淺談公路路面施工及質(zhì)量控制技術(shù)

向勇

（貴州省公路建設(shè)養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司，貴州貴陽 550000）

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，交通建設(shè)事業(yè)快速發(fā)展，公路建設(shè)事業(yè)蒸蒸日上。然而，道路建設(shè)的質(zhì)量卻不時(shí)出現(xiàn)，在生活的各個(gè)領(lǐng)域都引起了廣泛的關(guān)注。道路施工中路面的施工質(zhì)量受多方面因素的影響，要制定好施工組織方案，采取嚴(yán)格的施工設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按照科學(xué)的管理方法和質(zhì)量保證體系進(jìn)行施工，要提高道路建設(shè)質(zhì)量意識(shí)，確保道路建設(shè)安全可靠。

1 公路路面施工的質(zhì)量要求

底基層和基層兩部分作為路面的基層，覆蓋層和墊層是結(jié)構(gòu)體的過渡段，使覆蓋層所承載的不均勻荷載均勻地傳遞到過渡區(qū)。在建造道路基層的過程與其他道路結(jié)構(gòu)相同，其施工工藝也相同，保證施工質(zhì)量達(dá)到路面固定水平，施工機(jī)械按要求作業(yè)。使基層邊緣干凈，接茬光滑，表面光滑，不會(huì)出現(xiàn)低洼、松散甚至軟彈等問題。公路路面施工要求如下。

1.1 材料使用方面

1.1.1 公路質(zhì)量的把控

公路路面施工時(shí)，路面施工作為最基本的工序，必須嚴(yán)格滿足鋪設(shè)和施工的規(guī)劃和施工文件的要求。在科學(xué)合理抽樣檢測(cè)的基礎(chǔ)上，對(duì)各項(xiàng)性能進(jìn)行科學(xué)、嚴(yán)格的抽樣檢測(cè)，例如針入度、延展性、軟化點(diǎn)等。對(duì)高速公路進(jìn)行加熱檢驗(yàn)時(shí)，必須嚴(yán)格控制溫度，一般不超過170℃，可以有效防止道路老化。

1.1.2 各種礦料的質(zhì)量控制

不同性質(zhì)的礦料決定了路面的骨架和支撐荷載的主要材料，礦物的性質(zhì)由路面各面層的組成成分的厚度和比例決定。受進(jìn)度和季節(jié)限制的影響，以及消費(fèi)量大且集中，礦石原料的穩(wěn)定和交付出現(xiàn)了一定的困難。因此，在合同確認(rèn)后，要及時(shí)確定材料來源，進(jìn)行全面的測(cè)試和測(cè)試，在保證質(zhì)量和數(shù)量符合要求的基礎(chǔ)上，盡快簽訂供貨合同，如何避免原料來源多樣化。此外，施工現(xiàn)場(chǎng)使用的材料必須硬化，材料堆放干凈整齊，材料由專人覆蓋，避免雨水和灰塵，這樣可以提高生產(chǎn)率，穩(wěn)定最終原料的質(zhì)量?？梢詮囊韵聝煞矫孢x擇石料。

（1）選擇合適的礫石，目前路基施工過程中廣泛采用級(jí)配碎石材料（不隨意選用碎石），對(duì)于路基而言，碎石的質(zhì)量嚴(yán)重影響工程道路的功能和整體質(zhì)量，非常重要在現(xiàn)實(shí)世界的選擇情況下為該項(xiàng)目選擇合適的礫石。選好合適的碎石后，需要對(duì)級(jí)配碎石進(jìn)行復(fù)試，確保級(jí)配碎石能嚴(yán)格按照適用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制，使級(jí)配碎石滿足道路施工的需要，使整體質(zhì)量項(xiàng)目的安全性和良好的基本保障。

（2）級(jí)配砂礫基層施工，施工部門進(jìn)行試配后，根據(jù)施工要求，選擇級(jí)配碎石用于路基施工。級(jí)配砂石基層的施工工藝主要包括路面開槽、攤鋪、整形灌溉、碾壓、養(yǎng)護(hù)五個(gè)工序。由于級(jí)配砂礫是一種松散型的建筑材料，因此建筑結(jié)構(gòu)必須在工地兩側(cè)附上清晰可見的警告標(biāo)志，以減少因施工車輛和壓路機(jī)通過而導(dǎo)致平整礫石底土的松動(dòng)和開裂。

