公路工程路基路面施工技術(shù)分析

陳輝方

（鎮(zhèn)江市公路事業(yè)發(fā)展中心，江蘇 鎮(zhèn)江 212000）

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車的使用量在不斷增長，公共交通建設(shè)的規(guī)模也越來越大，對路基和路面施工技術(shù)要求也越來越高。采用先進(jìn)、可靠的路基路面施工技術(shù)，既能保障工程的總體質(zhì)量，又能保障工程的可靠性，還能促進(jìn)社會(huì)的平穩(wěn)發(fā)展。因此，深入研究公路建設(shè)中的路基路面施工技術(shù)是非常必要的。

1 公路工程路基路面施工常見問題

公路建設(shè)作為一種重要的公共基礎(chǔ)設(shè)施，對我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。但由于氣候、設(shè)備、人員操作等原因，路面容易出現(xiàn)裂縫、錯(cuò)臺(tái)、斷裂等質(zhì)量問題，不但縮短了路面的使用壽命，還會(huì)降低行車安全。為此，相關(guān)部門應(yīng)加大對公路建設(shè)方案的研究與改進(jìn)，以便對整個(gè)公路項(xiàng)目的施工質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化。

1.1 凹凸不平

路基路面施工的平整度直接影響到公路的施工質(zhì)量。研究表明，在公路崎嶇不平的情況下，汽車在行駛中會(huì)產(chǎn)生更大的顛簸，從而影響到駕駛員的舒適性，而在長時(shí)間的顛簸下，輪胎也會(huì)受到不同程度的損傷，嚴(yán)重的話還會(huì)發(fā)生爆胎現(xiàn)象。公路施工初期公路凹凸不平的原因，主要是設(shè)備、工藝流程、質(zhì)量管理不到位，如果這些問題不能得到有效解決，會(huì)影響到整個(gè)工程質(zhì)量。

1.2 路面開裂

在公路項(xiàng)目建設(shè)過程中，裂縫是一種普遍存在的問題。由于混凝土具有抗滑性好、穩(wěn)定性高和維管費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，是目前公路工程中普遍采用的一種材料。但是，混凝土材料在施工中也存在一些弊端，例如路面開裂。雨水和雪水會(huì)通過裂縫滲入混凝土結(jié)構(gòu)，在一定的時(shí)間內(nèi)會(huì)對混凝土結(jié)構(gòu)造成侵蝕，從而影響路面的堅(jiān)實(shí)度和平整度，增加了路面行車的危險(xiǎn)系數(shù)。

1.3 路面錯(cuò)臺(tái)

所謂的“路面錯(cuò)臺(tái)”，本質(zhì)上是指在縱向上產(chǎn)生了裂紋或接縫部位的錯(cuò)位，使得堅(jiān)硬的路面結(jié)構(gòu)向上隆起。水泥是公路施工的重要材料，如果在施工過程中選擇不合理、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，則會(huì)誘發(fā)路面錯(cuò)位。此外，在公路上，超載車輛的多次碾軋也是造成事故發(fā)生的一個(gè)重要因素。無論路面錯(cuò)位的輕重程度如何，都會(huì)導(dǎo)致公路的品質(zhì)下降。

1.4 路基坍塌

路基坍塌是高速公路施工中普遍遇到的一種質(zhì)量問題，地基不均勻沉降是導(dǎo)致路基坍塌的重要因素。在地基工程施工中，必須保證壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)的質(zhì)量，同時(shí)保證排水作業(yè)的進(jìn)行。如果不能做到以上兩個(gè)方面，就會(huì)引起地基變形，最終導(dǎo)致地基塌陷。

2 公路工程建設(shè)中路基路面施工的常用技術(shù)

2.1 地質(zhì)雷達(dá)檢測技術(shù)

該技術(shù)通過高頻電磁波探測高速公路地下結(jié)構(gòu)和物料的分布，為工程設(shè)計(jì)人員提供較為詳盡的地質(zhì)信息。其原理是使用專門的裝置向地面發(fā)射高頻電磁波，當(dāng)它與地面上的目標(biāo)發(fā)生碰撞時(shí)，就會(huì)發(fā)出一種反射信號(hào)，并被地面上的模擬系統(tǒng)所反射。目前，這種方法主要被應(yīng)用在公路走向設(shè)計(jì)、路基建設(shè)等方面[1-2]。

