道路橋梁隧道工程施工中的難點和質量控制措施分析

封亞勇

（江西贛東路橋建設集團有限公司，江西撫州 331806）

0 引言

道路橋梁隧道工程的施工和養護是保障交通安全和道路可持續運營的關鍵。然而，在施工和養護過程中，存在各種難點和挑戰，需要采取合理的解決方案和專業的技術加以應對，以確保道路橋梁隧道工程的穩定性、耐久性和安全性，為道路交通的發展和社會的可持續發展作出貢獻。

1 道路橋梁隧道工程施工特點

1.1 地質條件復雜

道路橋梁隧道工程在施工中常面臨復雜多變的地質條件，如軟弱土層、高地應力等，這些地質條件對施工過程和工程質量有直接影響。例如，在軟弱土層中進行基礎施工需要采取合適的加固和處理措施，以確保基礎的穩定性。高地應力可能會導致巖石斷裂和坍塌，需要進行合理的支護和爆破操作。對水文條件敏感的隧道工程需要進行合理的防水和排水設計。總之，在施工過程中需要進行充分的地質勘察和分析，制訂相應的施工技術和措施，以應對不同地質條件的挑戰。

1.2 工程量大

道路橋梁隧道工程通常涉及大規模的工程量，包括土方開挖、支護結構、混凝土澆筑等多個施工環節，這也會增加施工的難度和復雜性。

為了確保施工質量和進度，需要合理組織施工過程，包括確定合理的施工順序、配備足夠的機械設備和人力資源，同時進行科學的施工管理和協調，以保證工程的高效完成。

1.3 施工質量要求高

道路橋梁隧道工程對施工質量有較高的要求，包括結構的穩定性、安全性和耐久性。結構的穩定性和安全性直接關系到道路橋梁隧道工程的使用壽命和安全性能，因此需要嚴格控制施工過程中的各個環節。例如，在土方開挖過程中，要注意土方坡面的平整度和坡度控制，以確保坡面的穩定性。在混凝土澆筑中，要注意混凝土的均勻性和密實性，以提高結構的強度和耐久性。此外，需要進行嚴格的材料質量控制和工藝控制，確保施工質量符合設計要求[1]。

1.4 安全風險較高

道路橋梁隧道工程存在一定的施工安全風險。地質災害、坍塌事故、高處墜落等風險可能對施工人員和工程安全造成威脅。因此，在施工過程中需要采取一系列安全措施降低風險，包括進行安全監測，如地下水位監測、地應力監測等，及時發現異常情況并采取相應的對策。例如，設置圍護結構、防護網、安全帶等防護設施，保護施工人員的安全；進行安全培訓，提高施工人員的安全意識和應急處理能力。

2 道路橋梁隧道工程施工難點

2.1 路基施工難點

路基施工在道路橋梁隧道工程中是一個重要且具有挑戰性的環節，在施工中受到多種因素的影響。

首先，地質條件對路基施工有重要影響，如果地質條件復雜，如土壤松軟、巖石裸露或存在水文問題，可能導致施工過程中的地質災害，如滑坡、塌方或水土流失等，增加路基施工難度。

其次，道路經過山區、丘陵或河谷等地形復雜的地區時，路基施工面臨起伏大，這種地形條件下需要進行大規模的土方開挖或填方，會提高施工的復雜性、延長施工周期。

最后，路基施工受到氣候、水文等外界環境的限制。例如，在高溫或寒冷的氣候條件下施工會導致材料熱脹冷縮或凝固速度變慢，水文條件不利也會給施工帶來困難，如需要開展排水工程或進行地下水處理等。路基施工難點如圖1 所示。

圖1 路基施工難點

2.2 鋪裝層脫落

鋪裝層脫落是道路橋梁隧道工程施工中的主要問題。鋪裝層脫落的主要原因包括材料選擇不當、施工技術不當、地基不穩定和外界因素等。材料選擇不當會導致鋪裝層無法承受預期的交通負荷或缺乏足夠的強度；施工技術不當，可能導致黏結不牢固或密實度不足，進而導致鋪裝層脫落；地基不穩定，如土壤沉降或地下水問題，會對鋪裝層的穩定性產生負面影響；惡劣的氣候條件和重載交通負荷也可能使鋪裝層脫落。鋪裝層脫落會降低道路結構的承載能力，增加交通事故和擁堵風險，影響行車舒適度，以及增加維護成本、提高修復頻次，因此應重視鋪裝層脫落問題，并采取合理措施加以解決[2]。

