高海拔地區公路施工要點及質量控制分析

摘要：為有效管理高海拔公路施工質量，應掌握高海拔公路建設技術。本文基于某高海拔地區公路工程，分別研究了高海拔區域公路施工建設的工藝要點以及保障公路施工質量的基本策略，以期能為促進高海拔地區公路施工技術體系的完善、提高高海拔公路施工質量提供參考。

關鍵詞：高海拔地區；公路施工；施工要點；質量控制

DOI：10.12433/zgkjtz.20241347

高海拔地區施工環境特殊，溫度條件差，地勢地形復雜，施工安全風險大，公路建設中會面臨諸多挑戰。深入解析高海拔公路施工技術方案，強化公路工程質量管理力度，可有效改善高海拔區域公路施工環境，健全高海拔地區交通體系。因此，本文就圍繞高海拔地區公路施工活動展開分析，以明確高海拔公路施工管理思路，提升高海拔公路施工質量。

一、項目概況

某公路項目，位于某高原東部，公路建設區域海拔高，周圍地勢以高山為主。施工區域屬于高原大陸性氣候，冬季溫度低、空氣稀薄，會形成凍土，凍土最大深度2.5m。夏季氣溫相對溫和、空氣濕潤，但晝夜溫差大。線路全長125km，海拔3000m，最高海拔3200m，公路設計為雙向車道，寬13.8m，為南北走向。

二、高海拔地區公路施工難點

項目位于高海拔區域，建設場地平均溫度低。瀝青是公路施工建設的重要材料，但瀝青材料具有低溫脆性。高原的低溫環境使瀝青老化速度加快，黏附性能降低，同時也容易導致瀝青混合料拌和溫度、攤鋪及碾壓溫度不符合施工要求，進而影響公路施工質量。

高海拔區域溫度波動大，可能存在持續低溫情況。長期低溫條件會影響瀝青特性，制約瀝青混合料的流變性能，從而引起裂縫問題，給公路的路面結構穩定性帶來消極影響。

三、高海拔地區公路施工要點

（一）路堤施工

1.基底處理

基底處理工作要點包括三點：①路堤施工時，應實施“寧填勿挖”原則，嚴格控制基底施工對既有路面結構的影響；②精確測量放樣，設置中線，測定路堤邊線；③基底上方0.6m處，路基壓實度應滿足路堤施工要求。

2.清理表土

根據測量放樣結果，清理基底表面，清表厚度約0.35m。清表后，進行填筑碾壓作業。項目采用機械化碾壓工藝，依托路堤橫斷面寬度，縱向分層填筑碾壓。

3.分層填筑壓實

分層填筑壓實的工作要點包括五點：①分層攤鋪路堤填料，推土機、平地機整平后，確認路堤表面無凹凸情況；②施工溫度＜0℃時，應在填筑前觀察表層有無凍結土體，若發現凍土時應挖除，后進行攤鋪作業；③填料內水分不足時，可灑水增加內部水分；④縱向壓實路堤結構，第一遍應靜壓，靜壓后先弱振、后增加振動幅度，堅持先慢后快原則，碾壓區域垂直搭接長度＞2m，沿線垂直搭接0.4m；⑤分層檢測路堤填筑壓實質量，可每1km設1個測點，測點設于路基中心、路肩區域。

壓實度的要求主要包括四點：①上路床、下路床、零填及挖方區域，路基壓實度應大于95%；②上路堤，即路面下0.8～1.5m區域，壓實度應大于93%；③下路堤，即路面下深度1.5m區域，壓實度應大于92%；④整修路堤填筑區域排水橫坡、邊坡尺寸，設置永久性防排水結構。

（二）路基填筑

1.施工原則

路基填筑應堅持“三線四度”原則。所謂“三線”是指按照中線以及左、右邊線開展路基填筑工作；“四度”具體指路基質量評價指標，如厚度、拱度、平整度、密實度等。相關人員應基于《公路工程質量驗收評定標準》，將路基填筑后各項參數控制在標準范圍內，如壓實度應＞95%。

2.施工要點

第一，填筑區域布設測點。每2000m3設8個測點，測出路基松鋪前標高后，依據松鋪車輛運輸能力、松鋪設計厚度，設置方格網。項目路基松鋪厚度為30cm，方格網為石灰制成的網格，大小為0.8m×0.8m。松鋪上料后，推土機找平填筑區域，平地機均勻精平，并設2%～4%橫坡，便于路面排水。松鋪結束后，依據測點，對比分析松鋪后標高，檢測松鋪厚度。