2.2 落槌式彎沉儀技術(shù)

落槌式彎沉儀技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代公路路基的設(shè)計(jì)、施工和試驗(yàn)階段。該技術(shù)采用電腦控制落錘，以優(yōu)質(zhì)落錘為載體，以自由落體的形式撞擊地面，并采用安裝于地表的傳感器對地表變形進(jìn)行檢測。該方法既能測試路基的承載力，又能測試路面的材質(zhì)及施工工藝。

2.3 靜力觸探技術(shù)

這項(xiàng)技術(shù)所采用的主要設(shè)備是用來測量土壤物理性質(zhì)并采集有關(guān)資料的觸探儀器的。比如，將觸探桿插進(jìn)地層，用傳感器測得的壓力，再由土壤變形模量、含水量、承載力等參數(shù)來計(jì)算。將此技術(shù)應(yīng)用于公路路基路面施工，不僅能準(zhǔn)確地計(jì)算出路基的承載力，而且能為路基結(jié)構(gòu)、材料和施工方法的選擇提供一定的參考。

3 影響路基路面施工質(zhì)量的因素

3.1 材料

在公路工程中，必須確保土方拌和料的含水率不超過標(biāo)準(zhǔn)值。在路基路面壓實(shí)施工中，由于混合料中水分含量太高，容易造成路基路面壓實(shí)施工中出現(xiàn)問題，從而影響拌和料的密度以及工程質(zhì)量。若水分含量太低，則會(huì)造成混凝土的過度干燥，對壓實(shí)機(jī)的施工不利。所以，施工人員要使混凝土中的水分含量達(dá)到一定的要求，使混凝土中不存在過多的空隙，提高混凝土的密度。為確保路基路面的密實(shí)性，施工人員應(yīng)先測試拌和質(zhì)量、后壓實(shí)，以確保最佳的碾壓效果，從而提高公路工程施工質(zhì)量。

3.2 設(shè)備

公路施工人員在進(jìn)行公路工程施工時(shí)要選用合適的碾壓設(shè)備，只有在設(shè)備滿足設(shè)計(jì)要求后，路基路面才能更夯實(shí)。通常，重型碾壓機(jī)能改善公路的壓實(shí)度，而輕型碾壓機(jī)能調(diào)整碾壓公路的平整度。路基路面壓實(shí)應(yīng)按相關(guān)規(guī)范選用更加合理的碾壓設(shè)備，并按相關(guān)規(guī)程進(jìn)行碾壓，以確保夯實(shí)的效果。

3.3 施工方式和現(xiàn)場管理

在公路項(xiàng)目的基礎(chǔ)上，應(yīng)根據(jù)科學(xué)、規(guī)范的方法，選擇適當(dāng)?shù)牟牧虾驮O(shè)備，并對現(xiàn)場設(shè)備、材料、人員進(jìn)行全面科學(xué)的管理，以保證工程的正常進(jìn)行。比如，在碾壓時(shí)，工作人員一定要確保碾壓方法的合理性，并對碾壓速度進(jìn)行嚴(yán)格的控制[3]。

4 公路工程路基路面施工質(zhì)量控制對策

4.1 施工中路基質(zhì)量的技術(shù)控制

4.1.1 路基土方開挖技術(shù)

在公路建設(shè)中，首先進(jìn)行的工作就是路基土方開挖，在具體施工階段，采用從上至下分層的施工方法。其一，在土方開挖時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定進(jìn)行合理的加固，防止滑坡，這樣既能確保工程的安全，又能加快工程進(jìn)度。其二，根據(jù)地基的深度，采取適當(dāng)?shù)拈_挖方法，當(dāng)路基深度不超過4m 時(shí)，就要全斷面開挖；若地基深度大于4m，則采取分層開挖，并保證各層厚度不大于3m，以此確保施工的安全[4]。

4.1.2 路基的填筑、壓實(shí)技術(shù)

（1）路基土方開挖完成后，必須進(jìn)行路基填土。填土之前，需要將路床清理，并將公路路基區(qū)域的垃圾、淤泥、樹根、樹冠等清除，樹洞用砂石填土，注意土壤的深度，以含沙量大于50%，液限小于45%且塑脂大于200%的土為宜，按分層的方式進(jìn)行填充，分層試驗(yàn)以及分層鋪墊，使其厚度盡量控制在35～40cm 之間。

