多孔混凝土用于重載交通瀝青路面基層的結構設計

郭凱

摘 要：瀝青路面是公路中較為常見的路面類型之一，具有較好的性能，并且具有較長的使用壽命。在重載瀝青路面中，進行基層結構的設計時應用多孔混凝土，有利于提高基層的排水性、承載力和強度等性能。從而充分發揮基層的穩定性和耐久性等作用，保障重載路面使用功能的正常發揮，并延長其使用壽命。

關鍵詞：多孔混凝土；重載道路；瀝青路面

1 在瀝青路面基層設計中應用多孔混凝土的意義

在重載交通瀝青路面中其基層是道路的主要承中層，因此應具有較好的耐久性和穩定性，并且應具有承載力。在進行該瀝青路面的基層結構的設計時，應用多孔混凝土具有較好的效果，可提高設計的合理性和可靠性。多孔混凝土是一種輕質的混凝土，其內部具有大量的氣孔，并且可分為泡沫混凝土、加氣混凝土。其中加氣的混凝土主要是由石英砂和粉煤灰等硅質材料、水泥和石灰等鈣質材料、以及水、發氣劑等進行攪拌，并進行澆筑、發泡和切割等環節制得的，在進行養護時應選擇蒸壓的方式。而泡沫混凝土則是將泡沫劑水溶液通過機械設備制成泡沫，并在其中摻入料漿中進行攪拌，該料漿主要由硅質材料和鈣質材料以及水組成。之后進行澆筑，成型后通過蒸汽的方式進行養護。將多孔混凝土應用到瀝青路面基層結構中，有利于提高其穩定性和耐久性，并有利于提高路面的滲水性，從而提高路面的使用壽命。瀝青路面的基層既要承擔向下的負荷，還要承擔土基水分、溫度等變化導致的地基支撐力發生相應改變的敏感性。從而避免地基支撐力對路面產生影響，從而影響道路通行能力。并且重載路面中所承受的向下負荷較大，因此提高基層的承載力具有重要性和必要性。多孔混凝土具有較好的可加工性，并且具有較好的保溫性，因氣孔較多因此具有較好的滲水性。將其應用到瀝青路面基層的設計中，有利于提高整體道路的滲水性，避免道路出現積水現象。

2 多孔混凝土

通過使用多孔混凝土，增加了道路的排水系統，從而將水快速有效的排除，避免水分積聚從而對對道路的結構產生破壞，有利于道路使用壽命的延長。

2.1 原材料的選取

材料是施工的基礎，其質量對重載瀝青道路的質量具有直接影響，并影響道路的使用功能的發揮和使用壽命。所以在進行重載瀝青路面基層的設計時，首先應做的便是選擇適合的材料。

（1）水泥的選取。水泥是多孔混凝土中不可或缺的重要原材料，并且對混凝土的各項性能具有重要的影響。水泥具有多種類型，本次所選用的為普通硅酸鹽水泥。并對該水泥的穩定性、細度、初始凝聚時間和末端凝聚時間，以及第三天時的抗壓性和第二十八天時的抗壓性，以及抗折度和強度等指標進行測定，從而驗證該水泥可否滿足相關的要求和需求。（2）細集料的選取。細集料也是多孔混凝土中不可或缺的原材料之一，會在一定程度上對混凝土的形成產生影響，并且對其他材料的使用量可產生影響。在進行細集料的選擇時，通常選擇具有較高純凈度，并且質地硬且具有較好的耐久性等的天然砂。有利于提高多孔混凝土的相應性能，從而對重載道路的實際需求有效滿足。還可在天然砂中加入適量的中砂，并將其細度模數控制在2.5至3.0之間，從而使拌和性提高。（3）粗集料的選取。作為多孔混凝土原材料之一的粗集料也在一定程度上影響著混凝土的強度、耐久性和承載力等性能，并對道路的使用壽命具有影響。所以在選擇粗集料時，應對其各項指標進行嚴格的控制。通常可將常用的粗集料分為兩檔，即10毫米至20毫米檔和5毫米至10毫米檔。并將粗集料的含泥量控制在1%以下，將其中含有的針狀顆粒的量控制在15%以下，將壓碎值控制在30%以下，對其他指標也應按照相應的標準，遵循實際的需求進行有效的控制。

