道路施工過程中的路基路面質(zhì)量控制分析

龔萬明

（十堰市路緯交通勘察設(shè)計(jì)有限公司，湖北十堰 442000）

0 引言

道路工程建設(shè)過程中施工質(zhì)量決定著使用壽命，也決定著使用中的安全性能。路面路基是道路施工過程中質(zhì)量控制的核心所在。實(shí)際的使用過程中路面裂縫、路基沉降等現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，不僅影響道路使用壽命，同時(shí)也埋下了一定的安全隱患。為此，結(jié)合建設(shè)實(shí)際完成科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，加強(qiáng)施工管理，嚴(yán)格對待監(jiān)理，能全方位地保證施工質(zhì)量，穩(wěn)固路基路面結(jié)構(gòu)，提升道路的安全性、舒適性以及實(shí)用性，延長道路的使用壽命，為社會建設(shè)進(jìn)程當(dāng)中的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會發(fā)展提供基礎(chǔ)保障。

1 路基路面質(zhì)量通病及成因

1.1 路面裂縫

裂縫是路面最突出的質(zhì)量問題之一，初期裂縫并不會對路面的使用性能產(chǎn)生明顯的影響，不過隨著雨水的滲透，開裂現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重，最終造成路基含水量增大，在大量行車荷載的作用下產(chǎn)生沉陷翻漿等嚴(yán)重病害，進(jìn)而影響路面使用性能。除了長期荷載作用之外，造成路面裂縫產(chǎn)生大部分原因皆是由于施工期間未能進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量管理所致。例如施工階段未能嚴(yán)格進(jìn)行施工縫處理，導(dǎo)致接縫處連接不緊密、面層鋪攤施工未形成有效銜接、壓實(shí)度掌握不均、路面結(jié)構(gòu)有軟土層或泥灰層的存在導(dǎo)致整個(gè)路面粒料松動(dòng)，影響水穩(wěn)定性等。另外，如果混凝土本身的黏結(jié)性以及抗裂性能較差，整個(gè)路面使用過程當(dāng)中一旦受到雨水的侵蝕，網(wǎng)狀裂紋的概率大有增加。

1.2 路基沉降變形

路基沉降多發(fā)生于高填土路段，一旦路基發(fā)生沉降現(xiàn)象，在長期靜態(tài)荷載以及動(dòng)態(tài)荷載的雙重作用下，會導(dǎo)致路基發(fā)生底部變形，形成安全隱患。產(chǎn)生路基沉降問題的主要原因與路面裂縫如出一轍，一是因?yàn)楦咛钔谅坊芏入y以達(dá)到穩(wěn)定需求，在長期車輛荷載的作用下導(dǎo)致沉降問題出現(xiàn)；二是因?yàn)槭┕み^程當(dāng)中尚未實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的質(zhì)量管理控制。例如施工建設(shè)過程中路面壓實(shí)度難以達(dá)到建設(shè)需求、選材過程當(dāng)中回填土的壓縮系數(shù)或者黏性土的塑性指數(shù)與建設(shè)需求不符，皆會導(dǎo)致路基沉降顯現(xiàn)象發(fā)生。

1.3 路面不平

若道路使用過程中出現(xiàn)路面不平整的問題，坑洼積水現(xiàn)象異常嚴(yán)重，隨著積水的滲透，必然會導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)受到侵蝕和破壞。產(chǎn)生路面不平的主要原因：一是由于設(shè)計(jì)過程當(dāng)中尚未根據(jù)道路地勢的實(shí)際情況進(jìn)行合理的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致雨水的聚集進(jìn)而滲透到路面內(nèi)部；二是由于施工材料選擇的過程當(dāng)中，材料本身的壓縮系數(shù)以及含水量并未達(dá)到實(shí)際道路建設(shè)的需求，在長期荷載以及雨水的影響下，導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)的破壞；三是由于施工過程當(dāng)中尚未進(jìn)行合理的施工技術(shù)銜接，導(dǎo)致路基坡度難以達(dá)到實(shí)際使用需求，尤其是壓路機(jī)與攤鋪機(jī)對路面進(jìn)行壓實(shí)攤鋪工作的過程中，未能嚴(yán)格按照建設(shè)規(guī)范和施工指標(biāo)施工。

