公路工程施工質量控制措施研究

摘 要：公路工程施工質量直接關系到道路使用性能、使用壽命及行車安全，對國民經濟發展與交通運輸體系完善具有重大影響。隨著我國公路建設規模的擴大與技術標準的提高，施工質量控制面臨諸多挑戰，路基沉降、路面開裂、橋梁缺陷與隧道滲漏等質量問題時有發生，嚴重制約了公路工程的整體質量水平。質量控制貫穿于工程建設全過程，涉及材料采購、工藝實施、檢測驗收等多個環節，系統性與復雜性較高。本文探討了公路工程施工質量主要問題及其成因，分析了路基、路面、橋梁與隧道工程的質量控制關鍵措施，并結合工程實例驗證了質量控制技術的實施效果。

關鍵詞：公路工程 施工質量 控制

質量問題導致公路工程使用壽命縮短，維修成本增加，安全隱患加劇。國家相關部門陸續出臺《公路工程質量檢驗評定標準》《公路工程施工監理規范》等技術標準與規范文件，對施工質量控制提出了明確要求。工程建設單位也日益重視質量控制體系建設，引入先進的質量管理理念與技術方法，努力提升工程質量水平。如何建立科學完善的質量控制體系，解決施工過程中的質量問題，已成為當前公路工程領域的研究熱點與實踐重點。

1 質量控制的概念

質量控制（Quality Control，縮寫為QC）是質量管理的一部分，致力于滿足質量要求。中華人民共和國的中國全國科學技術名詞審定委員會對質量控制的一種定義為：“為使客戶確信某一物品或服務的質量滿足規定之要求而必須進行的有計劃的系統化活動。”質量控制是通過專業技術和管理技術對產品制造的過程加以控制，以達到產品的固有特性滿足客戶、法律法規等方面所提出的質量要求（如適用性、安全性等）。質量控制貫穿在產品制造和整體運行的全過程。在公路工程領域，質量控制尤為重要，它確保公路工程建設過程中各項技術指標達到設計要求和國家標準，涵蓋路基、路面、橋梁和隧道等工程環節，通過嚴格控制材料質量、施工工藝、檢測頻率和驗收標準，最終實現公路工程的使用功能、安全性能和耐久性能，為社會提供安全可靠的交通基礎設施[1]。

2 公路工程施工質量問題分析

2.1 路基變形沉降問題

路基變形沉降在公路工程實際施工過程中普遍存在，具體表現為路基體存在垂直壓縮與水平位移，導致路面產生不規則波浪狀起伏、橫向或縱向裂縫以及局部沉陷區域。地基承載力不足是造成此類問題的主要原因，特別是在軟土地基區域，含水量高、有機質豐富的黏土、淤泥質土等地層條件下，路基承載能力無法滿足設計要求。填料質量控制不嚴格也會導致路基穩定性下降，部分工程中存在填料含水量超標、有機質超標或含有大量雜質的情況，這些不合格填料在使用后難以達到設計承載強度，隨著時間推移逐漸產生壓縮變形。施工工藝方面存在分層厚度超標與壓實質量不達標的現象，部分路段壓實系數低于規范要求，導致路基內部結構松散，在交通荷載長期作用下逐漸產生累積變形。

2.2 路面開裂破損問題

路面開裂破損在公路工程中表現形式多樣且發生頻率高，主要包括龜裂網裂、縱向裂縫、橫向裂縫、疲勞裂縫、反射裂縫以及坑槽松散等病害形態。材料質量控制偏差是產生此類問題的基礎因素，瀝青混合料中瀝青標號選擇不當、針入度與軟化點指標不符合設計要求會導致路面耐高溫或低溫性能下降，集料級配曲線偏離最佳范圍使混合料整體穩定性降低，礦粉質量與用量不合理影響瀝青混合料的黏聚性與抗裂性。施工溫度管理存在明顯問題，部分工程中瀝青混合料出廠溫度過高導致材料早期老化，攤鋪溫度偏低致使壓實效果不佳，最終形成松散結構。路面結構設計與實際交通量不匹配也是破損產生的深層次原因，部分路段結構層厚度設計不足或各結構層間材料強度躍變過大，無法有效抵抗實際交通荷載作用，特別是在超載交通頻繁的公路上，路面結構長期處于超設計狀態工作，加速了疲勞損傷積累[2]。

