公路施工技術(shù)及道路路面施工的質(zhì)量控制

文／張笑銘 煙臺市芝罘公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)中心 山東煙臺 264001

1、公路工程施工技術(shù)

1.1 路面施工技術(shù)

現(xiàn)有公路路面主要為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，在具體實(shí)施過程中主要涉及攤鋪技術(shù)、壓實(shí)技術(shù)、接縫技術(shù)。攤鋪技術(shù)應(yīng)用過程中需要使用專用攤鋪機(jī)械設(shè)備，嚴(yán)格管控?cái)備伷陂g的攤鋪厚度、攤鋪速度、攤鋪次數(shù)等參數(shù)。在十字交叉路口等關(guān)鍵公路工程施工路段中，攤鋪工作還需要全程在專業(yè)技術(shù)人員指導(dǎo)下開展。對攤鋪缺陷部位進(jìn)行鏟除與重新攤鋪，避免攤鋪問題對后續(xù)公路工程瀝青路面施工水平造成嚴(yán)重不利影響。攤鋪后還需要對路面平整度進(jìn)行檢測，在攤鋪質(zhì)量檢測合格后才可以開展其他工序。

公路工程瀝青路面裂縫主要分為縱向裂縫、橫向裂縫、施工縫等多種形式，在對施工方進(jìn)行處理過程中，需要有兩臺攤鋪機(jī)同時(shí)作業(yè)，形成縱向裂縫結(jié)構(gòu)。為從根本上降低裂縫問題對工程施工水平造成的不利影響，還可以在攤鋪路面中人工預(yù)留施工縫，有效控制路面結(jié)構(gòu)的熱脹冷縮現(xiàn)象，避免路面結(jié)構(gòu)在實(shí)際運(yùn)行期間經(jīng)常出現(xiàn)開裂問題。圖1 為公路工程路面施工流程。

圖1 公路工程路面施工流程

1.2 路基施工技術(shù)管理要點(diǎn)

在公路路基施工技術(shù)應(yīng)用過程中，需要首先做好墊層與淺層處理工作。墊層處理技術(shù)主要就是對地基下部軟土結(jié)構(gòu)進(jìn)行挖除，并利用砂石等硬度高、承載力強(qiáng)的粒狀材料回填。表層處理工作為地下30 ～150cm 之間，在實(shí)施過程中還需要配合使用淺層拌合、換填以及拋石等手段。

墊層振動可選擇平板式振動裝置或插入式振動裝置，采用逐層鋪設(shè)或壓實(shí)手段，切實(shí)保障振動的均勻性。墊層的寬度需要大于路基邊角0.5 ～1m，避免在施工過程中出現(xiàn)墊層被破壞問題。在施工完畢后，還需要著重對墊層的密實(shí)度與干容重比進(jìn)行檢測。

夯實(shí)技術(shù)需使用重力錘錘擊路基，進(jìn)一步增強(qiáng)路基結(jié)構(gòu)的承載力與穩(wěn)定性。滾壓技術(shù)應(yīng)在機(jī)械滾動運(yùn)動期間，利用滾動產(chǎn)生的壓力壓實(shí)路基，確保土壤顆粒在受外力作用下的間隙能夠逐漸減小，增加密實(shí)度，進(jìn)一步增強(qiáng)公路工程整體堅(jiān)固性，在公路路基結(jié)構(gòu)密實(shí)度增大后，路基結(jié)構(gòu)會承受更大的行車荷載，避免在路面行駛時(shí)出現(xiàn)變形問題。施工過程中需要注重控制碾壓次數(shù)，過多或過少的碾壓均會對路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性及承載力造成不利影響；振動壓實(shí)技術(shù)主要就是使用壓路振動裝置，對壓實(shí)滾輪進(jìn)行高頻控制。在振動壓實(shí)技術(shù)應(yīng)用過程中，需要首先分析施工現(xiàn)場地質(zhì)條件，對軟土地基進(jìn)行加固處理，從根本上增強(qiáng)體系結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固度及穩(wěn)定性。在機(jī)械設(shè)備選擇過程中，注重結(jié)合具體施工情況選擇適宜的壓實(shí)設(shè)施。不僅如此，振動碾壓工作還需要加強(qiáng)碾壓次數(shù)、碾壓頻率的整體管控力度。

