韓建麗
(聊城市交通發展有限公司,山東 聊城 252000)
縱觀世界范圍內關于公路施工質量控制這一領域的研究結果來看,美國是其中的佼佼者,早在20世紀中期,美國國家公路與運輸協會即通過試驗的形式獲取了豐富的有價值數據,為施工質量管理技術研究奠定了相應的基礎。不僅如此,在21世紀初,美國在對國內的45個州的交通運輸部門進行調查時,其中的40個州已經擁有了相對完善的質量控制與質量保證規范綱要,為公路路面施工質量控制提供了堅實基礎。我國的公路施工質量控制研究起步較晚,大約在20世紀80年代開始初具規模,以長安大學、東南大學和華南理工大學為代表的研究機構針對路面可靠性研究和質量指標參數變異性展開了研究,并且已經取得了相應的研究成果。現如今,我國部分省市已經完成了公路施工質量檢測標準的編寫。相較于同領域的研究狀況,本文提出了更加可行的公路路面施工質量控制方法,能夠為公路建設領域的發展提供一定的參考。
一般來說,路基施工技術和路面施工技術是公路施工技術的兩個主要組成部分[1]。本文所探討的公路施工技術主要為路面施工。就我國的發展狀況來看,水泥混凝土路面和瀝青路面是當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,并且在投入使用時會產生較大的噪聲,存在一定缺陷;(2)瀝青路面通常涵蓋墊層、基層和表層3個部分,在實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較短。同時,瀝青路面還具備較為理想的平整性和延展性,后續修復難度也相對較低。
在公路路面實際施工之前,應當做好施工計劃,施工流程在編制施工計劃中占據重要地位,只有事先明確施工流程,才可以為施工過程中各項資源和人力的調配提供更加精準的指導。在公路路面施工時,可以參考圖1所示的施工流程。

圖1 公路路面施工流程
對于公路路面施工,作為主要施工原材料的瀝青是施工質量控制工作中的重要組成部分,瀝青材料的質量對公路路面施工質量有決定性作用。在對瀝青材料進行衡量時,包含多種指標,如軟化點、延度、針入度以及動力黏度等。以動力黏度為例,動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,多用黏度這一指標進行量化分析。一般情況下,在檢測瀝青材料的黏性時,需要借助60℃動力黏度試驗,而在這一試驗中,毛細管黏度計法是一種使用頻率較高的類型。其計算公式為:
式中,η為公路路面施工中使用的瀝青材料的動力黏度,Pa·s;t為時間,s;k為黏度計結構常數。
在控制瀝青混合料質量的過程中,最重要的一點即為瀝青混凝土配合比設計,這一流程需要與現行規范為標準,借助熱拌瀝青混合料的目標配合比、生產配合比以及生產配合比驗證的方式,對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,這項工作需要由工地試驗室完成,并將配制完成的瀝青材料送至具備檢測資質的專業檢測機構進行檢測,確保瀝青材料的質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
在公路建設完成并實際投入使用之后,雨水、雪水以及地面徑流等多項要素均會對路面造成侵蝕作用,長此以往,公路路面被腐蝕的可能性會較大,進而對公路的結構質量造成消極影響。解決這一問題一方面需要依托于公路施工結束之后的養護與治理,另一方面,還需要在施工過程中采用高水平的施工技術實現高效化的路面防水,這也是為公路路面施工質量提供保障的一項關鍵措施。在實際施工過程中,施工團隊可以在充分掌握所在地區實際情況的基礎上,在公路兩側進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,施工團隊還要對路面的防水性能進行檢測,從而判斷公路的強度是否符合實際使用需求,在這一過程中,對公路路面的孔隙率進行檢測可以反映公路的透水性能。具體來說,相關主體可以選取若干塊正方體的已經成型的公路路面面層施工樣品,使用排水法測試其孔隙率。開始測驗之前,首先需要測量樣品的長、寬、高,計算其體積[2]。然后,將需要進行試驗的樣品放到烘干箱中進行烘干處理,如圖2所示,烘干過程需要持續24 h,并將烘干箱的溫度設為60℃。烘干處理后,試驗人員需要稱取此時樣品的質量,并做好記錄。之后,將烘干的樣品轉移到清水中浸泡,應當注意的是,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,避免與容器底部或四周直接接觸,公路樣品的浸泡時間需要持續48 h。完成浸泡后,不取出樣品,使用電子秤對水中的樣品質量進行稱量,為了避免誤差,應進行幾次重復測量,并對測量結果進行記錄。

圖2 公路檢測樣品烘干處理
完成上述操作之后,即可通過公式對樣品的孔隙率進行計算,具體如下:式中,P為檢測的公路樣品的孔隙率,%;m1為烘干后的檢測樣品的實際質量,g;m2為在水中時公路檢測樣品的實際質量,g;ρ為水的密度,g/cm3;V為檢測樣品的體積,cm3。
另外,在后續開展的公路養護工作中,灑水作業的進行需要始終保持均勻的速度,遵循自公路中央向公路兩側的順序,一旦在公路養護時期出現公路路面局部位置滲水的情況,應當在短時間內使用正確措施進行有效處理。在必要情況時,施工團隊還可以進行排水盲溝和溝渠的修建,提升公路的排水與防水能力。
在控制公路路面質量的過程中,平整度是其中的一項重要指標。要使公路路面平整度達到理想標準,須注重正確控制方法的應用,具體而言,可以從以下兩個方面出發:
1)對公路路面基層材料進行全方位的把控。通常來說,當路面基層材料不同時,針對其所使用的平整度控制技術也有所不同,因此,施工團隊應當在充分結合實際情況的基礎上,采取更具針對性的措施,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,路面施工時涉及的每一道施工程序均應當把控在路面材料終凝之前,尤其是路面的攤鋪與碾壓工作,這不僅可以實現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標準,施工團隊還需要檢測壓實度,若測驗結果與前期設計和規劃的標準與要求存在差異,則需要進行二次碾壓,直到碾壓效果符合實際的施工要求[3]。另外,如果公路路面基層為石灰穩定土基層,則其平整度控制施工的難度則較低,在對平整度不符合要求的路段進行處理時,僅需要使用平地機即可以達到目的。
2)在實際開展路面平整度控制工作時,同樣需要有效控制瀝青混合料的質量,否則會對路面壓實效果產生較為直接的影響。所以,在進行瀝青混合料的配置時,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溫度后,才能進行后續的攤鋪和碾壓操作。
綜上所述,公路是國家陸路交通體系中的關鍵構成要素。在公路施工過程中,施工團隊應當樹立起正確的質量管控理念,確保每個施工流程均能達到相關規范的要求。路面施工作為公路施工的重點內容,其質量控制工作水平須得達到更高的水準,同時注重施工流程、施工原材料、路面平整度、防水滲漏等內容,確保公路路面的性能滿足實際使用需求,并具備較長的使用壽命,帶動沿線地區的發展。在未來,交通領域應不斷研發更加先進的道路施工技術,確保公路效益目標得以實現。