隧道路面施工質量控制措施分析

鄭剛

（煙臺市公路事業(yè)發(fā)展中心，山東 煙臺 265701）

1 引言

近幾年，橋梁隧道工程成為交通建設的重要內容。因隧道施工空間多處于地下，施工風險隱蔽性較為突出，給隧道施工質量控制提出了較高的要求。特別是在隧道路面施工過程中，因圍巖復雜地質、地下水等環(huán)境干擾因素的存在，一旦質量控制不當就會造成嚴重的事故。因此，分析隧道路面質量控制措施具有非常重要的意義。

2 隧道路面施工質量控制的重要性

2.1 確保施工任務順利完成

在橋梁隧道建設不斷增加的背景下，隧道路面施工面臨的地形愈加復雜、地貌更加多樣，相應的施工質量控制風險也多種多樣。而路面施工質量控制，可以利用各種質量控制手段消除質量隱患，確保整個路面施工過程順利進行，在預定期限內完成施工任務[1]。

2.2 降低后期返工成本

在當前隧道路面施工過程中，因客觀環(huán)境、主觀技術因素導致的返工問題頻繁出現(xiàn)。比如，凍害致攤鋪料劣化而返工、初期軟基強度不足而整體返工等，對工程進度、經濟效益均造成了沖擊。而通過針對性質量控制措施的實施，可以減少返工問題，降低后期返工成本。

2.3 保證施工安全

隧道工程是典型的隱蔽性工程，在建設工程中存在多種多樣的質量風險，若內部質量風險無法在施工結束前察覺、處理，就會造成極大的安全隱患。而通過在施工過程中進行質量控制，可以在材料質量、施工過程、人員管理、竣工驗收等環(huán)節(jié)，從源頭解決安全風險問題，確保施工安全。

3 工程概況

某高速公路一標段左線起止里程ZK150+300～ZK157+600，右線起止里程K150+275～K157+600，單線長度為7 605.00 m，橋梁隧道比為100.00%，設置隧道3 座，包括長春嶺隧道、羊腸關隧道、平武隧道，隧道總長為7 180.00 m，合同工期為42 個月。合同段主要工程量有路基挖方5.05×106m3，路基填方3.85×106m3、路面排水3.21×104m3、路面攤鋪3.21×104m3等。標段工程質量管理目標為：交工驗收質量評定合格，竣工驗收質量評定超過90.00 分，爭創(chuàng)優(yōu)質工程。

工程地處山地，區(qū)域內丘陵起伏，地貌總體表現(xiàn)為沖洪積平原、構造剝蝕低山丘陵，地勢呈現(xiàn)北部高、南部低、東部高、西部低的特點。工程所在地為南亞熱帶季風氣候區(qū)，熱量豐富，冬季無霜凍；雨季漫長，夏秋季洪澇災害多；季風活動明顯，冬季盛行東北風。

4 隧道路面施工質量控制存在的問題

4.1 控制指標不全面

在當前隧道路面工藝實施質量控制過程中，質量控制人員并未關注控制指標體系的完善構建，僅注重路面攤鋪用水泥強度、化學成分、物理性能以及粗細集料、水泥強度的控制，忽略了路面彎拉強度、板厚度、平整度、相鄰板高差等指標，導致橋梁隧道路面工藝實施質量控制效果不佳。

4.2 缺乏動態(tài)控制

傳統(tǒng)路面工藝實施質量控制主要依靠現(xiàn)場人員經驗判斷，比如，人工計數(shù)確定壓實遍數(shù)，極易出現(xiàn)超壓、漏壓情況，各路面區(qū)域碾壓密實度差距過大，給整體路面質量造成了較大影響，導致返工，提高成本等問題，若未及時返工處理，還會導致橋頭路面與隧道沉降不協(xié)調，增加橋頭跳車問題發(fā)生概率。

4.3 全過程控制方針未落實

由JTG/T F30—2014《公路水泥混凝土路面施工技術細則》可知，施工質量控制應貫穿整個工程施工全過程。但是，在當前路面工藝實施過程中，全過程質量控制方針并未完全落實，質量控制仍然停留在施工過程中的質量管理、竣工驗收層面，施工前期質量控制被嚴重忽略，導致施工材料配置不當、材料質量問題、路面積水等問題不時出現(xiàn)，嚴重影響工程質量[2]。

