Analysis of surface defects of asphalt concrete in highway and bridge and countermeasures

Zhao Huiqian

Shaanxi Construction Machinery Construction Group Co., LTD., Xi 'an 710000, China

Abstract: The surface defects of asphalt concrete in highway and bridge engineering seriously affect the beauty and application effect of the project. In the construction process of highway and bridge, if there are defects on the surface of asphalt concrete (oil, loose, segregation, cracks, etc.), without effective maintenance, it will seriously affect the durability and safety of the structure.

Key words: highway; Bridges; Concrete; Surface defects; counterplan

一、引言

随着现代经济快速发展，各地经济交流需求持续增长，进一步推动了我国公路桥梁发展。特别是目前我国公路覆盖面积不断扩大，沥青混凝土作为路面施工过程中最常用的原材料。由于其自身的特点，路面病害问题屡见不鲜。这些问题不仅影响公路的质量和使用寿命，而且在交通量相对较高的情况下对安全构成风险。因此为了避免路面病害的发生，应采取措施，不仅要注重施工质量，科学选用原材料，还要注重日常养护，提高路面抗病害能力。

二、公路与桥梁沥青混凝土路面概述

近年来，沥青混凝土在公路与桥梁建设中的应用越来越普遍，取得了理想的效果。沥青混凝土由不同尺寸的砾石、矿物粉末和沥青组成而成。这些料被加热到一定的温度，然后混合摊铺并压实。沥青混凝土的显著特点是使用了大量的矿粉，具有较高强度和承载力。然而，沥青混凝土在拉伸过程中的允许变形值相对较小，这会产生裂缝，对高温和低温稳定性有要求。较小空隙使沥青混凝土路面透气性较差，水稳定性好，耐久性高，抗自然因素能力强，使用寿命为15至20年。沥青混凝土路面适用于所有级别路面施工。在公路与桥梁表面铺设沥青混凝土，必须首先达到公路运营所需的路面抗力。由于公路与桥梁表面的使用强度高，建成后应具有相应的通行能力，以防止车辆重力造成的损坏，缩短公路与桥梁的使用时间。在抗疲劳方面，高强度车辆荷载会严重影响公路与桥梁路面设计的疲劳性，为了避免疲劳损伤，在路面施工过程中必须满足抗疲劳要求。从温度影响的角度来看，沥青混凝土的流变特性非常显著，在不同的温度条件下，材料的刚度和强度也会发生变化，从而在温度升高时降低材料的硬度和强度。大多数公路与桥梁表面都直接暴露在阳光下，夏季高温不可避免地会在一定程度上降低沥青路面的刚度和强度。此外，高强度交通车辆的影响导致路面出现波浪，这将最终影响公路与桥梁的正常运营。一般来说，公路与桥梁沥青混凝土路面不仅要具有较强的抗高低温能力，还要具有足够的防滑性能，以确保车辆的安全运行。

三、高速公路沥青混凝土路面施工质量的重要性

为了提高车辆驾驶员的安全性和舒适性，必须保证公路与桥梁沥青路面的施工质量。高速公路的设计速度通常在每小时80至100公里之间。沥青路面一旦严重损坏，很容易影响驾驶员的行车安全，严重时可能发生交通事故。首先，裂缝是沥青路面的常见病害。产生裂缝的原因有很多，包括车辆荷载的传递、温度变化、降水和降雪。随着裂缝的不断扩大，裂缝问题可能会造成路面出现抗渗能力降低，路面塌陷，车辆通过该区域容易受到影响，降低驾驶安全性和舒适性。其次，车辙是路面病害的常见问题，在车辆荷载作用下，随着时间的推移，路面会发生局部变形，变成条状凹坑。如果沥青混凝土材料的性能较差，公路沥青路面就容易出现车辙病害。综述所述，公路沥青路面易发生裂缝、车辙等其他病害，对公路的使用寿命和运营性能有一定影响。

四、公路与桥梁施工中沥青混凝土表面出现缺陷原因

（一）沥青混凝土表面裂纹缺陷

一是横向裂缝产生的原因：采用平接缝，边缘未处理成垂直面。采用斜接缝时，新旧混合料的粘结不紧密。二是纵向裂缝产生的原因：施工技术应用不合理。摊铺、碾压过程中相关参数设置存在缺陷，路面没有均匀压实。