路基施工中的地面排水設(shè)施可分為地面排水管、排水溝、污水?dāng)嗦费b置。高速公路或國道公路工程需要在路基施工期間設(shè)置水泥混凝土預(yù)制板保護(hù)系統(tǒng)，加強(qiáng)道路整體排水效果。如公路工程位于降水量較大地區(qū)，也需要在路基規(guī)劃期間于道路兩側(cè)設(shè)置溝灌系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)集中排水、分布式排水目標(biāo)。圖2 為公路工程路基施工流程。

圖2 公路工程施工流程圖

2、公路工程路面施工流程

2.1 公路工程路面施工準(zhǔn)備

在公路工程路面施工準(zhǔn)備工作開展過程中，需要首先對路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)收，在確保路基結(jié)構(gòu)質(zhì)量符合預(yù)期規(guī)范后才可開展路面施工工作。路基驗(yàn)收應(yīng)著重關(guān)注路基頂面標(biāo)高、彎沉值等參數(shù)數(shù)據(jù)，要求此數(shù)據(jù)處于設(shè)計(jì)規(guī)范內(nèi)。如在驗(yàn)收時(shí)發(fā)現(xiàn)路基結(jié)構(gòu)存在不平衡的問題，還需在整修后組織二次驗(yàn)收。對于高級道路而言，瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)需要采用集中拌和與機(jī)械攤鋪方式。盡量保障采購材料為同一廠家，防止因材料混用導(dǎo)致瀝青路面質(zhì)量受到嚴(yán)重不利影響。

對原材料生產(chǎn)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。在路面施工前應(yīng)當(dāng)首先開展試驗(yàn)段施工，結(jié)合試驗(yàn)段施工情況選擇適宜的拌合、攤鋪、壓實(shí)方式，并對路面的配合比進(jìn)行動態(tài)調(diào)整。借助試驗(yàn)段施工，確定路面松鋪系數(shù)、攤鋪速度、壓實(shí)次數(shù)等具體指標(biāo)，確保路面施工工作能夠始終處于有序高效化開展。要求試驗(yàn)段施工還需要緊抓施工期間原材料質(zhì)量控制工作，配合使用集料篩分試驗(yàn)、集料壓碎值試驗(yàn)等方式確定壓碎值、級配度。加強(qiáng)原材料質(zhì)量管控力度，要求進(jìn)入到施工現(xiàn)場的施工材料性能以及質(zhì)量水平能夠滿足設(shè)計(jì)要求。在公路工程路面施工過程中，需要嚴(yán)格管控施工期間的材料級配度、含水率、水灰比等指標(biāo)。要求路面碾壓期間的碾壓次數(shù)與碾壓速度能夠始終保值在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)，對路面結(jié)構(gòu)標(biāo)高進(jìn)行實(shí)時(shí)管控。

在公路工程路面施工過程中，瀝青混凝土路面實(shí)驗(yàn)段長度應(yīng)當(dāng)為150m。通過在測試期間檢測瀝青混凝土初始壓實(shí)度、攤鋪溫度、收縮情況以及最終壓實(shí)數(shù)據(jù)，可以對瀝青路面施工方案進(jìn)行不斷優(yōu)化。由于瀝青路面施工技術(shù)應(yīng)用效果會受各類因素影響，如施工材料運(yùn)輸不及時(shí)或異常天氣條件，還需要在瀝青混凝土技術(shù)應(yīng)用先制定出應(yīng)急對策，避免不良環(huán)境因素對瀝青路面整體施工質(zhì)量效率造成嚴(yán)重不利影響。

注重瀝青混凝土材料生產(chǎn)配置、驗(yàn)證與實(shí)施環(huán)節(jié)。對瀝青混凝土路面進(jìn)行精準(zhǔn)測量，合理設(shè)置攤鋪機(jī)、運(yùn)輸機(jī)、碾壓機(jī)械設(shè)備數(shù)量，確保瀝青混凝土路面實(shí)施期間的各類資源均能夠得到優(yōu)化配置，從根本上提升瀝青混凝土施工期間的綜合效益。

