淺談公路施工質量控制

鄭海豹

青海第六路橋建設有限公司，青海 810008

0 引言

公路工程施工質量控制主要是為了防止工程在完工后由于設計，施工等原因造成的公路路基路面破壞，橋涵，擋墻排水溝等構造物破壞造成對社會、交通較大的影響，同時也防止在經濟上造成大的損失。筆者多年從事公路建設行業，對此深有感觸。因此，加強公路施工質量控制引起了廣泛的關注。本人在文中深入分析了公路路面破壞和路基病害的特征及成因，從這些特征與成因中簡單的闡述施工中質量控制的要點，為以后公路施工提供參考。

1 公路質量事故原因分析

路基在填筑后往往會產生不均勻或均勻沉降，造成路基出現縱向裂縫或者路面頂面波浪式的下沉，究其原因是由于在原土基上填筑土方之后地基加載，產生了壓縮變形，同時隨著填土高度，土地性質和人為壓實的不均勻等作用下，特別是在水的作用下，路基往往會出現不同程度的下沉，我們在路上看到最多的路基下沉的例子就是橋頭跳車，這種現象在軟土路段，濕陷性黃土地區尤為嚴重，路基病害中嚴重的就是路基的下沉。對于路面，現在公路設計中基本上都是面層一般都是瀝青混凝土結構，基層采用的是半剛性基層，采用水泥穩定碎石（或礫石）或石灰粉煤灰穩定碎石（或礫石）半剛性底基層厚度都在20cm～40cm，主要采用的材料有石灰土、二灰土、水泥土、二灰、二灰砂和水泥石灰土等。在設計時一般半剛性材料層的總厚度不超過60cm。半剛性材料路面的承載能力取決于半剛性材料層的質量和厚度因素，如果基層或底基層質量不好或不均勻性大，不能形成一個完整的整體，容易導致瀝青路面產生局部破損。填土路堤地基存在橫向承載能力顯著不均勻的特性，兩側地基的承載力小，中部承載力大，路堤產生不均勻沉降，路堤兩側邊部產生外傾式沉降，將路面和路基掰開，在路面上產生寬度較大的縱向裂縫，其特點是上寬下窄。路面開裂是最普遍的損壞現象之一，有橫向裂縫、縱向裂縫、網裂、沉降裂縫等。橫向裂縫是由于在寒冷季節氣溫驟降和反復的溫度變化后，因疲勞而產生的溫縮裂縫；半剛性基層的干縮和冷縮開裂造成的瀝青路面的反射性裂縫；或者兩者綜合作用產生的裂縫。

2 水在公路破壞中的作用

我們在施工中經常會有這么的感觸，就是我們在修路的時候是離不開水的，但同時公路又是最害怕水的，由水破壞產生病害尤其廣泛，雨水通過瀝青混凝土表面滲入后，由于其下層比較密實，在進入表面層的水還未來得及往下層滲透前，表面層就開始產生破壞。或者由于透入表面層的水較快滲入中面層，滯留在中面層的水因難于或來不及透過中面層進入底面層之前，中面層瀝青混凝土強度變弱，瀝青剝落，甚至松散，導致表面層首先在行車道底輪跡帶上產生網裂形變，有的甚至產生明顯轍槽。水破壞的重要原因之一是所用瀝青混凝土的空隙率大造成的。一旦瀝青混凝土的空隙率較大的時候，雨水就會很容易進入表面層，并導致路面破壞。另外就是在施工中片面強調平整度，卻沒有重視壓實度。在降雨過程中，雨水在一些薄弱點位被快速行駛車輛輪胎下產生的較大動水壓力壓入表面層。由于瀝青混凝土是一種熱脹冷縮的材料，它的溫縮系數是半剛性基層材料的4倍左右。新瀝青混凝土面層剛產生的裂縫，往往僅深入表面層的上部。過一個冬季或一定時間后，裂縫又會深入到下層底部，甚至引發基層在相同的位置開裂。造成基層上部沖刷甚至松散的原因，是表面水的反復進入和沖刷的結果。由于公路設計分車道行駛，每個車道由車輛經過的基本都是相同的，這個時候很容易出現車轍，特別是在高溫狀態下車轍出現的概率特別大。對于半剛性基層瀝青路面結構，基層本身的變形不是很大，路面車轍主要是瀝青混和料產生的流動性車轍。這是由于路面在高溫情況下勁度模量降低，抗剪切變形能力不足以抵抗超載和重載車作用下的剪應力，尤其是在長大縱坡上坡路段，由于重載車車況差、爬坡車速降低，更為嚴重。

3 公路施工質量控制方法

從上述的分析中我們可以大概的了解公路在各種情況下的破壞情況，所以，在施工中我們就要對癥下藥，找出控制這些病害的方法：

嚴格按施工規范施工，特別是對路基路面的壓實度的控制一定要嚴，在施工中土中含水量對壓實效果的影響比較顯著。我們通過實驗發現當含水量較小是，土保持著比較疏松的狀態，在壓路機碾壓作用下，雖然土孔隙中氣體易被排出，密度可以增大，由于水膜潤滑作用不明顯以及外部功能不足以克服粒間引力，土粒相對移動不容易，因此壓實效果比較差。當含水量逐漸增大時，水膜變厚，引力縮小，水膜就起到潤滑作用，外部壓實功能比較容易使土粒移動，壓實效果逐漸增強；但是當土中的含水量過大時，孔隙中將出現自由水，土中空隙被過多的水所占據，含水量愈大占據的體積愈多，壓實時不能壓縮，更不易被擠出，而水的密度較土顆粒低，壓實功能的一部分被自由水所抵消，減小了有效壓力，壓實效果反而降低。同時我們在對路面材料的組成和配合比上要著眼于實際狀況，比如在雨水少的沙漠干旱地區我們選用的路面材料和結構類型與在雨水較多的地區要區別對待，結合地區實際情況斟酌設計。

4 結論

綜上所述，公路施工質量控制是個系統的工程，我們要在實際施工中多方面的進行研究，結合當地實際情況，加大設計時的調查研究力度，從研究已有的路面破壞的原因入手，不斷摸索控制路面質量的方法手段，加強施工現場管理，通過精細化施工達到控制公路工程施工質量的目的，施工時要加強技術培訓，使施工技術人員和操作人員從思想上重視工程質量，要向操作者做好技術交底，使我們的公路工程施工質量上一個更新的臺階。

[1]何仙偉.公路路基路面設計安全檢查問題探討[J].中國高新技術企業，2008(8).

[2]建筑工程施工質量驗收規范匯編[M].北京：中國建筑工業出版社，2005.

[3]建筑施工手冊編寫組.建筑施工手冊[M].北京：中國建筑工業出版社，2003.