（2）填筑可分為垂直填筑和橫向填筑。垂直填筑時(shí)要考慮到密實(shí)性，而填筑的填充物選擇粒徑均勻、沉降較小的土壤，以此確保填筑的密實(shí)度。橫向填筑時(shí)，可以采取地基加固等措施來確保填筑的密實(shí)度。為了避免水害，確保填筑強(qiáng)度的均勻，必須在地基上填入滲水較良好的土壤，并在地表上設(shè)置雙向橫向斜坡。

（3）路基壓實(shí)應(yīng)采取分層壓實(shí)，先填滿一層，然后再壓實(shí)，如此反復(fù)，直到壓實(shí)到地基的頂端為止。在解決了水分問題后，再進(jìn)行碾壓，確保公路的壓實(shí)度和穩(wěn)定性。

4.1.3 路基排水技術(shù)

在公路路基工程中，由于填土中有大量的積水，常常無法進(jìn)行碾壓，因此對地基的施工質(zhì)量產(chǎn)生了一定的影響，故必須及時(shí)進(jìn)行排水，并采取適當(dāng)?shù)囊拧⒔亓髟O(shè)施，如路面坡度、溝渠、截流溝、急流槽等，從而加速路基的排水。

4.1.4 路基防護(hù)技術(shù)

（1）坡面防護(hù)。坡面防護(hù)是為了避免坡面與外部環(huán)境直接接觸，由于地表水和巖石風(fēng)化等天然條件的影響，可以在高速公路上種植一些耐腐蝕的植物，如花卉，或者使用聚酯材料制成的護(hù)板，以避免水流的沖刷，從而增強(qiáng)斜坡的防護(hù)力。

（2）沖刷防護(hù)。沖刷防護(hù)是指在河岸、高速公路邊坡上進(jìn)行的一種保護(hù)。由于高速公路施工區(qū)域靠近河道，如果不及時(shí)采取有效的防護(hù)措施，長時(shí)間持續(xù)沖刷就會(huì)造成路基的迅速破壞，施工人員可設(shè)立高強(qiáng)度土工格柵防護(hù)形式，進(jìn)一步加強(qiáng)邊坡防沖刷處理[5]。

4.2 施工中路面質(zhì)量的技術(shù)控制

4.2.1 路面墊層施工技術(shù)

公路路面墊層的施工技術(shù)，首先在路面上鋪設(shè)施工材料，這樣地基與公路的黏結(jié)程度會(huì)更好，能得到更好的致密效果。在施工中，選用的材料對工程的質(zhì)量有很大的影響，所以有關(guān)部門要對材料進(jìn)行嚴(yán)格的采購和貯存，以防止由于水分等因素而影響到材料的正常使用。

4.2.2 路面基層施工技術(shù)

路面基層施工是公路工程建設(shè)的關(guān)鍵，它的施工質(zhì)量對公路工程的效果有很大的影響。所以，有關(guān)部門要加強(qiáng)對路面基層施工工藝的管理。在工程建設(shè)中，必須嚴(yán)格控制工程的質(zhì)量，包括計(jì)量設(shè)備的選擇、物料的拌和、鋪面、碾壓等，保證目前的工程項(xiàng)目都嚴(yán)格按照施工進(jìn)度和規(guī)范進(jìn)行，并在取得預(yù)期的效果后再進(jìn)行下一階段的施工[6]。

4.2.3 路面面層施工技術(shù)

（1）在高速公路路面面層施工中，工作人員應(yīng)先確定設(shè)備，然后再對拌和溫度進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?，最后再進(jìn)行攪拌。

（2）在設(shè)備選型上，攪拌機(jī)單臺(tái)出料量必須超過200t/h，鋪裝機(jī)的寬度要達(dá)到12m，以達(dá)到一次鋪裝的需要，從而提高工作效率。

（3）適當(dāng)?shù)乜刂茢嚢铚囟?，瀝青混合料的溫度控制在170～180℃，在到現(xiàn)場后，其溫度保持在150～160℃。初期碾壓溫度為140℃，后期降溫到80℃，如果不能滿足要求，就要采取相應(yīng)的措施。