2.2 確立路面配合比

在路面施工過程中設(shè)置試驗(yàn)段，對比分析不同配比方案給技術(shù)可行性與經(jīng)濟(jì)適應(yīng)性，選擇最佳配比方式。在混合料拌合時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注拌合的均勻性，避免在拌合過程中出現(xiàn)離析等問題。在瀝青混凝土拌合工作開展期間，施工單位需要結(jié)合具體施工要求選擇適宜的拌合機(jī)械設(shè)備，從根本上提升瀝青混凝土材料拌合效果。配合使用數(shù)據(jù)分析與質(zhì)量驗(yàn)證等技術(shù)手段，制定出專項(xiàng)可行的混凝土拌合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保障拌合工作均勻開展。在瀝青混合料實(shí)際運(yùn)輸時(shí)，運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)當(dāng)最大限度控制在1h 范圍之內(nèi)，避免拌合后的物料因長時(shí)間運(yùn)輸而出現(xiàn)離析問題。

2.3 含水率調(diào)整

路面試驗(yàn)段會在室內(nèi)環(huán)境下確定最佳含水值，由于實(shí)際施工現(xiàn)場環(huán)境較為復(fù)雜，因此在確定含水率過程中，需要在最佳含水率基礎(chǔ)上增加0.5%。由于路面中的水泥材料對含水率的要求較高，因此需施工部門重點(diǎn)加強(qiáng)含水率調(diào)整的作用，避免在路面表面出現(xiàn)干縮裂縫問題。

2.4 材料運(yùn)輸

在瀝青混凝土材料運(yùn)輸工作開展過程中，需要在混凝土材料上部覆蓋保護(hù)層。保障路面結(jié)構(gòu)溫度平穩(wěn)性。通常情況下，公路工程施工期間需要6 ～10 臺10t 以上的自卸卡車運(yùn)輸混凝土。注重在運(yùn)輸斗中刷涂防黏材料，避免混凝土在卸載時(shí)出現(xiàn)粘黏問題。在這些混凝土材料運(yùn)輸至施工現(xiàn)場后，還需要將混合料傾倒在預(yù)設(shè)位置，檢測混凝土材料溫度，確保瀝青混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)符合施工要求。嚴(yán)格控制施工材料卸載時(shí)的高度，防止材料卸載過高導(dǎo)致離析等問題出現(xiàn)，嚴(yán)重影響到后續(xù)瀝青混凝土路面施工效果。

2.5 路面攤鋪

在瀝青混凝土路面攤鋪期間，相關(guān)管理部門還應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)控制攤鋪溫度及攤鋪速度，確保瀝青混凝土材料能夠充分發(fā)揮出應(yīng)有性能優(yōu)勢。在公路工程為高速公路或一級公路時(shí)，要求攤鋪溫度應(yīng)不低于10℃。

為切實(shí)保障瀝青路面平整度，需要確保攤鋪工作能夠連續(xù)、均勻進(jìn)行。依照瀝青混凝土拌合產(chǎn)量、機(jī)械設(shè)備配套情況及攤鋪厚度等數(shù)值，合理控制攤鋪速度。

在瀝青混凝土路面攤鋪前，需要做好試鋪工作。對路面施工要求進(jìn)行細(xì)致分析，明確工程施工基礎(chǔ)量以及進(jìn)度計(jì)劃，構(gòu)建起更加完整的施工組織體系。

為滿足公路工程施工要求，保障施工進(jìn)度及施工整體經(jīng)濟(jì)效益，需要選擇操作簡便、維護(hù)難度不高的小型攤鋪機(jī)械設(shè)備。做好攤鋪前準(zhǔn)備、攤鋪期間的振搗工作。設(shè)置攤鋪所需的內(nèi)側(cè)模板與外側(cè)模板，要求模板高度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)板后要求。依照瀝青混凝土路面實(shí)際施工要求，控制內(nèi)側(cè)模板的側(cè)向拉桿孔間距。在模板安裝前，還需檢查道路路基結(jié)構(gòu)的平整度，確保模板底部與路基頂部之間密切連接在一起。保障模板支撐的牢固性，防止在混凝土攤鋪期間出現(xiàn)移動情況。在模板內(nèi)側(cè)粘貼塑料膜，便于后期脫模與填補(bǔ)模板連接縫隙。

要求瀝青混凝土攤鋪前需要進(jìn)行灑水處理，灑水量應(yīng)當(dāng)依照基層材料種類、施工環(huán)境溫濕度、風(fēng)速等因素控制。保障混凝土基層潤濕度，使灑水能夠更加均勻。

