路面养护维修作业分为：预防性养护（Preventive Maintenance）、修复性养护（Corrective Maintenance）、路面翻修（Pavement Rehabilitation）、路面重建（Pavement Reconstruction）等四类。这种分类方法关键是作业功效和目标，所以不仅在概念上是十分清楚，而且有着很强目标性和针对性。预防性养护是指那些带有保护路面，预防病害深入扩展，和以减缓路面使用性能恶化速率和延长路面使用寿命为目标养护作业，它通常见于没有发生损坏、或只有轻微缺点和病害迹象路面。预防性养护没有路面补强功效，所以不应期望预防性养护含有改善路面强度和承载能力作用。修复性养护是指那些用来修复路面局部损害或某种特定病害养护作业，它通常见于路面已经发生局部结构性损坏，但还没有波及全局场所。路面翻修是指路面损坏已经波及到路面大部分面积，使之发生全方面性结构性损坏，从而需要在一定深度下进行面层再生和重铺修理作业。路面重建是指当路面损坏因为没有立即进行翻修、补强而进入整个路面各结构层发生结构性破坏时，这时不仅路面面层，而且它基层和底基层，甚至于路基也需进行翻修，这么养护维修作业称为重建。当路基也需翻修时则称为道路重建。2 预防性养护技术新发展利用在已经有路面上敷设一层防护层来保护原有路面方法在很早以前就有了，不过预防性养护作为一个完整概念出现在20世纪80年代，它是很多国家在公路网重建过程中总结了以往经验教训基础上提出来。预防性养护关键意义表现在四个方面：保持路面良好使用性能；延长路面使用寿命；降低路面寿命周期成本；节省养护维修资金，是一个费用-效益十分良好养护方法。美国在80年代开始大规模进行路网重建工程时，面对未来公路交通日益强化挑战，于1987年开启了一个庞大战略性公路研究项目（SHRP），其中第三个子项目“养护费用-效益”（Maintenance Cost-Effectiveness）就是专门从改善费用-效益角度来研究养护技术，它包含了两个关键研究课题，H101和H-106，前者研究对象是四种预防性养护技术，后者对象则是坑洞修补和裂缝（接缝）填封等两种修复性养护方法。在1993年SHRP计划结束以后，SHRP第二个子项目“路面长久性能”仍在FHWA监督下成为一个新为期20年“路面长久性能研究计划”（Long Term Pavement Performance Program）继续进行，其中相关柔性路面养护课题SPS-3作为H-101课题延伸和LTPP计划一部分巳于1998年完成了第一个五年跟踪研究1。SHRP H-101和LTPP SPS-3课题一个关键研究结果就是明确了预防性养护在延长路面寿命周期、节省寿命周期费用方面良好费用-效益1。这一结果一个总结，能够看到经过三次预防性养护，路面服务能力评分仍可达成70分以上；路面经四次预防性养护而终止其寿命周期，共延长使用寿命；养护维修工程总费用可节省约45%。正是因为预防性养护巨大经济和社会效益，使这一技术得到了快速发展。现在广泛应用预防性养护技术关键有表面封层、裂缝填封和薄层罩面三种类型。2.1 表面封层表面封层是一层用连续方法敷设在整个路表面上养护层，封层材料能够是单独沥青或其它封层剂，也能够是沥青和集料组成混合料。表面封层用于处理养护问题关键有：复原或延缓表层沥青材料氧化（老化）；重新建立路面抗滑阻力；密封表面微小裂缝；预防水从表面渗透路面结构层；预防集料从表面失落、崩解。