1.2 人事配置方面

施工現(xiàn)場(chǎng)工作人員要按照工程法有組織地實(shí)施基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，積極行使合同權(quán)利和義務(wù)，必要時(shí)選派人員和專業(yè)的骨干擔(dān)任特殊崗位，負(fù)責(zé)人員要具有較高的生產(chǎn)力并具有相應(yīng)的證書，組織和協(xié)調(diào)各項(xiàng)工作，以按時(shí)順利地完成任務(wù)。

1.3 機(jī)械設(shè)備方面

在現(xiàn)代土木工程的過程中，機(jī)械設(shè)備作為主要組成部分起著重要的作用。首先，道路承包商應(yīng)選擇滿足施工需要的機(jī)械設(shè)備，然后考慮機(jī)械設(shè)備的經(jīng)濟(jì)適用性。最后，在建設(shè)高速公路時(shí)，施工人員應(yīng)根據(jù)實(shí)際工程數(shù)量和業(yè)主要求的施工時(shí)間選擇合適的機(jī)械設(shè)備，使機(jī)械設(shè)備的工作能力能夠滿足基本的施工條件。在項(xiàng)目正式開工前，承包商必須對(duì)施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行徹底檢查和基本故障排除，確保機(jī)械設(shè)備交付完整、安全、不存在問題隱患，保證施工項(xiàng)目進(jìn)度和安全質(zhì)量問題得到很好的保障。

2 公路路面施工工藝

公路路面的施工過程如下：首先選擇合適的建筑材料，仔細(xì)檢查材料質(zhì)量，進(jìn)行基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作，如放線、攤鋪機(jī)調(diào)試等工作，然后計(jì)算混合比，按生產(chǎn)比添加物料并進(jìn)行加工；其次，將混合均勻的混合料運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)，排放到攤鋪機(jī)安裝料倉中改善攤鋪，包括檢查設(shè)備的使用情況，攤鋪鋪設(shè)工作完成后的進(jìn)行壓平；最后實(shí)地測(cè)量公路路面的橫斷面，以及完成建筑驗(yàn)收工作。

2.1 下基層準(zhǔn)備工作

受自然地質(zhì)條件影響，不同地區(qū)路面基層底層厚度不同，受建筑規(guī)范規(guī)定的路面基層最小和最大厚度及質(zhì)量的限制。不同的地質(zhì)條件、不同的地區(qū)差異、氣候、溫差等，要不同地制定單層鋪裝和分層鋪裝的厚度，這會(huì)使施工人員的工作復(fù)雜化。

2.2 混合和運(yùn)輸混合物

在下部結(jié)構(gòu)中，主要采用粉煤灰、水泥、粗細(xì)骨料等作為下部結(jié)構(gòu)材料。由于這種混合料的含水量比較低，往往看起來又干又硬，這也是為什么它一般用于建筑連續(xù)攪拌機(jī)，例如穩(wěn)定土的雙軸連續(xù)攪拌機(jī)。這樣就減少了混合料在物體運(yùn)輸過程中的失水，通常在施工過程中會(huì)選擇多噸級(jí)的自卸車，并加裝防護(hù)罩進(jìn)行運(yùn)輸。需要關(guān)注的是，運(yùn)輸混合料時(shí)，運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)在半小時(shí)內(nèi)，以便混合料在混合后的兩個(gè)小時(shí)內(nèi)壓實(shí)[1]。

