高速公路建設項目施工質量管理分析

王向前

（甘肅公航旅天莊高速公路管理有限公司，甘肅天水 741300）

0 引言

隨著我國的高速公路建設迅速發展，高速公路里程不斷增加。根據交通運輸部公布的數據，截至2021年，我國的高速公路總里程達到了11.7 萬km，約有80%為瀝青路面。一般瀝青路面的設計壽命在10年以上，但是在現實中，大多數通車高速公路的使用壽命都沒有達到設計壽命，許多地區的高速公路路面過早地出現了損壞現象，這歸根結底主要由質量問題引起。高速公路的質量問題主要分為兩種：一種是在建成路面出現車轍和網裂的損壞現象；另一種是在設計壽命未達到預期時就出現了結構性的損壞，需要整體重修。因此，高速公路建設項目在施工過程中加強施工管理，嚴格把控建設質量，提高施工工藝，是解決我國高速公路建設項目質量問題的關鍵所在。

1 高速公路建設項目施工質量控制措施

1.1 事前控制

事前控制是指在瀝青路面施工之前提出一系列的質量控制措施計劃，并制定相應的檢驗和評定標準，針對未來可能出現的質量問題及時做出處理方案，同時需要做好各項應對問題的準備工作。例如，合理地配備機械設備，將施工場地進行硬化處理，提前對廠家提供的原材料進行檢驗，根據項目工程的需要提前對相關施工人員進行技術和安全培訓，從而避免高速公路建設項目出現質量問題。

1.2 事中控制

事中控制是指對高速公路施工過程中出現的質量問題進行動態質量控制，主要是指在事前制定好方案，針對施工過程中對影響質量的因素進行全方位動態質量控制。事中控制的本質是針對高速公路建設項目施工的工序和質量管理，以及路面施工質量實施全面管理。在事中控制時，需做到以下幾點：第一，動態控制時需要設定足夠的方法，對高速公路建設項目質量問題及時做出調整。第二，在項目變更時要求提供完整的手續，針對質量問題需進行復查，了解質量問題的原因所在，并提出合理整改方案。第三，相關文件需要備份，同時保證施工材料配比時提前進行試驗。

2 高速公路建設項目施工質量常見問題分析

2.1 高速公路路面出現車轍

隨著人們生活經濟水平的提高，越來越多的人開始購買私家車，這也導致了車流量急劇增長，從而加劇了高速公路的承載負擔。為應對這一問題，高速公路大多增加了瀝青的厚度。但是這種處理方式有利也有弊，車轍會隨著瀝青層厚度的增加而更凸顯，車輛的超負荷運行也會導致路面沉陷（見圖1）。

圖1 高速公路項目路面車轍

從整體來看，車轍對路面的危害主要有以下幾個方面：第一，車轍的產生會使瀝青路面產生變形,其路面平整度受到影響。第二，車轍的產生會使雨天的排水不通暢,路面的抗滑能力大大的下降,其交通安全就會受到嚴重的影響。第三，車輛超車的時候，會使輪跡處瀝青層變薄,其路面的結構和面層的整體強度變弱,嚴重影響瀝青路面的服務質量及行車安全。

車轍的產生原因有多方面的，汽車車輛的增多只是一個因素，主要還是因為在設計施工時的材料質量問題沒有嚴格地把控好，同時也和當時的氣象有關。但從高速公路施工的角度來看，導致高速公路出現車轍的原因，主要有如下幾個方面因素：第一，設計與施工不合理。設計的結構是否合理以及瀝青的配比都可能影響車轍的產生，尤其在施工時，如果沒有將路基進行壓實，就會導致瀝青和路基沒有充分地貼合而出現鼓包等現象，而且經過車輛的反復碾壓也容易出現車轍，所以要加強施工管理，按照工序進行合理正確的施工。第二，結構及材料組成不科學。隨著車輛的增多，為了增加承載力，加厚了瀝青的厚度，但是瀝青的厚度增加也導致了車轍印的加深。所以在增加瀝青厚度的時候不是越大越好，而是需要找到一個平衡點。通過查閱資料可以得知，瀝青混合料的受力，超過它所能承受的極限時就會產生變形，形成車轍；如果在配比混合料中加入過多的細集料，也會讓瀝青變軟沒有足夠的硬度，很容易在汽車的碾壓之下出現車轍印。第三，施工時未考慮到氣象條件。大多數的瀝青都是黑色的，而黑色由于吸熱能力比較強，尤其是夏天天氣比較炎熱，路面的溫度較高，瀝青就會出現融化的跡象，這個時候汽車碾壓上去極容易出現車轍印。而冬天天氣寒冷，路面整體強度變弱，容易發生脆裂，所以在建造高速公路的時候，需要將氣象因素考慮進去[1]。