现在常见表面封层技术有：雾层封层、还原剂封层、石屑封层、稀浆封层（微表封层）等。雾层封层和还原剂封层 这类封层是将雾状乳化沥青或专门再生剂喷洒在老化沥青路面上（专用再生剂要求渗透路面6 cm左右）,其目标是更新和还原表面已氧化沥青膏体。雾层封层和还原剂封层全部有部分共同特点：施工后需要较长时间才能开放交通；必需严格掌握单位面积喷洒量，过多喷洒量会在路表面形成一层薄膜而使路面丧失摩擦阻力，必需时需用铺砂方法来改善其抗滑阻力。撒砂即使能够提升抗滑阻力但它和路面粘结力较差，即便经过碾压，在高速行驶车轮作用下仍会被带出，而造成抗滑能力很快衰减，因为上述原因,雾层和还原剂封层通常关键用于低交通流量、低速道路和停车场上。为改善雾层封层缺点所作努力一直沿着两个方向在取得进展，首先是从材料上采取粘附性更高粘结料，其次是从工艺上来改善粘结剂和砂粒之间裹覆性能，比如将砂粒和粘结剂事先拌和后再喷洒至路面上。美国STAR-SEAL企业开发“SUPREME”牌沥青路面封涂层就是上述努力一个例子。“STAR-SEAL SUPREME”是一个以精制煤焦油沥青乳液为主，添加有橡胶类高分子聚合物和表面活性剂混合物。通常来说，煤焦油含有抵御汽柴油等轻质油分侵入和改善集料湿润性能力，所以也改善了它们之间粘附性能，高分子聚物则增强了粘结剂粘韧性，而表面活性剂则改善了附着表面抗水性。将此种乳液和细石英砂（粒径0.4250.212mm）搅拌混合后将其喷洒、涂刷在沥青路面上23遍可形成一层极薄保护层。它对沥青路面含有一个屏蔽保护作用，能够抵御阳光、空气对沥青粘结剂老化，阻止水分侵入沥青路面而造成水损害，保护路面沥青不受泄漏汽油、柴油、机油等轻质油分软化作用，预防冬天防冻盐或其它化学品对沥青路面侵蚀。高粘附性粘结材料和事先和高耐磨性集料（比如石英砂）充足裹覆，确保了表面必需抗滑性能和它耐久性。石屑封层 单层石屑封层是最早出现预防性养护技术，其施工方法是在路面上喷洒一层沥青材料（热沥青、轻制沥青、乳化沥青等），紧接着撒布砂、单粒径或合适级配集料，并紧跟着进行碾压。石屑封层是一个敷设简单、易行，价格低廉养护方法。它缺点是要有较长早期养护时间，高速行驶时噪音过大，路面上松散集料还会被高速行驶车轮带出而撞击、粘附在车身和档风玻璃上，集料损失还会造成抗滑能力衰减，所以通常极少用在大交通流量和高速行驶道路上。石屑封层新发展是围绕着减缓抗滑性能衰减速率所作努力。这种努力一样表现在从材料和工艺两方面对粘结剂和集料之间粘附性能所取得改善。材料方面改善，关键是更多地采取改性沥青和改性乳化沥青，和改善它们和集料之间相容性。在工艺方面改善，同时石屑封层（Synchronous Surface Dressing）出现就是一个经典例子，它将粘结剂喷洒和集料撒布两道工序集中在一台车辆上同时进行。这么做好处是使碎石颗粒立即和刚喷洒粘结剂相接触，此时因为热沥青或乳化沥青流动性很好而使石屑能更深地埋入粘结剂内，并愈加好地渗透到路面裂缝中。对于热沥青来说在温度还未下降之前沥青粘度较低，而对于乳化沥青来说则在还未破乳前，喷洒粘层油含有更厚铺层，这些全部有利于增加石屑埋入深度和因为毛细管作用而增高石屑颗粒间粘结剂吸附高度。同时，很好流动性也有利于粘结剂愈加好地渗透到原路面裂缝中而改善它封水性能。稀浆封层和微表封层 稀浆封层是一个由乳化沥青、破碎集料、矿粉、水和添加剂组成稀浆状混合物，它在拌和均匀后被摊铺到原有沥青路面上形成一层和原路面接合牢靠、含有抗磨表面结构均匀养护层。