2.3 攤鋪

自卸車將砂漿運(yùn)輸?shù)匠尚偷穆坊虾螅_始攤鋪過程。鋪設(shè)路面基層時(shí)，鋪路石的鋪設(shè)是一個(gè)重要環(huán)節(jié)，可為后續(xù)的滾壓工作奠定基礎(chǔ)。在安裝過程中，砂漿的含水量應(yīng)盡可能高于設(shè)定的設(shè)計(jì)值，因?yàn)槎嘤嗟乃梢詮浹a(bǔ)安裝和安裝過程中的失水問題。在施工過程中使用具有高強(qiáng)度混合砂漿的瀝青攤鋪機(jī)可以增加路面的預(yù)壓實(shí)密度和平整度。鋪設(shè)前，必須根據(jù)現(xiàn)行規(guī)定檢查壓實(shí)層的厚度，以確定最合適的層厚，采用全厚法避免了分層鋪貼的影響，避免導(dǎo)致各層之間的粘結(jié)不良。圖1為路面攤鋪工作。

圖1 路面攤鋪工作

2.4 碾壓

2.4.1 壓實(shí)設(shè)備的選擇

選擇合適的壓路機(jī)設(shè)備進(jìn)行瀝青混凝土路面壓實(shí)非常重要。目前有3種類型的壓路機(jī)可用，即靜力式滾碾壓路機(jī)壓、輪胎壓路機(jī)和振動(dòng)壓路機(jī)[2]。

（1）靜力式滾碾壓路機(jī)。靜態(tài)壓路機(jī)利用自身重量產(chǎn)生的靜壓作用在鋪路材料上，將鋪路材料的顆粒從上到下移動(dòng)并逐步壓實(shí)。壓路機(jī)的壓實(shí)度是由壓路機(jī)的重量和各位置的暴露時(shí)間等因素決定的，所以為了達(dá)到預(yù)期的壓實(shí)效果，壓路機(jī)的重量、軋制速度和軋制道次的數(shù)量是三個(gè)非常重要的參數(shù)，壓路機(jī)的壓入深度取決于壓路機(jī)上的載荷和滾筒的直徑，為了消除波浪形狀的影響，一般應(yīng)選擇滾筒直徑較大的壓路機(jī)。圖2為靜力式滾碾壓路機(jī)。

圖2 靜力式滾碾壓路機(jī)

（2）輪胎壓路機(jī)。輪胎壓路機(jī)的揉壓作用已被廣泛用作壓實(shí)瀝青混合料的基礎(chǔ)，并廣泛應(yīng)用輪胎壓路機(jī)對(duì)瀝青混合料路面層進(jìn)行初始?jí)簩?shí)。然而，實(shí)踐表明輪胎壓路機(jī)的初始?jí)毫Σ皇亲罴训?。一方面，現(xiàn)代瀝青鋪裝技術(shù)更加注重路面層的預(yù)壓實(shí)程度，通常鋪裝后的壓實(shí)度在80%以上，輪胎難以到達(dá)路面的壓入深度的標(biāo)準(zhǔn)。即其揉壓效果遠(yuǎn)未達(dá)到理論可達(dá)到的水平；另一方面，輪胎壓路機(jī)容易推移材料，損壞攤鋪材料的平整度，導(dǎo)致出現(xiàn)碾壓痕跡，增加工作量，浪費(fèi)更多人力物力財(cái)力。圖3為輪胎壓路機(jī)。

圖3 輪胎壓路機(jī)

（3）振動(dòng)壓路機(jī)。與靜壓路機(jī)和輪胎壓路機(jī)相比，雙振動(dòng)雙驅(qū)動(dòng)滾筒壓路機(jī)具有更高的壓實(shí)效率和均勻的線載荷，廣泛應(yīng)用于瀝青路面碾壓。在軋制過程中，混合物的顆粒在振動(dòng)輥的振動(dòng)能量的作用下振動(dòng)，同時(shí)降低了顆粒之間的內(nèi)摩擦力和粘附力。因此，壓縮混合物所需的能量大大降低。由于存在振動(dòng)，振動(dòng)壓路機(jī)可以使用更高的壓實(shí)速度進(jìn)行壓實(shí)工作。實(shí)踐表明，一個(gè)振動(dòng)壓路機(jī)的效率大致相當(dāng)于3個(gè)靜壓路機(jī)的效率。振動(dòng)壓路機(jī)的振動(dòng)導(dǎo)致混合料中的細(xì)骨料向路面移動(dòng)，因此在滾動(dòng)瀝青含量高、細(xì)骨料比例高的混合料時(shí)應(yīng)格外小心。