2.2 高速公路路面存在坑槽

坑槽也是瀝青路面早期破壞的最常見的現象之一（見圖2），其產生原因主要有以下幾個方面：第一，在碾壓路基的時候不夠結實，隨著沉降路基的結構被破壞甚至坍塌，最終導致路面出現坑槽。第二，瀝青的厚度不夠大，隨著時間的推移，道路逐年老化，表層的瀝青過薄會提前脫落，出現大量的坑槽。第三，在施工的時候沒有考慮到氣象的原因，施工時溫度過低，瀝青混合料溫度會很快降低，導致混合料碾壓得不夠充分而松散，很容易出現脫落現象。第四，在施工時所選用的材料不達標，由于瀝青的含量不足，就很難將其他的材料粘貼到一起，在車輪的碾壓下有很多細小的材料會被吸出，其他材料也逐漸脫落，逐漸形成一個挖槽。第五，在攪拌混合料時沒有考慮到溫度的作用，攪拌時溫度過高會導致瀝青提前老化，黏合度降低，出現大量的坑槽，給行駛的車輛帶來巨大的安全隱患[2]。

圖2 高速公路項目路面坑槽

2.3 瀝青混凝土離析現象突出

瀝青混凝土路面施工中的離析現象是當前高速公路路面施工中普遍遇到的問題，這大大地減少了瀝青路面的壽命，尤其是在北方地區，由于冬天的氣溫比較低，離析現象更加嚴重（見圖3）。

圖3 高速公路項目混凝土路面離析現狀

造成高速公路路面出現離析現象的主要原因如下。

第一，生活中所見到的離析現象主要是因為末端離析所造成的，而末端離析的形成主要是由于攤鋪機收斗而引發的，在路面上形成一道一道的翼狀離析。機器的原因導致道路中央的細料比較多，兩邊的比較少，而且瀝青含量也比較少，這就造成道路兩邊發生離析的現象，然后出現脫落。特別是在鋪設時，僅采用一臺攤鋪機施工，這種現象更加的嚴重。

第二，除了末端離析現象，帶狀離析也是一種比較常見的形式，這種現象通常出現在道路的中央地帶，也會出現在其他的地方，比如道路邊緣。而產生這種現象的原因，主要是機器或操作的時候出現了問題，比如機器卡料以及轉速不夠。

第三，由于道路施工大多是采用多臺機器進行同時施工，所以接縫就難免產生，因此接縫離析在日常生活中就比較常見，而且道路的縱向接縫更加薄弱。在接縫地帶，機器鋪設的混合料比較少，因此會在接縫處產生離析現象，而機器鋪設過多的混合料會形成拱形，而且很難壓實。兩臺攤鋪機正在鋪設的時候道路兩邊的高度不同就會造成高度小的地方不能壓實。而且溫度方面也是一個重要的原因，溫度太高也會產生接縫離析。

第四，隨機性離析主要指的是離析的地方不固定，任何地方都可能出現。主要是因為機械故障等原因造成攤鋪機在鋪設的過程中停機，造成混合料的波動過大，使得碾壓機不能及時碾壓，同時低氣溫的環境施工也會造成這種現象發生[3]。