第二，壓路機壓實路基。壓路機噸數25t，碾壓順序分別為路緣→路中→路緣，先靜壓后增加振幅碾壓。路基首層砂礫石填筑結束后，首先，可用壓路機靜壓2遍，振壓4～5遍后，平地機精平；其次，為使路基平整度符合要求，碾壓后可通過靜壓將路面收光；再次，采用灌砂法檢測碾壓區域的壓實度，壓實度應＞95%；最后，測量路基填筑結構內部水分，最佳水分含量為2%～3%。

第三，碾壓夯實環節。使用履帶推土機整平、壓實路面，灑水養護后，分段夯實。直線區域先碾壓兩側，自兩側向路中間碾壓。如果含曲線區域，則由內向外碾壓。同時，還應控制好路基橫縱向接頭區域，水平方向搭接0.5m，垂直方向搭接2m。此外，還應確保區域內無漏壓、無死角。

（三）路面工程

1.路面防滑層

高海拔區域的路面存在冰凍風險。路面建設中應設置防滑路面結構層，該結構由隔熱層、太陽能集熱層、磨耗層、排水層、制暖層組成。隔熱層與路基填筑面直接接觸，隔離路基路面結構，太陽能集熱層、制暖層可通過發熱融化路面冰雪，經排水層排出路面。隔熱層上每30cm設儲水管，布設于整個路面結構并連接發熱板生成熱量，預防車輛滑移。

2.路面施工

路面結構設計為瀝青混凝土路面，路面施工前根據高海拔地區特點，優化瀝青混凝土施工設計，調整材料配比。

在材料制備方面，摻入2%改性瀝青材料、4%SBS瀝青材料、0.5%石棉纖維。碎石粒徑2.36～13.2mm。瀝青、砂石、碎石（2.36～4.75mm）、碎石（4.75～9.5mm）、碎石（9.5～13.2mm）、礦粉最佳配比設計為5.02%：23.98%：24%：24%：19%：4%。

在路面鋪筑方面，工作步驟主要包括：①先核查基底、路堤填筑后的壓實度，各項質量符合要求后清理施工區域，清掃路面時，清理寬度應延伸至路緣外30cm；②基于路面中心線，于1/4處設置測量放樣樁位，測量路面標高、基準線；③根據測量樁攤鋪瀝青混合料，為避免混合料溫度快速降低，應控制好混合料運輸間距，施工人員應協調好路面施工管理工作，重視路面攤鋪時材料拌和、攤鋪、碾壓等環節的溫度控制，必要時可采取保溫措施。

在路面碾壓方面，根據碾壓機類型，控制路面碾壓速度，要點包括：①壓路機為鋼輪時，初次碾壓速度控制為1.5～2km/h，第二次碾壓速度為2.5～3.5km/h，終壓速度控制為2.5～3.5km/h；②碾壓設備為輪胎壓路機時，第二次碾壓速度3.5～4.5km/h，終壓4～6km/h；③振動鋼輪壓路機初壓速度為1.5～2km/h（不振動），復壓為4～6km/h，終壓為2～3km/h（不振動）。

在接縫處理方面，高海拔路面裂縫風險較大，施工中應做好接縫處理工作：①可使用“熱接縫工藝”開展梯隊作業，在鋪筑時瀝青混合料攤鋪面預留不碾壓區約20cm，預留后在路面基準線、路面高程符合設計值后，跨縫碾壓，消除縫隙；②針對半幅路面，施工區域縱縫明顯，為消除縱縫，可應用擋板，或垂直切縫，于接縫處涂刷粘結層，清潔縫隙邊緣后攤鋪混合料，接縫處重疊5～10cm，人工去除多余混合料，跨縫碾壓，并且上下層縫隙分層攤鋪，錯開15cm，注意控制縫隙垂直度；③橫縫和路中線垂直，接縫治理關鍵是分層錯開橫縫，斜向處理路面結構中的縫隙，并且分層鋪筑瀝青混合料時，預熱混合料，以軟化壓實區域，跨縫碾壓后鏟除多余混合料。

（四）病害防控

溫度是引起高海拔公路質量病害的主要因素。為減少公路質量隱患，高海拔公路施工應做好以下工作：

第一，重視公路排水施工。水是造成高海拔路面損壞的主要原因，為保證公路質量，應嚴格控制路基、路堤、路面混合料中的水分，同時做好公路排水系統，及時排放路基水分、路面積水，減少水形態變化對公路結構造成的影響。

