公路施工技術(shù)及路面施工質(zhì)量控制分析

韓建麗

（聊城市交通發(fā)展有限公司，山東 聊城 252000）

1 引言

縱觀世界范圍內(nèi)關(guān)于公路施工質(zhì)量控制這一領(lǐng)域的研究結(jié)果來看，美國是其中的佼佼者，早在20世紀(jì)中期，美國國家公路與運(yùn)輸協(xié)會(huì)即通過試驗(yàn)的形式獲取了豐富的有價(jià)值數(shù)據(jù)，為施工質(zhì)量管理技術(shù)研究奠定了相應(yīng)的基礎(chǔ)。不僅如此，在21世紀(jì)初，美國在對(duì)國內(nèi)的45個(gè)州的交通運(yùn)輸部門進(jìn)行調(diào)查時(shí)，其中的40個(gè)州已經(jīng)擁有了相對(duì)完善的質(zhì)量控制與質(zhì)量保證規(guī)范綱要，為公路路面施工質(zhì)量控制提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。我國的公路施工質(zhì)量控制研究起步較晚，大約在20世紀(jì)80年代開始初具規(guī)模，以長安大學(xué)、東南大學(xué)和華南理工大學(xué)為代表的研究機(jī)構(gòu)針對(duì)路面可靠性研究和質(zhì)量指標(biāo)參數(shù)變異性展開了研究，并且已經(jīng)取得了相應(yīng)的研究成果。現(xiàn)如今，我國部分省市已經(jīng)完成了公路施工質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的編寫。相較于同領(lǐng)域的研究狀況，本文提出了更加可行的公路路面施工質(zhì)量控制方法，能夠?yàn)楣方ㄔO(shè)領(lǐng)域的發(fā)展提供一定的參考。

2 公路施工技術(shù)

一般來說，路基施工技術(shù)和路面施工技術(shù)是公路施工技術(shù)的兩個(gè)主要組成部分[1]。本文所探討的公路施工技術(shù)主要為路面施工。就我國的發(fā)展?fàn)顩r來看，水泥混凝土路面和瀝青路面是當(dāng)前我國公路路面施工的兩種主要形式：（1）水泥混凝土路面相較于瀝青路面而言平整度較差，并且在投入使用時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，存在一定缺陷；（2）瀝青路面通常涵蓋墊層、基層和表層3個(gè)部分，在實(shí)際施工期間有著較高的效率，意味著公路工程的施工周期相對(duì)較短。同時(shí)，瀝青路面還具備較為理想的平整性和延展性，后續(xù)修復(fù)難度也相對(duì)較低。

3 公路路面施工質(zhì)量控制

3.1 公路路面施工流程

在公路路面實(shí)際施工之前，應(yīng)當(dāng)做好施工計(jì)劃，施工流程在編制施工計(jì)劃中占據(jù)重要地位，只有事先明確施工流程，才可以為施工過程中各項(xiàng)資源和人力的調(diào)配提供更加精準(zhǔn)的指導(dǎo)。在公路路面施工時(shí)，可以參考圖1所示的施工流程。

圖1 公路路面施工流程

3.2 瀝青材料質(zhì)量控制

對(duì)于公路路面施工，作為主要施工原材料的瀝青是施工質(zhì)量控制工作中的重要組成部分，瀝青材料的質(zhì)量對(duì)公路路面施工質(zhì)量有決定性作用。在對(duì)瀝青材料進(jìn)行衡量時(shí)，包含多種指標(biāo)，如軟化點(diǎn)、延度、針入度以及動(dòng)力黏度等。以動(dòng)力黏度為例，動(dòng)力黏度亦可理解為瀝青材料本身的黏性，其具體含義是在外力的影響下瀝青材料本身抵抗剪切變形的能力，是瀝青內(nèi)部材料阻礙外力傳遞特性的一種直觀反映，多用黏度這一指標(biāo)進(jìn)行量化分析。一般情況下，在檢測(cè)瀝青材料的黏性時(shí)，需要借助60℃動(dòng)力黏度試驗(yàn)，而在這一試驗(yàn)中，毛細(xì)管黏度計(jì)法是一種使用頻率較高的類型。其計(jì)算公式為：