3 高速公路建設項目施工質量問題的解決措施

3.1 車轍問題解決措施

在高速公路瀝青混凝土路面施工中，出現其他情況時也會直接或者間接地影響路面的質量。例如路面出現車轍的情況，針對這種情況可以采取以下幾個方面進行預防。

首先，在普通瀝青中摻入多類型的改性劑提高其性能，或者選用黏性高的瀝青、抗氧化能力強的瀝青、含蠟量低的瀝青以及對高溫性能產生抵抗性的瀝青等。其次，詳細分析馬路上出現的局部性破壞，當遇到車轍所引起的局部性塌陷、坑洼不平等問題時，應對車轍處進行挖補和翻修，通過對基土的換填，從而提高高速公路的強度，避免再次出現車轍問題，提高高速公路路面的平整度。最后，為了避免瀝青路面混合料出現間隙大的問題，在進行試驗或者施工的時候一定要控制好松鋪系數以及壓實次數，并要將攤鋪溫度掌握好，設備準備齊全，以此來提高路面攤鋪的質量。

3.2 坑槽問題解決措施

在處理坑槽問題時，所采取的方式主要有如下幾種。

首先，增強教育知識的宣傳和保護公路的宣傳，切實提高人們保護公路的意識，對車輛超載以及車輛損壞維修時在公路上制造的油體泄露問題加強處罰力度。其次，提高對施工階段的質量管理，加強對施工過程的施工工序和方法的管控。在攤鋪機作業中，要求施工人員動作穩健，平穩有序地前進，從而避免高速路面出現坑槽。同時，加強對施工作業環境的管理，確保施工路面無異物，并在輪胎底部涂抹植物油，在碾壓時需多次反復彈壓，從而確保高速公路施工質量。再者，原材料是以礦粉、機制砂和瀝青為主，選材時應當遵循科學方法，嚴謹合理。在礦粉的選擇上，應該選用石灰巖生產出的礦粉。在瀝青的使用上，最好使用酸性較小的橡膠改性瀝青。值得注意的是，礦粉含有采用酸性石料的石屑，但是效果不好，不建議使用[4]。最后，坑槽產生的主要外因是以水損害為主的，此外還有油漬污染和其他的因素。所以要高度重視水污染的問題，要做好防水設計，特別是瀝青混合料的防水。傳統的瀝青結構單一、穩定性弱，為了避免瀝青層過薄壓實不足而引起的承重力小，要增強瀝青層的防、排水能力以及抗水損能力，使瀝青路面更加堅實，穩定性更強。

3.3 離析現象解決措施

在工程施工前，對于原材料的質量選擇是很重要的，質量好壞決定著瀝青路面是否會出現離析現象，所以在施工前一定要嚴把原材料的質量關。

首先，在選購原材料的時候要按照施工要求來采辦，一定選用黏性好的碎石和原材料，這樣使用起來才能穩固。為了避免出現離析現象，要保證原材料和碎石干燥、潔凈，沒有太多的灰塵，這樣才能為路面打下良好的施工基礎。

其次，離析現象在集料的運輸中比較常見，集料的離析現象產生原因是受內外溫差不一致的影響，從而出現集料的離析。在運輸集料的過程中，由于車輛經過不平整的路面造成集料隨著車輛顛簸起來，也會導致這種現象發生。為了避免細料產生離析現象，應提高車輛的減震系統，并用棉被或篷布等將車廂覆蓋住，以此來保溫減少溫差。還可以對路面進行平整作業，讓車輛減少顛簸[5]。

最后，為了保證施工的質量，集料在進廠之后要保持好良好的使用性能,避免出現硬化。此外，場地做硬化處理的同時，還要建立良好的排水系統。材料的堆放也要做好，對于單一材料來說，按照粒度的大小進行分開堆放。對于混合料而言，按照規格的不同分開堆放，同一規格還要分層來放。存放時要注意做好防雨措施，在集料上面遮蓋防雨的用品，例如雨篷等，還要防止灰塵等的污染。

4 結語

高速公路的理論壽命時間雖然有20年，但是在實際使用過程中，往往3～5年之后便會出現坑槽、開裂、車轍印等一系列的質量問題，從而影響高速公路的正常使用。因此，為了提高高速公路的質量，在高速公路施工建設中充分認識病害問題的產生原因，并采取科學、合理的改進措施，從而延長高速公路的使用壽命。