微表封层是在乳化沥青稀浆封层基础上发展起来，它由慢裂快凝高分子聚合物改性乳化沥青、100%破碎集料、矿粉、水和添加剂组成稀浆混合料。微表封层厚度可达1015mm，抗滑阻力和抗磨耐久性也比一般稀浆封层愈加好，并可含有一些修复性功效，比如用于修补车辙、轻度松散、泛油等病害校正。稀浆封层尤其是微表封层因为其良好抗滑性能、快速凝固成型、早期开放交通、省去了喷洒和碾压工序，一台机械即可连续作业和简单施工过程和很高生产效率，所以愈加适适用于大交通流量和高速行驶道路上。微表封层技术新发展关键表现在应用领域不停扩大，现在微表封层不仅作为一个预防性养护手段，而且还广泛地应用于：多种不一样深度车辙修补工作；作为防水和预防反射裂缝用下封层；加铺在水泥路面和桥面上作为抗滑磨耗层；和在水泥混凝土-沥青复合路面上作为二者之间防水粘结层等等。2.2 裂缝填封裂缝是沥青路面常见一个病害，从养护工艺角度来看，裂缝可按其缝宽分为微裂缝或发裂（2mm以下）、微小裂缝（26mm）、小裂缝（612.7mm）、中裂缝（12.725mm）、大裂缝（25mm）。对于发裂来说通常不需作处理，除非在单位面积内发裂十分多，则能够在其上作表面封层处理。6mm以下微小裂缝因为还未发生结构性损坏，通常不对裂缝作更多处理，或只在表面上作贴封式封面，其目标是预防因为雨水、冰雪经过裂缝向下渗透而继续扩大，所以属于预防性养护范围。宽度在612.7mm小裂缝因还未造成严重结构性破坏所以常将它们处理归入预防性养护。这类裂缝通常需要进行扩缝处理，有时也将它们归入修复性养护范围，本文将在修复性养护中和中、大裂缝处理一并讨论。中、大裂缝出现表明路面已发生较严重局部损坏，而且往往带有严重剥落，对它们修补类似于坑槽修补，已经属于修复性养护范围。6 mm以下微小裂缝尤其是2 mm以下微裂缝用一般热沥青或乳化沥青进行密封处理，因为极难渗透裂缝深处，封层厚度又很薄，不易取得良好效果，所以通常不作任何处理。微小裂缝处理技术新进展关键得力于裂缝密封材料不停改善，因为橡胶沥青技术发展，出现了很多高粘度高粘弹性裂缝密封胶，它们含有很高承受弹塑性变形能力，这就使得微小裂缝贴封式处理有了可能。很多国家经验表明对微小裂缝，尤其是低温裂缝在裂缝形成早期就用高粘度密封胶作贴封式处理是很有效。它能够预防雨雪渗透裂缝，避免水分侵入混合料内部发生冻胀或沥青剥落而造成病害深入扩大和更为严重路面损坏。2.3 薄层罩面薄层罩面也是一个很早采取传统预防性养护方法，它是在原有路面上加铺一层厚度不超出2.5cm热沥青混合料，薄层罩面能够有效地预防品质正在下降路面继续恶化，改善其平整度、恢复它抗滑阻力，校正路面轮廓，对路面也有一定补强作用，但在多数情况下费用-效益较其它预防性养护方法为差。薄层罩面在施工中最大困难是因为层面较薄、轻易冷却又不宜使用振动压路机，所以不易达成较高密实度，所以正确混合料设计、温度控制、碾压工艺和压路机选型显得尤为关键。采取改性沥青作为粘结剂铺筑薄层罩面在耐久性和抗滑性能方面全部优于一般沥青薄层罩面，但碾压温度要求更高，因为散热快而引发压实困难就更大，为了适应薄层路面快速压实需要，近些年来出现了一些专为压实薄层路面而设计高频振动压路机，这类振动压路机振幅极低只有0.2 mm左右，但频率则高达70 Hz左右。