2.3 橋梁結構質量缺陷

橋梁結構質量缺陷在施工完成后難以直觀發現，但對結構安全與使用壽命影響深遠，其主要形式包括混凝土構件出現裂縫、蜂窩麻面、鋼筋銹蝕以及預應力系統功能損失等病害。混凝土材料性能與配比設計存在問題，水灰比控制不嚴、骨料選擇不當或混凝土拌合不均勻會導致構件強度下降，且構件內部產生收縮應力集中區域，形成微觀裂縫擴展的基礎。鋼筋工程施工質量管理薄弱，鋼筋材質不符合設計要求或規格型號錯誤，綁扎位置精度偏差較大，保護層厚度不足或厚度不均勻，使得鋼筋容易受到環境侵蝕。預應力系統施工精度與質量控制不足，張拉力大小與張拉順序違反設計要求，錨具安裝質量差，預應力管道灌漿不密實或出現漏漿斷漿現象，導致預應力損失超出設計容許范圍。

2.4 隧道滲漏穩定問題

隧道滲漏穩定問題在工程實踐中極為常見且復雜多變，具體表現為襯砌結構出現濕漬、流水、結晶以及圍巖產生松動變形、結構裂縫等現象。地質條件復雜性是隧道滲漏問題的根本原因，隧道穿越斷層破碎帶、富水地層或巖溶發育區域時，地下水沿著巖體裂隙滲透進入隧道空間，形成持續的水壓作用。隧道防水系統施工存在重大缺陷，防水板材搭接不嚴密、焊接或粘貼質量不達標、局部區域防水層破損或缺失，導致地下水沿著薄弱環節滲入隧道內部。二次襯砌混凝土質量控制不嚴，澆筑過程中振搗不充分產生蜂窩、麻面等密實度不足區域，或混凝土收縮開裂，為水體提供滲透通道。施工縫與變形縫處理不當是典型的滲漏多發區域，止水帶安裝不規范、接頭位置處理不當或變形縫填充材料選擇不合理，在地下水壓力作用下形成明顯滲漏點[3]。

3 公路工程施工質量控制措施

3.1 加強路基土方分層碾壓

路基土方分層碾壓技術在公路施工中具體執行時應遵循嚴格的科學規程，填料的選擇與處理對最終路基質量有直接影響，理想的路基填料應具備級配均勻、干強度高、含水量適中的特性，砂性土、砂礫、碎石等材料具有較好的工程性能，而高塑性黏土、膨脹土、有機質土等則因其穩定性差而應禁止使用。填料含水量調控須以最佳含水量為標準，實際施工中應配置專業檢測人員定期檢測填料含水量，當檢測結果偏離最佳含水量±2%范圍時，須采取加水濕潤或翻曬降低含水量等措施，確保填料在壓實過程中能達到最大干密度。分層鋪設作為路基施工的基礎工序，其厚度選擇與壓實設備能力密切相關，常規碾壓設備條件下普通土質松鋪厚度宜控制在25-30cm，石質填料可適當增加至40cm，但每層壓實后的厚度應嚴格按設計要求控制，填料鋪設應保持橫向平整，避免出現局部厚度過大區域。

3.2 控制路面混合料溫度配比

路面混合料溫度配比管理體系應落實到生產與施工各環節，混合料配比設計作為質量控制起點需經過系統的馬歇爾試驗或旋轉壓實試驗等科學方法驗證，確定集料級配曲線處于規范要求的合理區間，瀝青用量既能保證混合料有足夠的黏聚力又不會出現泛油現象，礦粉含量適中以滿足嵌擠作用要求。瀝青加熱溫度控制制度應根據瀝青性質建立，普通道路石油瀝青宜控制在150-165℃范圍內，改性瀝青依據其改性程度與廠家建議確定，通常高于普通瀝青10-15℃，溫度監測應實行全程自動記錄與人工定期抽檢相結合的雙重保障機制。拌合站生產管理制度須覆蓋原材料進場、計量系統校準、拌合過程監控等全流程，出廠混合料溫度檢測頻率應提高至每車次檢測，溫度記錄表必須由質檢員簽字確認，確保混合料出廠溫度維持在高質量攤鋪所需的溫度區間[4]。