2 路基路面質(zhì)量問題產(chǎn)生原因

2.1 施工組織設(shè)計(jì)因素

優(yōu)質(zhì)全面的施工組織設(shè)計(jì)是施工的指南，尤其對于道路施工建設(shè)而言，作為一項(xiàng)精密的技術(shù)工程，需要經(jīng)過嚴(yán)密的地質(zhì)地勢勘察以及科學(xué)合理的分析計(jì)算，同時(shí)完成車流量以及荷載的預(yù)測，并結(jié)合相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)制定施工計(jì)劃。在此過程當(dāng)中，不僅需要施工設(shè)計(jì)人員具備專業(yè)的道路設(shè)計(jì)技能，同時(shí)也應(yīng)具有豐富的施工設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，能從科學(xué)、全面的角度進(jìn)行道路工程分析完成道路施工組織設(shè)計(jì)，并保證施工組織設(shè)計(jì)的內(nèi)容涉及細(xì)節(jié)的全面覆蓋，這其中的細(xì)節(jié)既包含原料規(guī)格的選取、機(jī)械設(shè)備的確定、施工流程標(biāo)準(zhǔn)的確定，也包括驗(yàn)收監(jiān)理的重心。完善的施工組織設(shè)計(jì)，不僅能夠確保施工質(zhì)量，在施工效率上也有著一定的督促作用。但實(shí)際上，因?yàn)槭┕そM織設(shè)計(jì)者內(nèi)在水平的差異以及諸多不可控原因的存在，導(dǎo)致道路路基路面設(shè)計(jì)當(dāng)中存有一定的偏差，在實(shí)際的施工過程中對質(zhì)量產(chǎn)生的影響也是不可逆的。

2.2 施工工藝技術(shù)因素

近年來，我國道路施工建設(shè)主要以瀝青混凝土為主，隨著瀝青混凝土施工技術(shù)的逐漸推廣，施工工藝也變得愈發(fā)成熟，建筑指標(biāo)也在逐漸提升。因此，在實(shí)際的施工建設(shè)過程中對于施工人員以及相關(guān)的工藝技術(shù)體系也提出了更為嚴(yán)格的要求。對于瀝青混凝土道路而言，無論是溫度的控制還是所需材料的比例都必須嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行，而施工當(dāng)中的碾壓、鋪筑等工序在與機(jī)器設(shè)備相配合的過程中，也要保證按照詳細(xì)的施工流程完成各項(xiàng)工序的有效銜接。但道路施工過程中施工人員素質(zhì)參差不齊，諸多施工人員在施工過程對工藝技能掌握度不高，難以保證各項(xiàng)施工指標(biāo)皆能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.3 質(zhì)量監(jiān)督管理因素

質(zhì)量監(jiān)督管理覆蓋于道路施工建設(shè)全程，能夠保證施工過程當(dāng)中通過嚴(yán)格的監(jiān)督管理確保各項(xiàng)施工流程能符合技術(shù)指標(biāo)和設(shè)計(jì)需求，同時(shí)保證施工完成之后經(jīng)過檢查和驗(yàn)收，符合道路建設(shè)等級，避免道路使用過程當(dāng)中因路基路面質(zhì)量問題而造成的不良影響。不過，諸多施工單位在道路施工過程中“重施工輕監(jiān)理”的現(xiàn)象普遍存在，且很多相關(guān)工作人員未能在實(shí)際的監(jiān)督管理過程中發(fā)揮職責(zé)，質(zhì)量管控難以達(dá)標(biāo)。

3 道路施工過程中的路基路面質(zhì)量控制

3.1 從設(shè)計(jì)入手，保證滿足建設(shè)需求

3.1.1 加強(qiáng)材料質(zhì)量管理

路基路面諸多質(zhì)量問題皆是由于原材料質(zhì)量不過關(guān)引起，因此在完成整體組織施工設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，嚴(yán)格按照施工需求以及設(shè)計(jì)規(guī)格進(jìn)行材料選取，保證從源頭上控制各類原材料的質(zhì)量。另外，材料在采購運(yùn)輸?shù)倪^程當(dāng)中，使用性能很容易受到外界氣候的影響，因此在保存的過程當(dāng)中也應(yīng)該予以重視，避免因劣質(zhì)材料的選取或者儲存管理不當(dāng)而造成的材料損壞，從而影響路基路面質(zhì)量。