在將瀝青混凝土運(yùn)至施工現(xiàn)場后，需要檢測混凝土坍落度，并將坍落度控制在0 ～20mm。由專人指揮均勻卸料，保障布料與攤鋪速度相當(dāng)。要求兩臺振搗棒同時(shí)作業(yè)，每次移動的距離不能超過振搗棒有效半徑。在振搗至表面集漿、不再出現(xiàn)氣泡后，應(yīng)使用整平儀進(jìn)行整平處理，最后利用圓盤式抹面機(jī)進(jìn)行精平，確?；炷帘砻嫫秸饣?/p>

瀝青混凝土攤鋪期間，需要依照設(shè)計(jì)要求設(shè)置縱向拉桿、拉桿直徑、間距等。混凝土路面需要左右橫幅施工，依照施工進(jìn)度計(jì)劃準(zhǔn)備足量的成型拉桿，要求路面左右幅拉桿長度應(yīng)當(dāng)35cm。

2.6 路面壓實(shí)

結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際特征選擇適宜的碾壓方式，控制碾壓機(jī)械設(shè)備行駛速度、行駛方法以及壓路機(jī)組合形態(tài)。其中，靜壓方式可以保障混合料穩(wěn)定，振動壓實(shí)能夠使混合料中的水泥分布更加均勻且密實(shí)，重力壓實(shí)能夠使路面達(dá)到最佳密實(shí)度，確保路面強(qiáng)度及平整度滿足實(shí)際預(yù)期目標(biāo)。

為從根本上提升路面壓實(shí)技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用水平，還需要做好壓實(shí)工藝參數(shù)控制工作，選擇適宜的壓實(shí)技術(shù)方案。對材料壓實(shí)厚度進(jìn)行合理管控，在路面結(jié)構(gòu)每20m 處設(shè)置一高程點(diǎn)，通過專業(yè)測量設(shè)施計(jì)算路面結(jié)構(gòu)厚度值。

分析公路工程路面結(jié)構(gòu)寬度、壓路機(jī)輪距，切實(shí)優(yōu)化壓實(shí)施工方案，選擇適宜的壓實(shí)次數(shù)，切實(shí)保障壓實(shí)工作開展效果。在沒有超高直線路段及平曲線路的情況下，需要使用兩側(cè)向中間碾壓方式。在標(biāo)高平取線路壓實(shí)期間，需要使用先內(nèi)后外的壓實(shí)順序。

在壓實(shí)土層較為穩(wěn)定的情況下，可以首先使用重量為6t 左右的兩輪壓路機(jī)進(jìn)行預(yù)先壓實(shí)，隨后使用重型壓路機(jī)對路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體碾壓處理。在路面結(jié)構(gòu)壓實(shí)期間出現(xiàn)需要掉頭或者設(shè)置施工接縫的情況下，需要配合使用搭接方式縮短施工間距，從根本上保障實(shí)際施工期間的銜接水平。在具體壓實(shí)作業(yè)期間需要注重避免設(shè)置縱向施工縫，要求接縫需要以90°垂直相接，從根本上保障路面結(jié)構(gòu)承載力與穩(wěn)定性。

碾壓工作完成后，還應(yīng)當(dāng)對碾壓區(qū)域進(jìn)行壓實(shí)度檢測。如發(fā)現(xiàn)壓實(shí)度預(yù)期目標(biāo)存在一定差距，則需要使用雙鋼輪壓路機(jī)重新補(bǔ)壓或配合人工夯機(jī)對漏壓部分進(jìn)行重新壓實(shí)。

值得注意的是，在碾壓工作開展過程中的不同材料初凝時(shí)間不同，因此還需要嚴(yán)格控制碾壓時(shí)長，避免碾壓工作在水泥初凝后完成。合理設(shè)置碾壓長度，碾壓區(qū)間控制在30 ～50m 范圍內(nèi)，以有效發(fā)揮出機(jī)械設(shè)備各運(yùn)行功效。

2.7 路面養(yǎng)護(hù)