这么匹配振动参数，因为大大降低了振动冲击力能够避免压碎集料，但又能保持较高单位时间内输入被压材料振动能量。 收藏分享评分回复 引用订阅 TOPpngl管理员2#发表于 -1-7 20:42| 只看该作者沥青路面养护维修技术发展和新材料、新工艺、新技术应用(中)预防性养护技术发展趋势和展望沥青路面预防性养护技术总趋势仍将沿着材料、工艺、设备三个方面向前发展。1 新材料假如说材料性能改善在最初采取改性沥青和改性乳化沥青时只是看重于通常性地对沥青性能改善，而在随即发展中新养护材料就更针对预防性养护特点来开发了。因为预防性养护是敷设在沥青路面上一薄层养护层，它不像沥青混凝土那样对抵御疲惫载荷破坏和在抗车辙能力方面有着很高要求。对养护层来说更为关键首先是抵御车轮磨耗能力，包含车轮刮落集料颗粒、对集料颗粒磨光作用，和集料和粘结剂之间相容性（亦即沥青和集料粘附能力），这些全部直接影响着养护层抗滑性能、它衰减速率和和原路面之间结合牢靠程度。第二是养护材料抵御外部塑性变形能力，亦即要求养护材料有足够粘弹性和延展性，方便吸收因为温度改变或原路面传上来变形和应力。第三是它密水性能，亦即预防水分透过养护层渗透路面能力，这直接影响到养护层抗水损害性能。第四是在环境原因作用下耐老化能力。针对上述要求，新养护材料开发关键是增强它粘弹性、坚韧性和和集料之间粘附性能。高粘度橡胶沥青开发是新型养护材料一个经典实例。橡胶沥青（Rubberized Asphalt），也称沥青橡胶（Asphalt Rubber）是一个将磨细橡胶屑经特殊工艺处理后形成一个沥青和泡胀成凝胶状橡胶颗粒组成高粘度粘结剂。橡胶沥青制备工艺能够分成干式和湿式处理两大类。橡胶沥青最初工艺方法是干式处理法“Dry Process”。这种方法是将磨细橡胶屑直接和集料一起加入到搅拌器中和沥青搅拌而形成混合料。在这一处理过程中，橡胶屑并未和沥青发生任何反应，所以作为粘结剂沥青其本身性能并未取得显著改善，而橡胶屑只是类似填料在发挥作用，干式处理所加入橡胶屑百分比通常是有限（大约35%）。现在干式处理法制备沥青混合料被命名为橡胶屑改性沥青混合料（Rubber-Modified Mix）。湿式处理法（Wet Process）是将磨细橡胶屑加入到沥青中去浸泡，然后再和集料拌和而成沥青混合料。湿式处理开始发展时曾采取溶剂浸泡方法，首先将橡胶屑放入石油溶剂中（比如航空煤油中）加以浸泡，使它在溶剂中膨胀而表面变软，然后再和热沥青一起在高速搅拌状态下进行反应而制成橡胶沥青粘结剂。因为溶剂法成本高、有污染、安全性差，所以随即被高温直接浸泡方法所替换。现在大量使用制备橡胶沥青湿式工艺是将磨细橡胶屑（12 mm左右）放在装有高温热沥青（191218）反应釜中浸泡数小时，使橡胶颗粒表面形成一层凝胶体（图6）。湿式处理工艺通常需要在沥青中加入1826%橡胶屑，以取得最好粘度。现在由湿式处理法制备粘结剂被命名为沥青-橡胶（Asphalt-Rubber）。沥青-橡胶是一个高粘度和高粘弹性粘结材料，其粘度伴随橡胶屑含量增加而增大（图7）。因为沥青橡胶含有很高粘弹性，所以它作为一个预防性养护材料和集料粘结剂有着一系列优越性：含有更强粘附能力，能够使集料颗粒之间和养护层和原路面之间粘结得愈加牢靠，所以表现出更强抗车轮磨耗能力；良好密水性能，可预防水分透过养护层渗透至沥青路面；含有高度弹性恢复能力（图8），能够愈加好地承受弹塑性变形和外部传输应力；能够更多地提升粘结剂在混合料中含量以增加裹覆集料颗粒沥青膜厚度而不会造成泛油；改善混合料低温抗裂和高温敏感性；废旧轮胎橡胶中所含有抗氧化剂还有利于提升粘结剂耐老化能力。