以瀝青混合料為例，完成瀝青混凝土配制的過程當(dāng)中，要保證所選取的材料規(guī)格符合道路等級建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，粗集料的粒徑應(yīng)大于4.75mm，同時(shí)保證具備較為突出的耐磨性和超高的強(qiáng)度，而細(xì)集料的粒徑要小于2.36mm，保證其瀝青之間具備良好的黏結(jié)力。瀝青混合料在使用之前必須經(jīng)過全面的檢測，混合料攪拌的時(shí)間越久，性能越為均勻，不過需要將運(yùn)輸攪拌的時(shí)間控制在6h 以內(nèi)，才能夠有效避免多次重復(fù)攪拌加熱造成的材料老化。在運(yùn)輸過程中遇到長距離運(yùn)輸或低溫運(yùn)輸應(yīng)加蓋篷布以保證溫度，為了防止卸料時(shí)出現(xiàn)離析現(xiàn)象，可以為前、中、后進(jìn)行三次卸料。

3.1.2 加強(qiáng)排水設(shè)計(jì)

排水系統(tǒng)工程屬于道路的附屬工程，但在道路使用過程當(dāng)中，水害對路基路面質(zhì)量造成的影響較為明顯，因此必須予以重視。路基和路面排水系統(tǒng)屬于兩個(gè)不同的分支，水害來源不同、危害不同，因此在進(jìn)行整體設(shè)計(jì)的過程中結(jié)合相關(guān)因素針對性地采取堵截以及疏通方式完成有效控制[1]。完成路基路面排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，首要遵循的原則就是要保證快速排除積水，結(jié)合防、排、疏完成合理組織管理，以此保證路面干燥，保證路基具備良好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。路基排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程當(dāng)中要從路表排水設(shè)計(jì)、分隔帶排水設(shè)計(jì)以及內(nèi)部排水設(shè)計(jì)三個(gè)方面同時(shí)進(jìn)行；路面排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程要保證地下填筑排水設(shè)計(jì)、邊溝排水設(shè)計(jì)與路基內(nèi)部排水設(shè)計(jì)共同完成[2]。

3.1.3 加強(qiáng)層次結(jié)設(shè)計(jì)

路面結(jié)構(gòu)通常分為面層、基層、墊層和路基四個(gè)部分，不同層級結(jié)構(gòu)所承受的應(yīng)力有所不同，必須根據(jù)施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)范性設(shè)計(jì)。首先，面層設(shè)計(jì)要保證其具備較高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及抗變形能力，同時(shí)要保證其具備良好的水穩(wěn)定性以及耐磨性。其次，基層設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中要保證其具備良好的應(yīng)力擴(kuò)散能力和水穩(wěn)定性，同時(shí)保證平整度。再次，對墊層而言，由于其處于路基和基層之間，因此要保證車輛核載應(yīng)力的擴(kuò)散以減小土基應(yīng)力變形，同時(shí)確保面層和基層之間的有效連接具備一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。最后，路基設(shè)計(jì)是重中之重，路基是整個(gè)道路工程的基礎(chǔ)，而其承載能力也是決定道路使用壽命的重要參考指標(biāo)，因而在完成路基設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中要保證其承載力的提升。

我國道路建設(shè)通常以分解后的天然土作為路基，在對其進(jìn)行選擇的過程當(dāng)中要通過相關(guān)的試驗(yàn)分析確定土質(zhì)特性，根據(jù)其土層、回彈模量以及顆粒大小確定影響因素。當(dāng)前大多數(shù)道路工程皆會選擇以沙土作為路基土質(zhì)，不僅能夠保證良好的排水滲透能力，同時(shí)也可以保證提升路基的穩(wěn)固性。

3.2 從施工入手，保證質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)

3.2.1 路面裂縫的控制

裂縫作為路基路面常見的質(zhì)量問題，在材料選擇的過程當(dāng)中保證混凝土與其他材料之間形成科學(xué)合理的配置，可以選擇收縮性較小的材料，保證含水量和數(shù)性指標(biāo)，避免路面使用過程當(dāng)中因大面積受壓而產(chǎn)生變形和裂縫。同時(shí)在施工過程當(dāng)中嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，第一，要保證嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)，通過相應(yīng)的技術(shù)處理保證接縫的嚴(yán)密性，以此提高內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，避免滲水漏水影響路面施工質(zhì)量。第二，路面碾壓的過程中，碾壓機(jī)械設(shè)備的選擇以及施工步驟的確認(rèn)也十分重要，必須要保證符合施工標(biāo)準(zhǔn)以及流程。一般情況下，路面需要經(jīng)過兩次碾壓，初次碾壓時(shí)可以采用雙鋼輪振動(dòng)壓路機(jī)完成高溫碾壓，二次碾壓的過程中可以選擇輥壓機(jī)輔助完成，碾壓過程中要保證勻速慢行同時(shí)保證排氣管的方向朝驅(qū)動(dòng)輪機(jī)蔓延，以避免混合物封裝堆積[3]。

