论道路桥梁施工中混凝土原材料的质量控制

谢谊 吕毅 朱先学

【摘要】本文通过分析公路沥青混凝土路面的主要病害类型，并分析了公路沥青混凝土路面出现病害的原因，同时，本文提出了公路沥青混凝土路面养护的对策，以此可以为公路沥青混凝土路面的质量控制提供有效的参考。

【关键词】公路桥梁；沥青混凝土；路面；养护

中图分类号：TV331文献标识码： A

一、沥青混凝土路面早期病害预防措施

1、裂缝

众所周知，沥青混凝土路面裂缝是不可避免的。根据纵向裂缝形成原因，在路基施工过程中特别在路基拓宽地段、路桥（涵）衔接处严格控制填土厚度及填料的均匀性，并保证达到规范要求的压实度。沥青路面进行半幅摊铺时，采取合理措施处理纵向冷接缝。

由于温度变化引起的温度裂缝，沥青往往随着时间延长而老化，沥青面层的抗裂缝能力会逐年降低，所以采用优质沥青会明显减少温度裂缝。试验证明，在其他条件相同的情况下，采用较稀（针入度大）的沥青有利于减少温度裂缝。另外，沥青混凝土面层抗温度裂缝的能力与混凝土均匀性、压实度和空隙率有关。混凝土均匀、压实度高、空隙率小，混凝土强度高且比较均匀，面层表面的薄弱处也就越少。

另外，沥青面层常有因基层施工质量不高而引起的反射裂缝。因此，在基层施工中，及时的养护、良好的接头处理及整体强度是有效防治沥青面层反射裂缝的有效方法之一。

2、水破坏

由于水破坏的产生数量及速度与沥青混凝土密实性及空隙率大小、沥青与粗集料的黏结力大小或有无抗剥落剂、交通量大小及重（超）载车辆的多少有关。所以，有效防治水破坏发生，应从以下几点着手：

（一）选择合适的混凝土类型。沥青面层各层应尽量使用空隙率≯5%的密实型沥青混凝土。从当前的技术水平看，密实式粗集料断级配沥青混凝土既具有良好的不透水性，又具有明显优于连续级配沥青混凝土（如AC-16Ⅰ、AC-20Ⅰ、AC-25Ⅰ）的高温抗永久形变能力，用前者作为表面层时，还具有良好的抗滑性能。SMA路面的广泛应用是最好的例证。

（二）使用优质沥青及抗剥落剂以增强沥青与碎石的黏附性。一般情况下，酸性石料（花岗岩、玄武岩等）与沥青的黏附性较差，所以在高等级公路中，宜使用针入度较小的沥青并采用抗剥落剂。严格控制细集料含泥量也是提高沥青与碎石的黏附性的有力措施。

（三）提高施工质量。施工前原材料的选用必须符合规格、均匀、合理，配合比设计必须严密。在施工过程中必须注意沥青混凝土拌和的均匀性，防止粗细集料离析。严格控制沥青混合料拌和温度、出场温度及碾压温度，混合料拌和温度过高会容易造成沥青老化，与集料的黏附性也会明显降低，严重时会造成面层局部色泽不一致等现象。据国外有关试验数据表明，沥青混合料的温度低于90℃，实际上已不可能再被进一步压实。再者，尽量通过使用高效配套的碾压设备、增加碾压遍数等提高压实度以减小空隙率，空隙率大的位置越多水破坏现象越严重。设法加强沥青面层间黏结力也是有效防治水破坏的措施之一。

（四）严格控制超载车辆。公路管理部门应该按照《公路法》及交通部《超限运输车辆行驶公路规定》的要求对超载车辆进行强制卸载，并在入口处设卡不得让超载车辆进入高速公路。

（五）优化设计。沥青面层层间应使用防水材料，无论是何种沥青混合料，只要有一定的空隙率存在，就会遭受一定的水破坏。在沥青面层表面涂上防水材料，形成一种不透水的薄膜封层，能使沥青面层中因降雨而聚集的水大大减少。