（二）沥青混凝土表面平整度缺陷

一是施工不当：沥青混凝土面层施工要遵循一定的标准和方法，包括材料的选择、配合比、施工温度等，在施工过程中出现偏差或者问题，就容易导致路面不平整。二交通荷载过大：大量车辆的行驶会对沥青混凝土路面产生冲击和压力，长时间的重载会导致路面产生裂缝和凹陷，影响路面的平整度。三是摊铺机的摊铺速度不均匀造成路面平整不够。四是地基处理不良：如果地基不平整或缺乏必要的承载力，可能会影响施工过程中沥青混凝土的均匀填充，导致表面平整度问题。

（三）路面车辙病害

车辙病害是沥青混凝土路面常见的病害之一。通过对问题的分析，可以总结为：（1）在车辆运行过程中，对路面磨耗的比例不合理地增加，车辙病害的概率线性增加。（2）天气变化也会导致路面问题，尤其是在雨天。如果路面上的水不能及时排出，过量的雨水就会渗入路面，直到里面的沥青导致路面塌陷。如果此时车辆载荷继续增加，将导致车辙现象。路面结构中间层的稳定性和强度影响路面的使用寿命。如果强度和稳定性不满足路面的要求，在横向压缩过程中可能会出现车辙现象，影响路面的质量。

五、解决公路与桥梁施工中沥青混凝土表面缺陷对策

（一）加强沥青混凝土表面平整程度质量控制

一是明确找正要求：根据设计要求或相关规范，确定沥青混凝土表面找正的具体要求和允许偏差范围，作为质量控制的依据。二是使用专业的测量仪器：选择合适且准确的沥青混凝土表面测量仪器，如平板、尺子、水平仪等，用于沥青混凝土表面平整度的定期测量和检查。三是基线标记和测量：在施工开始前，必须对基线进行校准和测量，以确定参考水平和相对高度，从而准确计算偏差和完整性。四是质量监控和记录：建立可靠的质量控制体系，定期对施工现场进行检查、测量和记录。及时发现和解决施工过程中可能造成表面平整度缺陷的问题，并做出相应的调整和改进。五是摊铺后养护和保湿：合理安排沥青混凝土的养护时间和方法，最大限度地降低表面湿度和温度稳定性，有助于减少表面干燥而产生裂缝。

（二）表面裂纹问题解决措施

（1）设计方面的措施。只有保证设计的科学性，才能保证公路荷载的安全性。在公路运营期间，必须采取重量限制等措施来限制运营中的重型卡车，以确保覆盖范围在合理的负载范围内，并降低裂缝可能性。（2）建设期选用优质的原材料。首先，在原材料采购过程中，人员必须选择有资质的单位，检查原材料的基本性能，检验原材料的质量，在所有原材料达到相关标准后，按照现有混合料设计和施工规范进行配置。其次，接缝处理不当可能导致接头处出现凹陷或突起，甚至由于接头压实不足和接头强度不足而导致松动。在施工过程中，应以3m直尺压边，并采用人工细料找平。对于横向接缝，摊铺层施工完成后，用3米直尺检查平面度。如果不符合要求，应立即处理。（3）加强施工过程监管。为了全面提高沥青混凝土路面的稳定性，避免路面出现裂缝，有必要加强施工监理。首先，制定有效的管理计划，建立安全、科学的施工管理体系，根据现场实际情况制定详细的施工计划，明确职责分工，明确施工管理服务、监督和具体责任。二是做好前期、施工过程中的准备工作，通过必要、科学、有效的质量培训，最大限度地提高人员施工质量管理水平，解决质量管理问题。三是抓好管理改进，注重施工细节，严把工序质量关。特别是在道路施工过程中，要求严格遵守分层填筑标准，严格控制路堤质量，确保结构压实。在旧路改造过程中，应及时清理路基填筑过程中的边坡，防止产生裂缝。（4）注重后期养护管理。因此，在日常养护阶段，应根据地理特征采取有针对性的解决方案和预防措施。如春秋两季做好收缩修复，夏季做好实时监测，冬季做好防结冰除雪。此外，在公路运营阶段，路面预防性维护也可以改善路况指标，延长路面寿命，减少或减缓裂缝的发生。