式中，η為公路路面施工中使用的瀝青材料的動(dòng)力黏度，Pa·s；t為時(shí)間，s；k為黏度計(jì)結(jié)構(gòu)常數(shù)。

在控制瀝青混合料質(zhì)量的過程中，最重要的一點(diǎn)即為瀝青混凝土配合比設(shè)計(jì)，這一流程需要與現(xiàn)行規(guī)范為標(biāo)準(zhǔn)，借助熱拌瀝青混合料的目標(biāo)配合比、生產(chǎn)配合比以及生產(chǎn)配合比驗(yàn)證的方式，對(duì)最佳瀝青用量和礦料集配加以有效確定。在施工之前，需要進(jìn)行瀝青混合料攪拌工作，在攪拌過程中，瀝青混合料中各種骨料的配合比可以參考表1。通常來說，這項(xiàng)工作需要由工地試驗(yàn)室完成，并將配制完成的瀝青材料送至具備檢測(cè)資質(zhì)的專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，確保瀝青材料的質(zhì)量可以與施工需求相匹配。

表1 瀝青混合料中各種骨料的配合比

3.3 重視防滲漏技術(shù)的應(yīng)用

在公路建設(shè)完成并實(shí)際投入使用之后，雨水、雪水以及地面徑流等多項(xiàng)要素均會(huì)對(duì)路面造成侵蝕作用，長此以往，公路路面被腐蝕的可能性會(huì)較大，進(jìn)而對(duì)公路的結(jié)構(gòu)質(zhì)量造成消極影響。解決這一問題一方面需要依托于公路施工結(jié)束之后的養(yǎng)護(hù)與治理，另一方面，還需要在施工過程中采用高水平的施工技術(shù)實(shí)現(xiàn)高效化的路面防水，這也是為公路路面施工質(zhì)量提供保障的一項(xiàng)關(guān)鍵措施。在實(shí)際施工過程中，施工團(tuán)隊(duì)可以在充分掌握所在地區(qū)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，在公路兩側(cè)進(jìn)行熱瀝青材料的攤鋪，這一操作的主要目的是完全封死公路兩側(cè)存在的孔洞，從而有效防范水分滲漏。

完成公路施工后，施工團(tuán)隊(duì)還要對(duì)路面的防水性能進(jìn)行檢測(cè)，從而判斷公路的強(qiáng)度是否符合實(shí)際使用需求，在這一過程中，對(duì)公路路面的孔隙率進(jìn)行檢測(cè)可以反映公路的透水性能。具體來說，相關(guān)主體可以選取若干塊正方體的已經(jīng)成型的公路路面面層施工樣品，使用排水法測(cè)試其孔隙率。開始測(cè)驗(yàn)之前，首先需要測(cè)量樣品的長、寬、高，計(jì)算其體積[2]。然后，將需要進(jìn)行試驗(yàn)的樣品放到烘干箱中進(jìn)行烘干處理，如圖2所示，烘干過程需要持續(xù)24 h，并將烘干箱的溫度設(shè)為60℃。烘干處理后，試驗(yàn)人員需要稱取此時(shí)樣品的質(zhì)量，并做好記錄。之后，將烘干的樣品轉(zhuǎn)移到清水中浸泡，應(yīng)當(dāng)注意的是，在浸泡過程中，需要使用鐵鉤或繩子等工具從外部連接樣品，使樣品在水中處于懸浮狀態(tài)，避免與容器底部或四周直接接觸，公路樣品的浸泡時(shí)間需要持續(xù)48 h。完成浸泡后，不取出樣品，使用電子秤對(duì)水中的樣品質(zhì)量進(jìn)行稱量，為了避免誤差，應(yīng)進(jìn)行幾次重復(fù)測(cè)量，并對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行記錄。