2.2 多孔混凝土配合比設計

另一個會對多孔混凝土的質量產生影響的環節便是配合比的設計，該環節的合理性和可行性，會對多孔混凝土的質量和各項性能產生影響，并決定著多孔混凝土的使用功能能否正常有效的發揮。因此在進行設計時，相關的設計人員應提高對該環節的重視。在設計好原材料的配合比后，還應按照該配合比進行多孔混凝土的試配，并對配制的混凝土進行各項性能的檢測，確保其各項性能均符合國家相應的標準和實際需求。對其中存在的問題應及時改正，并在此進行試配和檢測，直至合格。抽取兩種使用相同級配粗集料的多孔混凝土，該多孔混凝土中每立方米含有160千克至180千克的水泥。將該兩種多孔混凝土用水浸泡約7天，對其各項性能進行測試。應保障抗壓輕度大于4MPa，有效的孔隙度在25%以上。

2.3 多孔混凝土基層鋪筑技術

在實際施工中，多孔混凝土排水基層的鋪筑尚處在開發的階段，依舊沒有通用規程。而試驗路施工過程中，主要是利用攤鋪機和壓路機進行操作，并在借鑒穩定碎石基層工藝的基礎之上，適當地改進了多孔混凝土，這是該技術的一項突破成果。在施工上，排水基層與水泥穩定碎石基層沒有很大區別，但源于其結構特點的不同，也就決定了它們施工方面也不盡相同。

（1）下封層的鋪筑。下封層是指排水基層與其下層這兩層中間的那一層。下封層是竣工之后，日常運營中的排水層，故其在多孔混凝土基層的整個施工過程中具特別意義。下封層的封層過程：在噴灑了乳化瀝青后，待其破乳，撒上厚度高于5毫米的碎石。（2）拌和和運送。一般情況下，多孔混凝土主要應用于中重級交通路面，為提高其質量，施工中普遍會采用重點廠拌法進行拌和。而為防止水分過多損失，要盡量縮短運輸的時間。可以通過直接卸料和覆蓋混合料的方法來減少水分的蒸發。（3）整平和攤鋪。攤鋪過程規定必須要選用瀝青混凝土或專用的攤鋪機。在攤鋪之前，需要先灑水，在濕潤了下基層表面后，均勻布料再適時地碾壓。有一點值得注意，較高的施工溫度會導致水分蒸發較快，因此，為保持水分，要及時鋪上薄塑料膜。（4）碾壓。目前，一般會選用震動壓路機和光輪壓路機小幅度協調操作的方式。在進行碾壓的時候，多孔混凝土基層的表面需要一直處于濕潤狀態，這可以通過在塑料薄膜上進行直接碾壓來實現。為了減少因水分損失而出現的表層松散現象的出現，在完成碾壓后一般會鋪上一些土類織物。（5）保養工作。完成碾壓以后，為保持水分，一般可以采取鋪設土工織物、薄塑料膜或者是別的適宜的材料的措施，或者，也可以直接灑水。路面的保養一般以7天以上為宜。

2.4 層間處治技術

（1）基層和面層。采取撒透層油的方式來提高基層和面層這兩層之間的粘結力。透層油一般選用適量的乳化瀝青，等它破乳以后，再等水分蒸發得差不多，這時，就要及時地鋪筑瀝青混凝土混合料。事實上，多孔混凝土表層的平整度都不高，這兩層之間的粘結力本來就比一般的半剛性基層材料要大得多，所以，其實我們只需要撒少量的透層油或者可以直接不用灑。（2）基層和底基層。在運行和使用時，一般情況之下，多孔混凝土的基層會發生水下滲，從而破壞路面強度，甚至還可能對排水層造成不同程度的污染。為防止或減少上述現象的發生，一般會將基層和底基層隔離開來。

參考文獻

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