（三）路面出现车辙缺陷的解决措施

车辙是一个普通存在的交通问题，其特征是车轮和路面之间的摩擦。车辙的出现可能导致车辆无法安全行驶，甚至导致交通事故。为了解决这个问题，已经开始使用相关试剂来改变混合物的性质，包括提高其耐热性、增加其粘度、降低其脆性和提高其抗寒性。使用这种新材料可以有效地防止温度和湿度等外部因素的影响，从而防止公路变形、损坏或裂缝的发生。公路上出现的车辙必须按照以下方式进行修复：第一步是首先在需要修复的区域绘制正确的轮廓，并将车辙绘制为圆形或正方形。维修面积应稍大，并需要清除灰尘等其他杂质。第二阶段应沿线路进行挖沟（如有必要，可先浇水），挖沟深度不应低于原坑的最大深度，从而形成细孔深填的效果。在第三阶段检查挖掘材料并确定可用材料。第四阶段在开挖过程中，尽可能避免底部材料的振动。如果发现任何松动，应该一起挖。第五步因为路上有很多车辙需要小心地处理。由于车辙相对较近，为了便于维修，可以将相邻的车辙划分成一片，然后在每片上挖凹槽进行维修。

六、公路与桥梁施工中沥青混凝土表面质量保障措施

（一）加强基础材料配合比设计监管

在沥青混凝土路面工程施工中，主要材料的质量配比、质量控制、安全控制和合理的工程造价控制都有着重要的作用。加强沥青混凝土路面施工，将主要材料与设计监理相结合，以及施工监理的主要预防措施。在涉及重大材料配比项目监理的具体施工监理业务中，施工监理单位可以对项目施工中使用的材料配比的设计进行监督，要求设计和施工单位公布符合性测试材料、比对数据图纸和材料符合性参数表。监理单位在执行具体监理任务时，为避免检测结果与设计监理不一致，应结合工程设计内容和设施勘察数据状态，对基础材料的合规性和设计进行监督。确保基础材料和应用程序的有效性和一致性。

（二）沥青混合料运输、摊铺及碾压

在正常施工期间，根据拌合站的产能和运输距离，合理组织车辆。保持车内清洁并涂防粘膜。车辆配备了遮盖布以防止水分和热量损失。运输过程中沥青混凝土未达到摊铺温度或已被雨水淋过的混合料不能使用。摊铺过程中，应根据路面宽度选择1-2台摊铺机，摊铺机自带找平装置。下层、中层和面层采用走线法施工，表层采用平衡梁法施工。摊铺机移动均匀，行走速度与拌合站产能相匹配，确保摊铺均匀连续施工。摊铺过程中，不得随意改变速度，尽量避免中途停车。根据温度的变化，可以调整沥青混凝土摊铺的温度。摊铺前，熨平板应加热至少100°C。通常，正常施工温度不低于110-130°C，不超过165°C。在二级或三级梯进施工中，相邻机器之间的距离应控制在10米至20米之间。两者必须重复施工50到100毫米的宽度。在摊铺过程中，应随时检查摊铺材料的高度、厚度和质量，并及时通知操作人员。如果出现离析、边角缺料等现象，应及时通知操作人员。碾压是保证沥青路面密度的重要手段，应遵循先轻后重、由内到外的原则进行压实。碾压中碾压机不应中途停止、旋转或制动。每次碾压在两端折回的位置以阶梯形式随摊铺机一起向前移动，从而使折回处不在同一横截面上。振动压路机在成型道路上行驶时应关闭振动。

（三）养护质量控制

在公路与桥梁路面进行沥青混凝土施工时，不仅要控制施工过程的质量，还要注意最终的养护过程。从实际施工过程来看，养护质量直接决定沥青混凝土的强度和耐久性，必须严格控制。具体来说，必须首先进行养护质量检查。对每批养护材料进行质量检查，包括沥青混凝土材料、湿布、养护剂等指标的检查，以确保养护材料的质量符合要求。其次，养护中要加强环境控制。养护过程中要控制温度和湿度，避免高温或低温湿度对沥青混凝土的影响。此外，应加强养护管理和监督。在养护过程中，应加强对养护质量的管理和监督，以确保养护的有效性。

七、总结

综上所述，在公路与桥梁施工中，有必要控制沥青混凝土表面缺陷的出现。通过对沥青混凝土表面缺陷如麻面和混凝土裂缝在内的缺陷进行具体分析，提出沥青混凝土施工质量控制措施。从而提高施工质量，使公路与桥梁的安全运营得到保障。

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