5 隧道路面施工質量控制的強化措施

5.1 完善控制指標

為了實現(xiàn)隧道路面施工質量的量化控制，質量控制人員應根據(jù)JTG F80/1—2017《公路工程質量檢驗評定標準第一冊土建工程》、JTG/T F30—2014《公路水泥混凝土路面施工技術細則》等標準，在控制路面施工用材料質量的基礎上，進行混凝土路面施工質量控制指標體系的完善設置。比如，路面板厚度偏差應小于-5.00 mm，最大偏差應控制在10.00 mm 以內，可選擇3.00 m 直尺，每200.00 m 測量2 處；路面平整度偏差應小于1.20 mm，可選擇平整度儀，沿全線連續(xù)測量，每100.00 m測量1 處；路面最大間隙偏差應小于3.00 mm，可利用3.00 m直尺，沿半幅車道板帶每200.00 m 測量2 處；路面抗滑構造深度應大于或等于0.70 mm，小于1.10 mm，可每間隔200.00 m測量1 處。加鋪瀝青面層復合式路面，路面相鄰板高度差應小于2.00 mm，可沿著每條脹縫抽取2 點，縱向脹縫、橫向脹縫各抽取2 條測量；路面縱縫、橫縫順直度偏差應小于10.00 mm，可選用縱縫拉線或橫縫沿寬拉線，每間隔200.00 m 測量4 處或4 條；中線平面偏位偏差小于20.00 mm，可利用經緯儀測量，每間隔200.00 m 測量4 點；路面寬度偏差應小于±20.00 mm，可抽量測量，每間隔200.00 m 測量4 處；路面縱斷高程偏差應小于±10.00 mm，可選擇水準儀測量，每間隔200.00m 進行4 個斷面測量；路面橫坡偏差應小于±0.15%，可選擇水準儀測量，每間隔200.00 m 進行4 個斷面測量[3]。

在完善隧道路面工施工質量量化指標的基礎上，質量控制人員應對路面外觀質量控制指標進行完善。比如，路面板斷裂塊數(shù)應低于路段面板總塊數(shù)的0.20%；路表面裂紋、印痕、脫皮、缺邊掉角等病害現(xiàn)象占據(jù)面積低于路段面積的0.20%；路面邊溝曲線圓滑、直順；路面脹縫無缺陷；路面接縫填筑密實、飽滿，不污染路面。

5.2 引入動態(tài)控制工具

針對當前隧道路面施工質量動態(tài)控制不足的問題，質量管理人員可以引入路面智能壓實管理系統(tǒng)，針對現(xiàn)場高度關注的壓實遍數(shù)、壓實度、每層厚度、速度等參數(shù)，進行全面動態(tài)監(jiān)測，為施工方以及質量監(jiān)控方精準定位路面壓實薄弱區(qū)域，彌補施工者憑借經驗猜測、評估缺陷，在確保壓實作業(yè)質量與效率的同時，全面歸納壓實數(shù)據(jù)，為路面工藝改進與施工成效驗收提供依據(jù)。比如，可以引入天璣科技路面智能壓實管理系統(tǒng)，針對整個作業(yè)面，自動預判壓實薄弱區(qū)域合格與否，并完整記錄行進速度、壓實遍數(shù)、壓實度等施工數(shù)據(jù)，為后期路面壓實方案制訂提供參考依據(jù)。

在路面智能壓實系統(tǒng)應用的基礎上，相關人員可以綜合應用高精度定位接收機、傳感器等工具，構建全方位數(shù)字化施工控制體系，實現(xiàn)遠程監(jiān)控與機群協(xié)同，并及時將相關數(shù)據(jù)向集中管理平臺上傳，及時發(fā)出數(shù)據(jù)異常預警，以質量成果報告的形式進行處理。從本質上而言，路面施工質量動態(tài)控制是根據(jù)路面層與施工用機械相互動態(tài)作用原理，通過不間斷量測施工用機械振動輪豎向振動響應信號，形成實時檢測評定與反饋控制體系，達到對整個路面施工質量動態(tài)控制、監(jiān)測的目的。比如，質量管理人員可以將實時壓實度采集設備安裝在壓路機振動鋼輪上，進而經內置傳感器實時采集壓實材料反饋力波形圖、壓路機壓實數(shù)據(jù)，并將所采集的數(shù)據(jù)以及分析結果向云平臺中傳遞，在云平臺內構建實驗數(shù)據(jù)模型，與施工同步，在不干擾施工的情況下，實時對比判定特定階段壓實材料合格與否，滿足路面施工質量控制無損、快速、準確要求。