2.3 鋼筋銹蝕

鋼筋在混凝土結構中起著關鍵的強化作用，然而環境因素和施工過程中的一些因素可能導致鋼筋銹蝕。

其一，濕度和氧氣是鋼筋銹蝕的主要因素，當鋼筋暴露在潮濕的環境中，水分和氧氣會與鋼筋表面產生化學反應，形成氧化物，導致鋼筋銹蝕，特別是在海洋、沿海或高濕度地區，鋼筋銹蝕的速度會更快。

其二，化學物質侵蝕也會導致鋼筋銹蝕，如大氣中的酸雨、地下水中的化學物質以及施工過程中使用的腐蝕性材料等，都可能對鋼筋產生腐蝕作用，加速鋼筋銹蝕進程。

2.4 裂縫問題

在道路橋梁隧道工程施工中，裂縫可能出現在混凝土結構或巖石中，導致結構強度降低，出現滲水、沉降等問題。裂縫的形成原因有很多，溫度變化是裂縫形成的主要原因之一。混凝土在不同溫度下會發生體積變化，而不同部位的變化速度可能不一致，造成內部應力集中，進而形成裂縫。特別是在大范圍連續澆筑的混凝土結構中，溫度變化引起的熱脹冷縮效應更加顯著，更容易形成裂縫。此外，荷載施加和變形不均勻也是裂縫形成的主要原因。在施工過程中，不均勻的荷載施加和結構變形會導致內部應力不均勻分布，如果結構的抗裂能力不足或者荷載超過設計范圍，便容易形成裂縫。

2.5 塌方問題

塌方指的是土壤或巖石在施工過程中失去穩定性，導致土體向下或向側面運動，造成工程結構坍塌或損壞。

地質構造、土層性質、巖石強度及地下水位等地質、水文因素會直接影響土體的穩定性。在施工過程中，如果沒有充分了解和評估地質情況，施工方法選擇不當或未采取有效的加固措施便容易引發塌方事故。例如，在施工過程中，挖掘和支護施工方法不合理、支護結構不穩定或者施工過程中未能及時采取支護措施，容易導致土體失去穩定性，進而出現塌方問題。

3 道路橋梁隧道工程施工質量控制措施

3.1 路基施工

首先，進行充分的地質勘察和設計。施工前，需要對工程所在地的地質情況進行詳細的勘察和分析，了解地質構造、土層性質、地下水位等因素，基于這些信息進行路基設計，以便進一步確定填筑層厚度和材料選擇，滿足路基穩定性要求。

其次，合理選擇和處理路基材料。路基材料的選擇應根據設計要求和地質條件來確定，以確保材料有足夠的強度和穩定性。在施工過程中，要對材料進行充分的篩選、分類和加工處理，確保材料的質量符合標準，并采取適當的填筑方法和技術措施。

再次，保證施工規范性。在路基施工中，要嚴格執行設計要求和施工規范，確保施工質量符合標準。施工過程中要進行均勻填筑、平整處理和充分的土壤壓實，避免出現松散、不均勻或密實度過高的情況。同時，要控制施工速度和溫度，防止路基發生裂縫、沉陷等問題。

最后，加強養護管理。完成路基施工后，需要進行養護管理工作，及時排除路基上的積水、雜物等，保持路基表面的平整度和良好的排水性能。定期檢測路基的穩定性，發現問題及時修復和加固，確保路基的長期穩定性、延長其使用壽命[3]。

3.2 鋪裝層施工

首先，準備工作和材料選擇。在施工前，需要對施工區域進行清理、平整和填補地基缺陷。同時，合理選擇鋪裝層材料，根據設計要求和交通負荷確定合適的瀝青混凝土或水泥混凝土材料，并確保其質量符合標準。

其次，采用適當的施工技術，包括鋪設前的基層處理、鋪裝材料的均勻性、密實度、溫度和濕度的控制等。例如，使用自動平地機進行基層調平，保證高程偏差小于5mm/m，根據設計要求，控制鋪裝層的厚度，通過采用激光平調儀等精確測量工具，確保瀝青混凝土鋪裝層的厚度在25～40mm 之間。在溫度控制方面，一般要確保瀝青混凝土鋪裝層的溫度在120～160℃之間，濕度則要控制在3%以下。

再次，加強施工過程中的質量控制和監測。對施工過程中的每個環節進行嚴格檢查和測試，包括材料質量檢驗、施工工藝的合規性和密實度測試等，及時發現和解決施工中的問題，保證施工質量。