3.3 嚴格橋梁鋼筋混凝土施工

橋梁鋼筋混凝土施工管理制度應覆蓋原材料驗收、加工制作、安裝定位與澆筑養護全過程，鋼筋材料質量檢驗須依據設計圖紙要求進行規格型號比對與力學性能檢測，每批次鋼筋應抽取不少于試件總數3%的樣品送至具備資質的檢測機構進行抗拉強度、彎曲性能與化學成分分析。鋼筋加工制作精度要求高，主筋彎鉤長度與角度須符合規范標準，箍筋彎折直角處應保持平滑圓弧過渡，避免產生應力集中區域，冷彎鋼筋應采用專用設備操作，防止出現微觀裂紋，加工完成的成品鋼筋應在專用區域分類存放，防止混淆與銹蝕。鋼筋安裝定位精度對結構受力與耐久性影響顯著，梁板類構件主筋間距偏差應控制在±10mm范圍內，立柱類構件豎向主筋位置偏差控制在±5mm以內，保護層厚度應采用高強度塑料墊塊或混凝土墊塊確保，且墊塊間距不宜超過1m，確保鋼筋網在混凝土澆筑過程中位置穩定。

3.4 完善隧道襯砌防排水系統

隧道襯砌防排水系統構建應根據隧道地質條件與水文特點量身定制，地質預報工作是制定合理防排水方案的前提，在高地下水位、斷層破碎帶等特殊地質條件下，應采用地質雷達、超前鉆探、TSP等多種手段綜合判斷前方圍巖狀況與含水情況，為防排水系統設計提供可靠依據。初期支護設計應適應地下水環境特點，富水段的初期支護應考慮圍巖穩定性下降因素，適當提高支護強度與剛度，噴射混凝土宜摻入速凝劑與防水劑，提升早期強度與防水性能，支護結構應預留排水孔與排水溝，避免地下水壓力積聚。防水板系統設計應遵循“防排結合、因地制宜”的原則，EVA、PVC等合成材料防水板具有良好的柔韌性與抗滲性，厚度選擇應根據水壓大小確定，一般不小于2.0mm，防水板鋪設前應清理基面凸起物與尖銳棱角，鋪設時應保持適度松弛，避免因圍巖變形導致防水板拉伸破壞[5]。

4 工程實例分析

某高速公路工程采用質量控制方法進行全過程管理，該工程全長86km，設計速度120km/h，路基寬度26m，雙向六車道。工程在施工過程中對路基壓實度、瀝青混合料溫度、橋梁混凝土強度及隧道防水系統等關鍵指標進行了嚴格控制與檢測，檢測數據如下表所示。

數據分析表明，該高速公路工程質量控制措施效果顯著。路基壓實度平均值97.6%，超規范要求2.6個百分點，標準偏差1.23，壓實均勻性良好。瀝青混合料溫度檢測合格率96.28%，平均值163.5℃處于最佳區間，但標準偏差8.65℃較大，溫度控制尚需改進。橋梁混凝土抗壓強度合格率達99.04%，平均強度45.8MPa超設計強度5.8MPa，標準偏差2.75，表明配比設計合理。路面厚度合格率96.96%，平均厚度5.13cm，標準偏差0.32cm，攤鋪均勻性高。隧道防水板焊縫質量合格率98.22%，防水系統施工質量良好。隧道襯砌厚度合格率97.96%，平均厚度51.2cm，標準偏差1.45cm，施工精度控制優良。

5 結語

綜上所述，路基工程質量控制應重點關注填料選擇、含水量調控與分層碾壓等關鍵工序，確保路基整體穩定性與均勻性。路面工程質量控制須嚴格執行配比設計、溫度管理與壓實工藝等技術要求，保證路面結構強度與耐久性。橋梁工程質量控制應加強鋼筋混凝土施工全過程管理，嚴格控制材料質量與施工精度，確保結構安全可靠。隧道工程質量控制須完善防排水系統設計與施工，做好地質預報與支護措施，防止滲漏與變形問題。工程實例分析表明，科學合理的質量控制體系能夠有效提高工程各項指標合格率，降低質量缺陷發生概率。

參考文獻：

[1]唐玲偉.公路工程中石灰土路基施工技術應用及質量控制措施[J].運輸經理世界，2024（26）：43-45.

[2]劉緒營，劉開龍，溫祥熙.公路工程施工存在的問題及質量控制措施[J].汽車畫刊，2024（05）：245-247.

[3]董少華.公路工程施工存在的問題及質量控制措施研究[J].城市建設理論研究（電子版），2023（18）：133-135.

[4]陳選國.公路工程路面施工技術及質量控制措施探討[J].交通科技與管理，2023，4（12）：90-92.

[5]王偉.江召高速公路工程施工質量控制措施[J].低碳世界，2022，12（12）：133-135.