现在沥青橡胶巳广泛地应用于石屑封层、薄层罩面、应力吸收层、开级配磨耗层等多种需要粘结剂含有高粘结力场所，也是制作多种裂缝填封、接缝填封材料和密封胶关键原料。2 新工艺预防性养护工艺未来发展趋势将沿着以下方向继续取得进展。伴随乳化沥青性能不停提升，预防性养护工艺将深入向冷态施工方向发展；引入一些新技术来处理养护作业中突出矛盾和问题；采取多个工艺复合，使不一样工艺优势能得到互补而填补各自缺点。在第一个方向上最新例子能够举出大家对橡胶沥青深入乳化所作努力。假如这种努力能取得成功，橡胶沥青就能够移植到稀浆封层这么冷态施工技术中去，从而取得更为广泛应用。在第二个方向方面，为了处理粘结剂和集料愈加好裹覆问题，提出了将细砂在乳化沥青喷洒前先行混合新概念。现在这一新概念巳经在裂缝压力喷补中得到了很好应用，而上文提及美国STAR-SEAL企业沥青养护封涂层也是一个实例。另一个为处理石屑和沥青裹覆问题新技术能够举出在石屑封层中采取同时喷撒工艺例子，它巳在上文石屑封层技术中作过具体介绍。在第三个方向上能够举出国外覆盖封层（Cap Seal）和三明治封层（Sandwich Seal）等复合封层技术发展。覆盖封层 覆盖封层是为处理石屑封层存在缺点而发展一个复合封层技术，它首先在原路面上敷设一层石屑封层，待石屑封层完全凝固后（约需一周左右时间），再在其上铺设一层稀浆封层或微表封层。图9是一组覆盖封层施工图片，图9a是正在进行石屑封层施工，9b是在其上铺设一层稀浆封层，9c是最终成型覆盖封层表面。覆盖封层优点是缩短了早期养护时间；改善了石屑封层耐久性、抗滑性、噪音等方面缺点；能够取得更大厚度，替换薄层罩面而含有愈加好费用-效益。三明治封层 三明治封层是一个将贯入式工艺和石屑封层工艺结合在一起封层技术。它工艺是先将一层粗集料（1520 mm）撒布在所需养护沥青路面上，然后再喷洒一层改性乳化沥青，并紧跟着撒布一层较细集料（513 mm），最终碾压成型。改性乳化沥青用量应比单层石屑封层高，方便有足够沥青贯入到粗集料缝隙中，但其喷洒量则又比双层石屑封层低。这种复合工艺好处是能够使较小集料颗粒嵌入到大颗粒中间，以提升抵御车轮带出石屑能力，而大颗粒集料存在则有利于处理表面泛油问题，在生产效率和材料消耗上则比多层石屑封层为好。3 设备新发展怎样愈加好地满足养护材料和工艺发展要求一直是推进养护设备技术进步原动力。养护设备当今和未来趋势仍将沿着：满足新材料、新工艺发展需要；现代高新技术向传统机械工业渗透、改造趋势来发展。养护设备发展和材料和工艺发展有着亲密关系，新养护材料和养护工艺出现随伴着新设备产生。从历史上看，出现了乳化沥青材料随伴着就有了乳化沥青制备设备；有了改性沥青材料，就出现了改性沥青设备。最近例子是橡胶沥青制备设备开发（图10 ），而同时石屑封层工艺提出，就出现了同时石屑封层机（图13 ）。在预防性养护作业中最关键施工机械有两类：喷洒粘结剂和撒布集料机械；摊铺稀浆类混合料机械。对于预防性养护来说，对这两类机械一个共同要求是保持集料、粘结剂和混合料其它成份（如稀浆混合料中水、粉料等）之间恒定百分比关系。伴随现代高新科技快速发展，为了愈加好地满足提升养护作业要求，提升作业质量和效率，预防性养护施工机械在技术上已取得了巨大科技进步，它们在技术发展上部分共同特点是：要求保持恒定作业速度造成朝两个方向发展；含有很高行驶速度，而作业速度可无级调整液压驱动底盘；高精度车速和原材料供给恒速调整或百分比调整系统。