第二，適當增加填土量。為控制水對公路結構穩定性的影響，可通過填土量的增加分隔路面、地表水，避免水滲入路基結構中。

第三，保持良好通風狀態。通風可減弱水分對公路結構的影響，施工過程中可通過片石加固工藝，在路基下、路表上設置片石隔離路面結構，預防路面損傷。

第四，控制公路溫差。路基施工時，可基于熱棒工藝，應用易揮發液體，吸收、釋放路基結構中的熱量，保持溫度平衡。

四、高海拔地區公路施工質量控制措施

（一）加強溫度控制

高海拔地區溫度波動大，制備、使用瀝青混合料時材料降溫速度快，導致路面壓實度不足。為預防公路病害，應在施工中加強溫度控制，做好保溫、溫控工作，具體工作如下：

使用GR新型復合燃料油，解決高海拔地區瀝青拌合站點火難問題。為控制瀝青混合料到場溫度，可在運輸車輛、瀝青存儲裝置上安裝輔熱溫控系統，依據瀝青混合料拌和、攤鋪作業的溫度條件，靈活調控瀝青混合料溫度。拌和溫度不得＜160℃，運輸期間瀝青混合料溫度應＞140℃。

在攤鋪作業時，壓路機需跟緊攤鋪機，施工溫度控制在120～130℃。攤鋪后5～15min，瀝青混合料溫度損失較大，施工人員應根據路面施工壓實度要求，提前優化碾壓方案，注意控制碾壓次數、表面修整時間，保證壓實質量。

（二）重視機械管理

施工人員在對瀝青混合料進行保溫處理時，還應注意高海拔區域溫度驟降后對機械設備造成的影響。對此，應在正式施工前，調試公路施工設備，如攤鋪機、壓路機。試運行后發現異常數值、故障問題需立即維護，減少進度風險，提升施工效率。同時，選擇施工機械設備時，可依據高海拔區域低溫特征，選用增壓、風動、電動設備。另外，施工溫度＜﹣15℃時，多數機械設備啟動困難，可通過灌注啟動液的方式，預熱處理施工機械，使其正常運行。

（三）優化攤鋪作業

攤鋪作業是高海拔公路施工的重要環節，為減少公路質量缺陷，應加強攤鋪質量控制。

高海拔區域地形復雜，存在波浪形基層。攤鋪時，應嚴格控制鋪筑厚度，靈活運用攤鋪技巧。例如，低洼處可先鋪筑混合料，預壓、平整后整體攤鋪。基底起伏大時，可測算各路段攤鋪層標高，應用厚度調節工具分區域計算標高，根據實際標高調整攤鋪作業。

攤鋪速度是攤鋪施工質量控制的關鍵，施工人員應合理控制攤鋪機行駛速度。攤鋪下面層時，攤鋪速度應控制在6m/min，上面層攤鋪速度不得小于2m/min。

攤鋪期間，瀝青混合料質量會影響路基鋪筑效果。混合料溫度過高、過低、瀝青摻入量大、礦粉過多會導致實際攤鋪效果改變。因此，攤鋪過程中應嚴格根據實驗室的配比結果控制瀝青混合料配合比。

（四）規范碾壓施工

碾壓作業中，施工人員應重視碾壓速度、壓實次數、振動頻率、振動幅度等參數的控制。例如，碾壓速度過慢會導致攤鋪、壓實工序銜接不到位，使得壓實度不符合質量要求。壓實速度過快時，橫縱向碾壓區域的裂縫、混合料堆積風險大。因此，施工人員應適當控制碾壓速度、次數，使碾壓作業進度符合路面施工質量要求，工作要點有：①第一次碾壓宜采用靜壓方式；②第二次碾壓、復壓為振動碾壓，應重點調控壓路機振動頻率、振動幅度，例如高海拔地區公路振壓頻率應調整為45Hz左右，振幅應調整為6mm左右。

五、結語

綜上所述，施工區域溫度條件、水文地質會限制高海拔地區公路施工活動，影響公路建設質量。為保障高海拔公路工程質量，應加強高海拔公路質量管理，明確施工環節的技術要點，從而提升高海拔公路質量，為高海拔交通安全提供保障。

參考文獻：

[1]孟憲達.高海拔高寒地區公路橋梁預制梁施工工藝[J].設備管理與維修，2023（14）：156-157.

[2]黃明文.高原高海拔地區特長公路隧道施工的通風技術探究[J].低碳世界，2023，13（03）：145-147.

[3]楊建疆.高海拔山區公路工程的施工質量控制分析[J].運輸經理世界，2023（01）：37-39.

[4]劉召.高海拔高寒復雜地質農村公路快速施工技術[J].工程建設與設計，2022（17）：198-200.

[5]蔡鵬飛.覺巴山高海拔特長公路隧道施工通風優化研究[J].現代隧道技術，2021，58（S1）：156-161.

[6]孫代.高海拔特長公路隧道冬季混凝土施工技術[J].交通世界，2021（30）：22-23.