3、松散

松散的产生往往是由于沥青混凝土面层强度不足、压实度过小、面层内部空隙率过大而造成的。所以，为有效预防松散现象的产生，应该做到：

（一）选用合格的原材料，特别严格控制细集料含泥量及矿粉掺量以增强沥青混合料的黏结力。

（二）严格控制施工温度及压实效果。沥青混合料施工温度过高会导致沥青老化，降低与矿料的黏附性；温度过低会导致混合料压实困难，造成混合料内部空隙率过大。

（三）严格控制沥青混合料均匀性，防止混合料离析。

4、泛油

由于泛油往往是沥青用量过大造成的，所以在配合比设计阶段必须严格按照试验规程进行最佳油石比的选定；在施工过程中严格按照工程师批准的配合比进行施工，任何人不得随意改变生产配合比。

二、公路沥青混凝土路面问题分类及形成原因

1、裂缝

路面裂缝可分为龟裂（网裂）、纵裂缝、横裂缝。

（一）龟裂又称网裂，造成这种裂痕的主要原因就是路面的整体强度不够，而且基层的湿度大切软，路基的稳定性不好等原因造成的。或者是沥青路面老化致使路面变脆，这样也会导致网状裂缝的出现。

（二）纵裂缝一般发生在新加宽的新旧路面的交界处或者是路基的交接处等部位，形成的主要原因就是路面、路基不均匀，路面的程力能力不等所造成的；或者是沥青路面在施工接缝处，由于接触点的处理不恰当所造成。

（三）横裂缝产生的原因主要就是温度和湿度的变化，直接导致路面结构层发生了收缩膨胀反应而产生。不管是何种原因产生的裂纹，在行车或者是气温、湿度、风霜雪雨等自然因素的相互反复作用之下，路面裂痕都会有加速扩展的趋势。

2、路面沉陷

产生沉陷的主要原因有:土质路堑排水不畅，路床下部路基过湿产生不均匀沉降，引起路面局部下沉；路基或基层强度不足或填挖路基强度不一致，在车辆荷载下，路基或基层结构遭破坏而引起沉陷；桥头、涵背填土压实不足引起沉陷等。通常情况下，局部小面积沉陷是由基层局部填料不良或压实不足、强度不够，水渗入裂缝后基层软化形成的，大面积沉陷则由路基不均匀沉降或局部滑移引起。

3、车辙

根据产生车辙的主要原因可将车辙分为以下几种类型:结构性车辙。由于荷载作用超过路面各层的强度，发生在沥青面层以下包括路基在内的各结构层的永久变形。这种车辙宽度较大，两侧没有隆起现象，横断面呈凹字形。流动性车辙。在高温条件下，车辆碾压反复作用，载荷应力超过混合料的稳定极限，使流动变形不断累计形成车辙，这种车辙一方面使车轮部位下凹，另一方面使轮辙两侧向上隆起，在弯道处明显向外推移。

4、坑槽

（一）在施工过程中，由于混合产温度太高，导致沥青老化，粘结力减弱，增大脆性，在行车载荷作用下极其容易出现坑槽;混合料温度过低，导致摊铺不是很均匀，压实不充分，导致压实度欠缺，亦会出现坑槽。

（二）在路面有裂缝之后，水会渗入基层，在行车载荷作用下，基层容易造成松散和塌陷，因此导致面层深度龟裂。像这样持续循环，沥青面层便会出现脱落沉陷，造成坑槽。

五、结束语

总而言之，公路沥青混凝土路面的病害众多，要想提高公路沥青混凝土路面的使用效果，必须要做好公路路面的养护工作，只有控制好道路桥梁施工中混凝土原材料的质量，才能更好的提高公路沥青混凝土路面的使用效果。

【参考文献】

[1]何启奎.高速公路沥青路面主要病害及养护方法的研究[D].大连理工大学,2012.

[2]付丽琴.京秦高速公路沥青路面病害及养护措施研究[D].河北工业大学,2012.

[3]吴传海.高速公路沥青混凝土路面破损状况评价方法的缺陷及改进[J].公路,2011,05:193-199.