高速公路多孔透水材料基层路面结构初探

摘 要：高速公路的建立不但给人们的出行带来了很大的便利，还对当地的经济水平的提升有积极的影响作用。我国很多高速公路由于修建的时间比较早，很多都出现了质量问题，本文从高速公路早期常见的病害入手，分析了多孔透水材料对公路基层路面结构的影响，并对高速公路施工中应用多孔透水材料时存在的问题以及解决措施进行了初步的探讨，以供道路施工单位参考与借鉴。

关键词：高速公路；孔透水；层路面；结构

随着社会的不断发展，我国高速公路的数量不断增多，建造高速公路可以很好的带动国家经济的发展，也可以促进道路施工单位技术水平的提升。在道路施工的过程中，施工人员可以在实践的过程中不断的提升专业技术，相关技术人员也可以根据道路设计的要求，不断的改进与创新施工技术，这样才能降低高速公路出现质量问题的概率。影响高速公路质量问题的因素有很多，高速公路最常见的质量问题是水损害，这种质量问题的防治比较复杂，如果处理不及时，很容易加重道路病害的程度。多孔透水材料在高速公路基础路面结构的应用中，具有良好的排水效果，还具有防止道路出现裂缝的作用。

1 高速公路路面质量的现状

我国高速公路的数量在不断增多，每年高速公路的新建以及旧公路的养护工程也在增加，通过分析发现，很多高速公路在投入使用后不到5年就会出现质量问题，很多道路的路面都出现了不同程度的裂缝以及损坏现象，这些公路在使用后6-8年左右就需要进行罩面维护。高速公路对安全性要求比较高，其一旦出现安全事故会造成较大的经济损失，也可能会出现较为严重的人员伤亡情况，所以，有关研究人员也将高速公路的病害问题作为重点的研究对象，希望可以找到病害出现的原因，对其进行治理与防护。但是由于这项研究不够深入，所以，高速公路的病害问题并未得到解决，每年对旧公路的返修工程不断增多。

为了提高高速公路的质量，研究人员应该重点对公路的三个方便进行调查与研究，这三个方面分别是：路面受力机理、路面结构以及路面的施工材料。通过对高速公路建设的研究发现，很多道路设计人员没有充分的掌握路面受力机理的内容，在设计时比较偏重理论，缺乏对道路施工实际情况的考虑。在设计道路结构时，不能只考虑道路的实际车辆轴载，这样会降低路面的承载力。很多高速公路出现质量问题都是因为结构设计与材料设计不符，设计人员没有充分的考虑材料、施工技术以及自然环境对道路质量的影响。

2 高速公路多孔透水材料基层路面结构

高速公路在使用一段时间后，会出现不同程度的损坏与质量问题，比较常见的是路面水损害，为了提高高速公路的质量，研究人员不断对高速公路出现的损害进行分析与研究，一般情况下，研究人员的研究重点主要有：合理利用高速路面的材料，提高路面设计的质量，避免裂缝对路面质量的影响，通过分析发现，采用密实度较高的沥青混凝土，可以有效的提高路面的承载力，降低路面出现裂缝的概率，这也可以避免路面中进入过度的灰尘。施工单位还要对路面设置合理的排水层以及防水层。还要对某些地区高速公路路面防水性系统进行研究。施工单位通过对施工材料的合理设计以及配比，有助于多孔透水材料效用的发挥。

在公路的透水结构层中，多孔透水材料基层的研究与应用是工程研究的重点，由于研究人员的技术并不成熟，所以这种路面结构的大孔隙率以及排水措施的推广工作做的并不到位。多孔透水材料的性能比较强，其不但具有较好的排水性能，还具有降噪的性能，其优良的特性得到了越来越多道路施工管理人员的重视，作为具有承载能力的路面材料，其强度是一个极为重要的技术性能指标。多孔水泥混凝土由开级配的粗集料组成，它的结构不同于通常的密级配或半密级配水泥混凝土，而属于骨架孔隙结构的开级配，具有吸声降噪、排水快等特点。

3 高速公路多孔透水材料基层路面结构初步研究

3.1 多孔水泥混凝土配合比设计与性能测试

粗集料颗粒之间采取水泥浆薄层形式进行胶结之后，其所堆聚而成的结构便形成了大量的孔隙形式，在众多孔隙的影响之下，路基所表现出的吸水性能、排水性能也就极为优秀。同时，依据相关的结构模型研究来看，多孔混凝土形式在受力影响的过程中，能够利用集料的胶结点来作为力量传递节点，但是骨料的强度通常都超出胶结材料，再加上胶结点本身的面积较小，进而会导致受力点被破坏。因此，在多孔水泥混凝土进行配合比设计的过程中，其中所存在的关键，就是要确保孔隙率基础之上，来对于胶结点的面积、数量等进行增加，进而使得胶结层所表现出的强度大幅度提升，这是促使多孔混凝土强度符合高速公路相关标准的关键。但在这一过程中，所面临的又一难题便在于：胶结点所表现出的数量、面积增加难度大。那么就只能够采取强化胶结层材料强度的形式，通过性能良好的外加剂来促使水泥强度得以改善，让多孔水泥混凝土所表现出的强度大幅度提升。

3.2 多孔透水基层结构进一步研究的基本构想及关键问题

依据多方面初步研究来看，现阶段，等粒径的多孔水泥混凝土实际上是一种具备着良好使用潜力的混合料。该材料形式如果是仅仅作为一种排水的基层结构来使用，那么其中所具备的优势性能无法有效的发挥出来，下一步的研究重点，就是要对于如何对于孔隙率与排水之间的平衡点进行控制，进而更好的把握混凝土强度，直接作为路面结构使用。具体所需要深入研究、把握的，就在于以下几点：

3.2.1 需进一步完善改性剂性能或采用多粒径粗集料方案以提高多孔水泥混凝土强度，使其达到规范要求。

3.2.2 如果采用多粒径级配，多孔水泥混凝土的收缩性能会下降。如何合理设计级配或掺加其他外加剂，使其既满足强度要求，又能有比普通水泥混凝土好的收缩性能，是配合比设计的另一个关键。

结束语

多孔透水材料基层路面结构的优点与性能很多，其在高速公路工程的应用中发挥这重要的作用。高速公路行业的发生很快，其各项施工技术也在不断的改进与提升，施工材料的种类越来越多，性能也越来越强，这对提高高速公路的施工质量有着很大的促进作用。由于我国对多孔透水材料的研究比较晚，研究技术也不够成熟，所以，这种材料的施工技术并没有得到很好的推广，所以多孔透水材料在高速公路基层路基结构的应用中，还存在着一定的技术难点，本文对这种材料进行了分析与研究，希望对相关人员有所帮助，可以推动高速公路建设体系更好的发展。

参考文献

[1]刘黎萍，胡晓，孙立军，曹德洪.基于抗剪性能的混凝土桥沥青铺装设计方法[J].同济大学学报（自然科学版），2013（1）.

[2]张中信.几类透水基层排水性能和结构性能的分析[J].交通标准化，2007（12）.

[3]蒋克文，徐永峰.沥青稳定碎石透水材料组成设计评价体系研究[J].山西建筑，2008（23）.