5.3 落實全過程控制方針

優(yōu)良的路面施工質量離不開整個隧道路面施工過程的質量控制，單純的中期控制、后期竣工驗收無法滿足全過程施工質量控制方針落實要求，相關人員應主動利用事前預防代替事后竣工驗收，以施工過程質量監(jiān)控為關鍵，緊抓質量控制節(jié)點，嚴格管控干擾施工質量的有關環(huán)節(jié)以及施工參數(shù)。

在準備階段，施工質量控制者可以從試鋪環(huán)節(jié)著手，全程旁站，觀察、評估試驗攤鋪路段原料性能、上料速度、攪拌均勻所需時間、拌和容量、振動黏度系數(shù)、新拌混凝土坍落度、泌水性、含氣量、混凝土配合比等參數(shù)的適宜性[4]。同時，分析攤鋪用機械攤鋪速度、松鋪高度、振搗時間、振搗頻率、中間拉桿置入情況、側向拉桿置入情況、滾壓遍數(shù)等性能參數(shù)以及攤鋪用機械生產能力。在施工過程中，施工質量控制者應仔細記錄，監(jiān)督檢查試驗攤鋪段工藝實施質量。在獲得監(jiān)督檢查結果后，第一時間與施工方商討。經雙方協(xié)商無誤后，可以組織施工方編制試驗攤鋪路段總結報告，做好正式開工前的準備工作。

在正式施工階段，施工人員應根據(jù)正式開工令，結合試驗攤鋪階段原材料、機械設備參數(shù)以及施工程序、要點，從施工測量放線、基層頂面清洗、攤鋪用設備及器具準備、模板安裝、材料自檢、模板檢驗等幾個方面，組織施工。其中，模板檢驗主要是由專門的管理人員檢測模板高度、相鄰模板高差、擬鋪筑厚度[5]。同時，在施工期間，質量管理人員可隨時開展原材料、路面、拌和物自檢，以便及時發(fā)現(xiàn)異常情況、及時查找原因、及時處理。如在C40 混凝土路面設計坍落度為30.00 mm±20.00 mm，實測為30.00～50.00 mm 時，施工質量控制者可以檢查拉桿、傳力桿布設、預先留設長度，結合路面拉毛、切縫以及灑水養(yǎng)護、覆蓋操作過程分析，確定人工補料及時性、攤鋪整平科學性、排式振搗合理性、自卸運輸適宜性、挖機輔助攤鋪恰當性，為過程質量控制參數(shù)優(yōu)化提供依據(jù)。其中，在切縫操作質量控制時，因隧道內溫度（19.00～22.00 ℃）適宜混凝土強度增長，應在成型12.00 h 內完成切縫，若無法及時進行切縫操作，則應根據(jù)攤鋪進度先間隔跳切再逐塊切割[6]。在混凝土初次凝結后，則可以利用噴霧器進行養(yǎng)護劑的均勻噴灑。在混凝土終凝后，則可以從隧道兩側水溝內取水養(yǎng)護。

6 結語

綜上所述，隧道路面工程建設中，控制指標不全面、缺乏動態(tài)控制、全過程控制方針未落實等質量控制問題的存在，不僅會導致工期延誤，而且會給施工方造成較大的經濟損失。因此，應注重從建設全過程把控路面施工質量，結合具體情況，改進質量控制手段，豐富質量監(jiān)控指標，強化對路面攤鋪、壓實、排水等關鍵節(jié)點的質量控制，提升隧道路面施工質量，為橋梁隧道工程應用性能的優(yōu)化奠定基礎。