全自动计算机监控系统，关键是：作业质量自动控制，比如喷洒量自动调整、喷洒高程自动找平、作业过程屏幕监视等；机械运转状态监控，比如运转参数自动统计、自动报警、故障诊疗等。液压技术广泛应用，在现代预防性养护设备上液压传动技术、液压控制和调整技术得到了广泛应用，比如作业宽度无级可调工作装置、液压伸缩调整技术等。现代全自动沥青洒布车（图11）通常全部装备有以下系统：正确洒布速度调整 采取恒速调整方法，经过计算机控制使车速保持在预选工作速度上，同时使沥青泵排量在整个工作过程中保持不变（当洒布宽度改变时，电脑会自动调整排量）；或采取百分比调整方法，由雷达测速装置不停地检测行驶速度，经过电脑调整沥青泵排量以保持恒定不变单位面积沥青用量；恒定喷洒高度 在工作之前调整好高度后，在工作中经过超声波传感器和自动找平系统，使喷洒距离保持不变；液压伸缩喷把 可在驾驶室内方便地改变喷洒宽度；计算机集中控制系统 洒布过程中关键信息，如罐内沥青量、巳洒布面积、沥青用量和每平方米平均洒布量全部可在驾驶室电脑面板上显示出来，全部操作参数全部采集并储存在计算机内，需要时可随时打印出来。现代连续摊铺作业稀浆封层机（图12），在技术上也有了很大进展，包含：集料、乳液和水连续供给系统 能够保持连续不停顿作业，大大提升了生产效率；更正确、标定更方便重量计量及作业速度和原材料供给百分比调整 能更正确地确保稀浆混合料各组份百分比关系和集料级配精度；宽度液压可调摊铺箱 能够方便地适应不一样宽度路面需要，装在摊铺箱后部第二刮平器可抹平封层表面伤痕，使稀浆封层表面取得愈加好外观质量；电脑自动控制和监测系统 能够方便地设置稀浆混合料各组分配方，在电脑屏幕上显示工作过程多种信息，并装备多种安全报警系统。新型同时石屑封层机（图13）在一台车上装备有粘结剂喷洒和集料撒布系统；车速和原材料供给是由电脑自动控制；有些机型上还装备有带摄像头触摸屏监视系统。 回复 引用TOPpngl管理员3#发表于 -1-7 20:44| 只看该作者沥青路面养护维修技术发展和新材料、新工艺、新技术应用（下）修复性养护技术新发展修复性养护关键包含路面局部修补和中、大裂缝填补处理两大类。在路面局部修补中又可分为坑洞修补和局部路面翻修等两种不一样类型作业。后者将在本文路面翻修章节中一并讨论。1 坑洞修补坑洞修补是养护部门最日常养护工作，尤其是冬青之交由严寒转向潮湿温暧时期更轻易发生沥青路面局部损坏。坑洞修补是处理路面因为局部承载能力不足而造成小面积载荷裂缝（龟裂）和沥青老化、路面崩解而造成坑洞最常见修补方法。从修补寿命长短来分，坑洞修补可分为应急修补、半永久性修补和永久性修补三类，从修补施工方法来分，则有冷态修补和热态修补之分。传统热补工艺（图13）仍然是永久性修补关键方法。影响坑洞热补寿命工艺原因关键是：施工气温；坑洞内部和周围微弱路面是否经过清理、干燥；坑洞底部、侧壁是否覆盖粘结剂；修补材料是否充足压实；修补材料和原路面接缝是否经封边处理。实施标准热补工艺设备是传统综合养护车（图 ），车上除热混合料贮存、保温、加热系统外，其它工作关键靠随车附带手扶工具来完成，包含切边机、凿岩机、吹风机、手扶压路机等。