（4）為了確?；旌狭系臏囟冗m合，應(yīng)使用保溫雨篷或加熱熨平板。運(yùn)送到工地后，要進(jìn)行溫度測試，確定滿足施工需要后，用大型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，并在高溫條件下進(jìn)行壓實(shí)，從而有效地改善路面面層的施工質(zhì)量。

4.2.4 施工中路面排水的技術(shù)控制

公路路面質(zhì)量高低，大部分都與公路的排水問題有著很重要的聯(lián)系，所以在公路施工中需要協(xié)調(diào)好對公路和排水的規(guī)劃。如果是較高等級的路面，通常情況下需要鋪設(shè)防護(hù)，或者在排水系統(tǒng)邊上需要鋪有邊溝，截水槽等。特別要重視在大雨時(shí)期的路面，因?yàn)檫@時(shí)的公路排澇要采取分散排澇與集中排水相結(jié)合的方法。此外，還可加強(qiáng)地下排水和滲水溝的排澇技術(shù)。

4.2.5 施工中路面養(yǎng)護(hù)技術(shù)

路面的養(yǎng)護(hù)工作長久而艱巨，這就必須形成健全的公路維護(hù)管理體系，并設(shè)置專員或?qū)６味ㄆ诳醋o(hù)管理，一旦出現(xiàn)路況，必須及時(shí)做好路面保養(yǎng)并做好記錄。此外，由于路面工程在通車的這一時(shí)期，公路可能有一定程度的下沉。因此，有些問題也會(huì)逐漸顯示出來，這時(shí)政府必須及時(shí)與承包商取得聯(lián)系，并進(jìn)行監(jiān)督檢查和維護(hù)的管理工作。

4.3 提高公路平整度

為改善穩(wěn)定物料的初凝時(shí)間，工作人員在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)充分考慮緩凝劑的加入，最大程度地優(yōu)化公路工程的壓實(shí)度和長度。鋪筑時(shí)，施工人員應(yīng)對鋪面的虛鋪厚度進(jìn)行合理的計(jì)算，以防止對布料器的轉(zhuǎn)速產(chǎn)生影響，使兩側(cè)的混合料分離，減少對鋪面的平整度的影響。

4.4 提高公路材料質(zhì)量

瀝青是高速公路施工的主要材料，必須保證其材料質(zhì)量滿足相關(guān)施工規(guī)范。礦料對級配穩(wěn)定性的影響不同，工作人員需根據(jù)施工質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)和摻和材料的不同進(jìn)行選擇，并且各種礦石的用量要因地制宜，有效解決公路路面錯(cuò)臺(tái)、裂縫等問題。

4.5 提高公路壓實(shí)度

在公路工程路基路面的壓實(shí)工程中，工作人員一方面要嚴(yán)格控制土料的質(zhì)量，防止在暴曬、風(fēng)蝕等情況下對路基路面的含水量產(chǎn)生不利的影響；另一方面，要嚴(yán)格控制土的含水量，加強(qiáng)公路基層的密實(shí)性，有效地改善路基路面的承載力，保證整個(gè)工程施工的質(zhì)量。

4.6 提高公路填料控制

在此基礎(chǔ)上，通過對各種類型的土壤進(jìn)行測試，得出最優(yōu)的含水量，即路基路面碾壓時(shí)，填充物的含水量要在2%以內(nèi)，并采取水平分層、分層壓實(shí)的方式進(jìn)行。一般的壓實(shí)量控制在20cm 以內(nèi)，路床頂部的壓實(shí)量為15cm，不同類型的土不可混合，必須分開填筑，路堤填筑材料宜選用等級高的粗顆粒土等，并按相關(guān)技術(shù)規(guī)定確定最低填充量，有效解決路基路面塌陷等問題。

5 結(jié)語

綜上所述，在公路建設(shè)中，路基路面的施工質(zhì)量是非常關(guān)鍵的，必須采用先進(jìn)的施工工藝，對關(guān)鍵工序進(jìn)行合理的控制，以確保原材料的質(zhì)量。公路工程的建設(shè)是一個(gè)非常復(fù)雜的項(xiàng)目，為了保證它的正常運(yùn)行，施工企業(yè)需要不斷積累經(jīng)驗(yàn)，并在此基礎(chǔ)上不斷完善相關(guān)的施工技術(shù)，并對其進(jìn)行質(zhì)量管理，從而推動(dòng)我國公路工程建設(shè)的現(xiàn)代化發(fā)展。