公路工程路面養(yǎng)護(hù)工作也可直接影響到后期路面運(yùn)營效果、為從根本上保障養(yǎng)護(hù)水平，還需要結(jié)合施工現(xiàn)場具體要求，采用灑水養(yǎng)護(hù)、薄膜覆蓋養(yǎng)護(hù)、土工部養(yǎng)護(hù)等方式，盡量保持路面表面濕潤。在鋪設(shè)土工布過程中，土工布的搭接應(yīng)當(dāng)緊密，不可留有間隙。在養(yǎng)護(hù)路面結(jié)構(gòu)1～2d后才可以將其掀開。

3、公路工程路面施工質(zhì)量管理對策

3.1 做好路面施工材料與設(shè)備管理工作

為充分發(fā)揮出路面在公路工程路面施工中的積極作用，還需要加強(qiáng)原材料及施工機(jī)械設(shè)備的管控力度。

嚴(yán)把施工原材料質(zhì)量檢驗(yàn)管口，結(jié)合具體設(shè)計(jì)要求明確原材料使用性能。做好原材料入場后的管理工作，避免材料在后期存放期間出現(xiàn)性能變化問題。

加強(qiáng)施工機(jī)械設(shè)備運(yùn)維管控力度，做好設(shè)備使用年限、應(yīng)用性能的檢驗(yàn)工作，確保機(jī)械設(shè)備能夠在實(shí)際應(yīng)用過程中處于安全可靠狀態(tài)。

3.2 加強(qiáng)路面施工檢測管控力度

在路面施工工作開展期間，還應(yīng)當(dāng)著重關(guān)注路面施工檢測劑量的控制，確保各參數(shù)數(shù)值均符合預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo)。測量路面中的含水量值、確保檢測及控制過程開展期間具有較強(qiáng)的時(shí)效性。做好路面水泥用量的檢測工作，保障路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

在檢測工作完成后，還需要對檢測結(jié)果進(jìn)行綜合分析與判別，并對現(xiàn)行技術(shù)方案及施工流程進(jìn)行不斷優(yōu)化，確保施工期間的質(zhì)量始終處于全程管控范圍之內(nèi)。

制定出專項(xiàng)可行施工管理機(jī)制，落實(shí)各施工環(huán)節(jié)施工職責(zé)，確保施工人員能夠正確實(shí)施施工流程，保障路面施工工作高質(zhì)高效開展。

3.3 提升路面結(jié)構(gòu)防水性能

如路面長期處于水體侵?jǐn)_狀態(tài)，將會嚴(yán)重影響到路面結(jié)構(gòu)的承載力與穩(wěn)定性。因此在路面鋪設(shè)工作完畢后，還需要注重在路面結(jié)構(gòu)邊緣與兩側(cè)刷涂熱瀝青，保障路面結(jié)構(gòu)整體抗?jié)B水效果。高速公路以及公路工程對排水系統(tǒng)質(zhì)量的要求更高，排水設(shè)施通常加固方式需要使用M7.5 漿砌片石與水泥混凝土塊。

在路面容易滲水的部位還需要采用人工填補(bǔ)瀝青等方式，進(jìn)一步提升路面防水性能。為便于路面排水，還需要在道路周圍設(shè)置盲溝，并要求在盲溝表面刷涂防水涂料或者設(shè)置防水布。由于盲溝在設(shè)置時(shí)容易混進(jìn)雜土，還需要對盲溝周邊土體進(jìn)行壓實(shí)處理，及時(shí)清除盲溝內(nèi)部雜物。

做好路面施工防水性能試驗(yàn)檢測工作，在保障防水性能符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上才能夠通過路面質(zhì)量驗(yàn)收。

結(jié)語：

總而言之，路面是現(xiàn)階段公路工程路面施工重要環(huán)節(jié)，路面施工水平可直接影響到路面結(jié)構(gòu)運(yùn)營期間的安全性與穩(wěn)定性。為從根本上提升路面施工質(zhì)量水平，還需結(jié)合工程實(shí)際建設(shè)要求，對路面施工技術(shù)方案進(jìn)行動態(tài)監(jiān)管。加強(qiáng)路面施工質(zhì)量管控力度，確保路面運(yùn)營期間的各類優(yōu)勢能夠被充分發(fā)揮出來。由于路面施工質(zhì)量會受到環(huán)境、人員、管理等因素影響，還需要基于路面工程不同施工流程，不斷優(yōu)化路面施工質(zhì)量管控機(jī)制，確保公路工程能夠始終處于高質(zhì)高效的實(shí)施狀態(tài)。