坑洞热补工艺在20世纪90年代新发展是美国热动力企业坑洞加热修补工艺（图14），这一工艺利用丙烷气经过耐火砖微孔间歇辐射加热方法加温坑洞及周围路面，烘干水分，软化原路面，然后加入热沥青混合料后将它整平、压实。图15是美国热动力学企业发明坑洞加热修补机，早期加热修补工艺原期望能将原路面沥青混合料加热熔化后和新补材料能形成牢靠结合。但实践证实，因为坑洞周围原路面处于半损坏状态，对坑洞不作处理直接填补新料方法往往得不到良好效果。所以，随即开发坑洞加热修补机，增加了液压驱动或手工操作钉耙，用来将周围旧料耙松和新料混合后再填补压实。坑洞加热工艺另一个不足是因为受沥青混合料导热性差限制，其加热深度通常只能达成45 cm，所以补坑深度大全部限制在表层浅坑。在应急修补中采取热补工艺即使省掉了切边、清洁、压实、封边等工序，但因为需要加热沥青混合料，仍然要有较多装备，从而降低了修补快速性要求，而寿命也只能维持23个月时间。所以，在近些年来有着良好快速性冷补工艺有了很大发展，逐步成为应急修补坑洞最常见方法。标准冷补工艺只需使用一些简单手工工具（图16），补坑时间只需数分钟即可。冷补工艺新发展是依据美国SHRP计划研究结果而开发成功压力喷射修补工艺。这一工艺特点是将集料和加热至合适温度乳化沥青在喷咀部位经混合后，用高压空气喷射至坑洞内直至填满为止，它是由以下四道工序组成（图17）。高压空气喷吹清除坑内松碎材料、杂物和水分；在坑底和侧壁喷洒粘层油；高压喷射裹覆有乳液集料至坑洞；喷射细集料至补坑料表面形成一层保护层。压力喷补工艺节省了碾压工序所以修补工作十分简单只需一台机器一人操作即可，一个小面积坑洞修补工作只需12分钟即可完成。压力喷补工艺尤其适合于小面积坑洞和大裂缝修补。成功实施压力喷补工艺一项关键条件是乳化沥青和集料之间必需含有良好相容性，所以十分关键是事先必需在试验室对集料和乳化沥青之间相容性做出评价，以优选相容性良好原材料。上一世纪90年代中期中国曾引进过压力喷补设备，但这一技术并未取得广泛应用，其原因也在于此。2 裂缝填封中、大裂缝修补全部需要清除裂缝周围己经损坏材料，所以扩缝处理是必需工序。对于大裂缝来说，在很多场所其原因常是由基层或路基引发（比如不均匀沉降），所以修复工作往往需要除去整个路面，甚至直达路基，己经属于全深度翻修范围而不是修复性养护作业了。属于修复性养护裂缝填封关键是针对那些因为低温、推移、反射等引发，其损坏关键存在于面层内部裂缝而言。影响裂缝填封寿命工艺方面关键原因是：施工气温；裂缝是否作清洁、干燥处理；裂缝填封方法。裂缝填封方法对填封寿命有着关键影响，美国SHRP计划研究结果表明对于六种不一样裂缝填封方法，其寿命差异是十分显著，寿命最长是方槽贴封式和浅宽槽无贴封式两种方法。依据美国SHRP计划研究结果，裂缝填封优异工艺应包含以下工序：开槽扩缝加热压缩空气清洁干燥缝壁压力填充补缝材料撒砂封边现在优异裂缝填封设备全部是依据上述工序设计制造（图18）。裂缝填封寿命和所采取填封材料性能也有很大关系。用一般热沥青或乳化沥青作为填封材料，不如改性沥青和改性乳化沥青，而近些年来裂缝填封效果大幅度提升则得力于以橡胶沥青为原料特种裂缝填封胶成功开发。这类裂缝填封胶有着很高粘弹性，可适应裂缝受外力影响而引发涨缩，同时又含有极佳和缝壁粘结和防水性能。修复性养护技术发展趋势和展望在坑洞修补中，修补材料压实质量、表面平整度、修补快速性，仍然是现在坑洞修补技术中没有完善处理问题。沥青路面修复性技术总发展趋势将围绕着上述问题从材料、工艺和设备三方面来取得进展。