最后，加強施工現場的安全管理，確保施工人員遵守相關安全規范和操作規程，提供必要的個人防護裝備，并設置明顯的警示標志和安全設施，以預防事故發生和保護施工人員的安全。

3.3 強化鋼筋保護

首先，采用防腐涂層技術可以有效強化鋼筋保護。防腐涂層是一種覆蓋在鋼筋表面的特殊涂層，能夠防止鋼筋與外界環境（如水、氧氣、鹽等）的接觸，阻擋水分和氧氣的滲透，減少鋼筋的氧化反應，降低鋼筋腐蝕速度，從而延長鋼筋的使用壽命，并保證結構的穩定性。

其次，采用防銹處理技術也可以有效地強化鋼筋保護。在鋼筋施工前，可以對鋼筋進行防銹處理，如采用化學防銹劑噴涂或浸漬處理。這些防銹劑可以滲透到鋼筋內部，形成一層保護膜，以減少鋼筋與外界環境的接觸，降低鋼筋被腐蝕的可能性。同時，防銹處理可以提高鋼筋與混凝土之間的黏結性，增強結構的整體強度和穩定性。

再次，新型的防腐材料和涂層技術也可以用于強化鋼筋保護。例如，聚合物涂層材料具有優異的抗腐蝕性能和耐候性，能夠有效地隔離鋼筋與外界環境的接觸，延長鋼筋的使用壽命。納米涂層技術，利用納米材料的特殊性質，可形成更加均勻、致密的涂層，提供更好的保護效果。

最后，加強養護管理。施工完成后，要進行適當的養護和保養工作，包括保持結構表面的清潔、干燥，及時修補和處理表面裂縫和損傷。定期巡查和檢測鋼筋和混凝土的狀態，發現問題及時采取修復措施，以延長鋼筋的使用壽命[4]。

3.4 加強裂縫控制

首先，使用預應力混凝土技術可以有效地控制裂縫的發生。預應力混凝土是通過在混凝土結構中施加預先計算好的張拉力，使其在荷載作用下處于預壓狀態，這種技術能夠減小結構的應力集中，提高橋梁和隧道的承載能力，并有效避免裂縫的產生。

其次，采用適當的材料和施工工藝。選擇具有較高抗裂性能的材料，如纖維增強材料或改良劑等，可以增強結構的抗裂能力。在施工過程中，要嚴格控制混凝土的配合比和施工工藝，確保混凝土的均勻性和致密性，避免裂縫的產生。

再次，采用新型的施工材料和技術也可以幫助控制裂縫。例如，高性能混凝土具有更好的抗滲性、抗凍性和耐久性，能夠減少結構受到外界環境因素侵害的可能性，降低裂縫產生的風險。另外，使用新型的施工技術，如模塊化構造和預制構件的應用，可以減少施工過程中的接縫和接縫處的應力集中，從而有助于控制裂縫。

最后，定期養護和維護。定期對結構進行養護和維護工作，包括清理裂縫、填補損傷、防止水分滲入等，可以延緩裂縫的擴展和進一步損壞。

3.5 加強事前勘探

首先，進行全面的地質勘探。對施工地點進行地質勘探是了解地質構造、土層特性和地下水位等因素的重要途徑。采用多種勘探手段，如鉆探、地質雷達、地球物理勘探等，獲取準確的地質信息，這些信息有助于評估地質風險、確定合適的施工方法和工程方案。

其次，進行環境調查和評估。除地質條件外，環境因素也會對施工和養護產生重要影響，因此應進行環境調查，了解施工區域的氣候、水文、生態等情況，通過評估環境影響和采取環境保護措施，以最大限度地減少對周圍環境的負面影響。

再次，進行風險評估和安全預測。基于地質和環境調查結果，評估施工地點可能存在的風險，如地質災害、洪水、滑坡等，通過風險評估，制訂相應的安全預防措施和應急計劃，確保施工過程的安全性和可控性。

最后，建立有效的數據管理和信息共享機制。在事前勘探過程中對產生的大量數據和信息應進行有效管理和共享，這有助于提供準確的參考數據，支持施工過程中的決策和調整。

4 結語

在道路橋梁隧道工程施工過程中，深入研究施工難點和質量控制至關重要。通過探究施工難點，采取針對性的解決方案，如科學的材料選擇、質量控制和施工技術等，能夠確保結構的穩定性、延長道路橋梁隧道工程的使用壽命，為民眾提供更安全的交通出行環境。