圖2 公路檢測(cè)樣品烘干處理

完成上述操作之后，即可通過公式對(duì)樣品的孔隙率進(jìn)行計(jì)算，具體如下：式中，P為檢測(cè)的公路樣品的孔隙率，%；m1為烘干后的檢測(cè)樣品的實(shí)際質(zhì)量，g；m2為在水中時(shí)公路檢測(cè)樣品的實(shí)際質(zhì)量，g；ρ為水的密度，g/cm3；V為檢測(cè)樣品的體積，cm3。

另外，在后續(xù)開展的公路養(yǎng)護(hù)工作中，灑水作業(yè)的進(jìn)行需要始終保持均勻的速度，遵循自公路中央向公路兩側(cè)的順序，一旦在公路養(yǎng)護(hù)時(shí)期出現(xiàn)公路路面局部位置滲水的情況，應(yīng)當(dāng)在短時(shí)間內(nèi)使用正確措施進(jìn)行有效處理。在必要情況時(shí)，施工團(tuán)隊(duì)還可以進(jìn)行排水盲溝和溝渠的修建，提升公路的排水與防水能力。

3.4 充分控制路面的平整度

在控制公路路面質(zhì)量的過程中，平整度是其中的一項(xiàng)重要指標(biāo)。要使公路路面平整度達(dá)到理想標(biāo)準(zhǔn)，須注重正確控制方法的應(yīng)用，具體而言，可以從以下兩個(gè)方面出發(fā)：

1）對(duì)公路路面基層材料進(jìn)行全方位的把控。通常來說，當(dāng)路面基層材料不同時(shí)，針對(duì)其所使用的平整度控制技術(shù)也有所不同，因此，施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)在充分結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，采取更具針對(duì)性的措施，確保公路路面的平整度。舉例來說，在公路路面施工過程中，如果路面基層為水泥碎石基層，路面施工時(shí)涉及的每一道施工程序均應(yīng)當(dāng)把控在路面材料終凝之前，尤其是路面的攤鋪與碾壓工作，這不僅可以實(shí)現(xiàn)施工周期的有效縮短，還能有效降低施工難度。在完成路面碾壓施工后，為了確保路面平整度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，施工團(tuán)隊(duì)還需要檢測(cè)壓實(shí)度，若測(cè)驗(yàn)結(jié)果與前期設(shè)計(jì)和規(guī)劃的標(biāo)準(zhǔn)與要求存在差異，則需要進(jìn)行二次碾壓，直到碾壓效果符合實(shí)際的施工要求[3]。另外，如果公路路面基層為石灰穩(wěn)定土基層，則其平整度控制施工的難度則較低，在對(duì)平整度不符合要求的路段進(jìn)行處理時(shí)，僅需要使用平地機(jī)即可以達(dá)到目的。

2）在實(shí)際開展路面平整度控制工作時(shí)，同樣需要有效控制瀝青混合料的質(zhì)量，否則會(huì)對(duì)路面壓實(shí)效果產(chǎn)生較為直接的影響。所以，在進(jìn)行瀝青混合料的配置時(shí)，熱拌處理是必不可少的流程，待瀝青混合料自然冷卻至相應(yīng)溫度后，才能進(jìn)行后續(xù)的攤鋪和碾壓操作。

4 結(jié)語

綜上所述，公路是國家陸路交通體系中的關(guān)鍵構(gòu)成要素。在公路施工過程中，施工團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)當(dāng)樹立起正確的質(zhì)量管控理念，確保每個(gè)施工流程均能達(dá)到相關(guān)規(guī)范的要求。路面施工作為公路施工的重點(diǎn)內(nèi)容，其質(zhì)量控制工作水平須得達(dá)到更高的水準(zhǔn)，同時(shí)注重施工流程、施工原材料、路面平整度、防水滲漏等內(nèi)容，確保公路路面的性能滿足實(shí)際使用需求，并具備較長的使用壽命，帶動(dòng)沿線地區(qū)的發(fā)展。在未來，交通領(lǐng)域應(yīng)不斷研發(fā)更加先進(jìn)的道路施工技術(shù)，確保公路效益目標(biāo)得以實(shí)現(xiàn)。