1新材料在坑洞修补材料发展中，高性能专用冷补材料开发是一个显著发展趋势。假如说在开始发展能够长久贮存冷补材料时，关键对象是应急性修补，则现在专用冷补材料性能己经能够使修补寿命提升至12年左右。应急性冷补材料关键是由慢凝轻制沥青制作，而专用冷补材料则是按专门配方和拌和工艺生产，这些材料大多是部分专利产品，比如美国UPM、Perma-Patch、QPR等品牌冷补料。伴随新高性能冷补材料进展，结合冷补工艺改善，使坑洞冷补寿命靠近永久性修补寿命是完全可能。采取专用冷补材料优越性是十分显著，表1是美国SHRP计划106课题试验研究结果。从表 中能够看到不仅是修补寿命有了很大提升，在多种条件下平均寿命达成了1.5年，而且对施工气温、坑洞干燥程度敏感性也大大降低了。2新工艺在坑洞修补工艺发展方面，总趋势是冷补工艺发展较热补工艺愈加快。美国SHRP计划研究在保持应急冷补工艺快速性基础上提出了一个所谓“半永久性修补”工艺，它是由以下五道工序组成：清除坑中水分和杂物；切除周围半损坏材料；喷洒粘层油；填入冷补材料；用小型机具压实冷补料。半永久修补工艺较常规应急修补工艺增加了切边、喷洒粘层油和碾压等三道工序，即使会增加数分钟修补时间，但却大大提升了修补牢靠程度。在坑洞压力喷补工艺方面需要处理问题是深入改善坑洞表面平整度。在热补工艺方面提升坑洞修补深度将是加热修补工艺深入发展需要处理问题，在这方面微波加热将会是一个值得关注方向。微波加热沥青路面优越性是显著，因为微波加热依靠增加材料分子运动动能来使被加热物体升温，所以加热是由内及外。微波加热含有深部加热、热惯性小、控制轻易特点，尤其适宜于导热性能很差沥青路面加热。限制微波加热技术用于沥青路面加热领域原因是高强度微波辐射防护问题和将燃料能转换成微波能能量转换效率过低。假如为降低微波幅射强度和能量损失而降低微波加热强度，则肯定将延长微波加热时间而使其在加热快速性上失去优势。依据计算以90 kw微波功率将一面积为1 m2坑洞在深度10 cm内平均升温130，大约需要9 min，而产生90 kw微波功率大约需要145 kw电能。在提升路面局部修补快速性方面一个值得注意趋势是伴随快速冷补工艺发展，在干线公路上将更多地采取将快速冷补坑洞和全车道局部翻修相结合工艺，亦即当出现部分坑洞时采取半永久性冷补工艺，当在局部面积内出现较多坑洞或坑洞损坏先兆时（如出现局部龟裂）采取全车道局部翻修工艺。3新设备坑洞修补设备未来总发展趋势是各类修补设备将沿着不停满足新材料和新工艺发展而取得进展。对于实施传统热补工艺综合养护车来说，采取预制热补混合料，将贮存热混合料容器改为含有加热、升温和搅拌功效现场搅拌器将是一个关键发展趋势。对于坑洞加热修补设备来说，出现了向小型化方向发展趋势。图20是一个手扶式坑洞加热修补设备，所用加热源是红外线。在加热技术方面，伴随红外线发射管热效率提升，加热技术在坑洞热补设备上除了火焰辐射加热方法外，红外线加热技术也将是一个有竞争力选择。新加热技术在坑洞热补设备上应用，最值得关注是微波加热技术，图21是广东威特真空电子企业和长沙交通学院共同研制开发微波加热补坑设备。在小坑洞修补和大裂缝填封方面设备，压力喷射修补机将是一个有竞争力修复性养护设备，它将深入围绕改善乳化沥青和集料混合和裹覆和加强压力喷射强度以改善填补材料粘结性能方面取得进展。图22和图23是压力喷补机工作原理和带有三喷咀压力喷补设备。