2.4.2 碾壓順序

瀝青混合料鋪設(shè)50~60m后，開始第一次碾壓，最先碾壓橫接縫。壓路機(jī)的壓輪大部分在已成型的路面上，10~20cm的壓輪在新鋪好的路面上，逐漸向前滾動(dòng)。水平軋制時(shí)，要及時(shí)檢查平整度，必要時(shí)找料，然后從外向內(nèi)依次壓平，每次從攤鋪機(jī)回滾50~100cm，然后沿軌道返回。在鋪好的路面上，調(diào)整方向，重疊30cm，然后向偏心輪滾動(dòng)第二圈。為避免鋪裝材料鋪展，在不穩(wěn)定的鋪裝層上禁止調(diào)整方向。振動(dòng)壓路機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)，先停止振動(dòng)，再停止再反轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)后，滾筒開始運(yùn)動(dòng)后開始振動(dòng)，可有效防止混合物起泡。如果滾筒具有自動(dòng)啟動(dòng)振動(dòng)和當(dāng)驅(qū)動(dòng)速度低于一定值時(shí)自動(dòng)停止振動(dòng)的功能，它可以自行啟動(dòng)振動(dòng)。將控制桿旋轉(zhuǎn)到自動(dòng)位置以使用上述功能。輪流滾動(dòng)需要從內(nèi)向外交替滾動(dòng)。第一次滾動(dòng)時(shí)，第一個(gè)圓圈的邊緣應(yīng)該有30~40cm的空白。第一次通過后，將最大重量放在穩(wěn)定、壓實(shí)的基礎(chǔ)上的壓路機(jī)上。在外面混合。滾動(dòng)寬度不等的路段時(shí)，壓路機(jī)不應(yīng)在新路面上轉(zhuǎn)向。因此，在初次軋制前必須制定合理的軋制路線。

2.5 接縫

在施工過程中，路面基層會(huì)形成接縫，包括干接縫和濕接縫。新料和舊料的接茬稱為濕接縫。為解決新舊料接縫的密封性和平整度問題，施工時(shí)在接縫前端預(yù)留30~50cm的空間作為預(yù)留接縫，使新舊料得到充分連接在一起[3]。

2.6 養(yǎng)護(hù)處理

在公路路面基部，水分含量相對(duì)較低，很容易出現(xiàn)干燥現(xiàn)象。但由于蒸發(fā)，路面很容易脫水，降低了路面的強(qiáng)度，造成表面細(xì)小裂縫。因此，在施工過程中，基層通常需要選擇7d的濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間，以不斷提高基層的強(qiáng)度。為了減少從鋪路墊表面被沖走的材料量，在噴灑鋪路墊時(shí)，不能用灑水器直接在路面上噴水，而是用土工布覆蓋整個(gè)路面，然后低壓澆水，將水噴灑在表。路基養(yǎng)護(hù)期間，路段應(yīng)暫時(shí)禁止通行，并應(yīng)特別注意路基邊角接縫的養(yǎng)護(hù)。

2.7 防止開裂的措施

建筑材料使用的選擇，建材配比不科學(xué)是造成路面裂縫的主要原因，造成這種情況的原因是建材的收縮量有大有小。建筑材料的收縮率越大，開裂的概率就越高，建筑材料的收縮率越低，開裂的概率就越低。因此，選擇科學(xué)適宜的建筑材料是減少路面裂縫的重要預(yù)防措施[4]。

3 結(jié)語

在公路路面建設(shè)過程中，路面的質(zhì)量和性能對(duì)道路有嚴(yán)重的影響，路面施工時(shí)，施工人員必須嚴(yán)格按照建筑規(guī)范進(jìn)行科學(xué)施工，控制配合料及含水量和材料成分的比例，選擇合適的壓實(shí)設(shè)備和科學(xué)的壓實(shí)技術(shù)，符合配合料的改善，從各方面提升路面的施工質(zhì)量。