3.2.2 路基沉降變形控制

良好的路基防護(hù)處理能夠保證路面內(nèi)部環(huán)境更加安全穩(wěn)定，從而提升道路工程的承載能力。若路基土質(zhì)較為松軟，施工過程當(dāng)中可以采用強(qiáng)夯法以及墊層法等技術(shù)來提升路基的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。若基土質(zhì)為膨脹黏土，施工過程當(dāng)中需要根據(jù)實(shí)際情況通過填換法以及水泥樁法等技術(shù)的使用保證路基承載能力的提升。實(shí)際上，當(dāng)前道路施工過程當(dāng)中軟土地基較為常見，在對其進(jìn)行加固過程中可以適量添加干石灰到混合料中，既能吸收軟土地基當(dāng)中的多余水分，又能具有良好的黏結(jié)性。

3.2.3 路面集成平整度控制

路面平整度是判斷道路施工質(zhì)量的重要指標(biāo)，且平整度和使用過程當(dāng)中的舒適度和安全程度成正比。想要從根本上保證路面的平整度，除了加強(qiáng)原材料自身的控制，攤鋪?zhàn)鳂I(yè)工序也是重中之重。在完成攤鋪?zhàn)鳂I(yè)的過程當(dāng)中要精確控制混合料的攤鋪過程，同時(shí)熟練攤鋪技藝，保證攤鋪連續(xù)、均勻、緩慢地進(jìn)行推進(jìn)。整個(gè)施工過程當(dāng)中混合料尚未完全壓實(shí)，不得隨意進(jìn)行踩踏，若需要換料或搶修，應(yīng)及時(shí)調(diào)整施工方案，攤鋪過程當(dāng)中可以選擇兩臺攤鋪機(jī)交替進(jìn)行。

3.3 從監(jiān)理入手，保證工程完美竣工

3.3.1 加強(qiáng)施工驗(yàn)收管理

驗(yàn)收監(jiān)理工作是工程的收尾也是至關(guān)重要的階段，整個(gè)監(jiān)理環(huán)節(jié)應(yīng)該完成事前檢測、事中控制以及事后檢查過程的全面覆蓋，保障施工組織設(shè)計(jì)科學(xué)合理、原料選取合理合規(guī)、施工過程有效銜接、技術(shù)手段標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行、工期完成之后全部細(xì)節(jié)處理符合標(biāo)準(zhǔn)。而驗(yàn)收階段應(yīng)該對多重點(diǎn)部位給予高度關(guān)注，其中包括路面平整度、攤鋪壓實(shí)度、防排水性能等，只有確保各項(xiàng)施工指標(biāo)達(dá)到國家道路施工建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，才能保證其在日后的使用過程當(dāng)中發(fā)揮良好的性能。

3.3.2 提高相關(guān)人員意識

道路路基路面施工設(shè)計(jì)過程當(dāng)中無論是設(shè)計(jì)人員還是相關(guān)的施工人員其質(zhì)量意識和專業(yè)水平對于道路路基路面質(zhì)量都有著決定性的作用，對于設(shè)計(jì)人員，要確保具備扎實(shí)的設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)以及豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，能夠根據(jù)道路工程施工基本狀況做出準(zhǔn)確地判斷完善設(shè)計(jì)計(jì)劃。對于施工人員而言，要加強(qiáng)安全施工以及質(zhì)量控制等思想宣傳教育，保證施工人員具備較強(qiáng)的質(zhì)量控制意識，確保施工人員持證上崗在實(shí)際操作中提升操作水平。對于監(jiān)督管理人員而言，更要夯實(shí)自身素養(yǎng)，嚴(yán)格執(zhí)行各項(xiàng)監(jiān)督管理流程，保證責(zé)任落實(shí)。

4 結(jié)語

道路施工過程中路基、路面質(zhì)量控制不僅能夠?yàn)榈缆饭こ探ㄔO(shè)體系提供良好的保障，同時(shí)也為國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)作出了重要貢獻(xiàn)，更是人們出行安全性和舒適性的深度體現(xiàn)。在對其進(jìn)行質(zhì)量控制的過程當(dāng)中，必須要從設(shè)計(jì)、施工以及監(jiān)管三方面全面入手，保證形成完善的質(zhì)量控制體系，并實(shí)現(xiàn)控制意識的優(yōu)化，確保各項(xiàng)控制措施和控制指標(biāo)落實(shí)于施工全程，以促進(jìn)道路施工建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。