市政道路改造與重建中的質(zhì)量控制措施探究

高繼禹

（山東華邦建設(shè)集團有限公司，山東 青州 262500）

我國近些年城市發(fā)展速度較快，城市化建設(shè)力度提高，無論是城市人口還是車輛數(shù)量都得到迅速提升，此時對道路交通系統(tǒng)的要求和需求也進一步增加。為延長道路使用壽命，提高道路綜合價值，可以加大道路改造，在保證道路使用安全穩(wěn)定的同時節(jié)約成本。

1 道路改造與重建重要性

第一，市政交通壓力緩解。隨著我國汽車保有量的增加，市民出行頻率提高，城市通行車輛逐漸增多，這導(dǎo)致城市交通網(wǎng)絡(luò)運行壓力隨之增加，在早晚出行高峰期很容易出現(xiàn)交通擁堵的情況。通過改造和重建市政道路可以重新規(guī)劃建設(shè)城市交通網(wǎng)絡(luò)，將部分車道拓寬，從而將城市道路運行的通暢性提升，降低市政道路的交通壓力，確保交通通暢。

第二，市政道路結(jié)構(gòu)可靠性提升。我國市政道路在近些年的發(fā)展有目共睹，人們越來越重視市政道路路面施工方法，通過綜合應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)進行現(xiàn)有道路的整改，有機結(jié)合新舊道路，將市政道路運行的安全性和可靠性提高。即便如此，我國現(xiàn)有市政道路中仍然存在諸多病害問題，在改造過程中可能出現(xiàn)工期延長、路面改造應(yīng)用效果不佳等問題，對市政道路工程總體效益產(chǎn)生不良影響。為了將市政道路改造施工質(zhì)量水平提升，施工單位應(yīng)當(dāng)提升施工團隊綜合能力，加大現(xiàn)有市政道路改造技術(shù)的有效創(chuàng)新，達到工程成本減少，市政道路使用壽命延長的效果[1]。

2 市政道路常見病害

2.1 路面松散

市政道路在運行中需要承擔(dān)較大荷載，在運行中路面松散容易導(dǎo)致車輛通行中出現(xiàn)交通安全事故，威脅市民的出行安全。路面松散問題分為多種，其中路面病害常見現(xiàn)象為坑槽、凹陷等病害[2]。

2.2 車轍引起的損傷

車轍是市政道路所有病害類型中最具普遍性和代表性的現(xiàn)象，這種路面病害出現(xiàn)頻率高、影響范圍大[3-4]。

2.3 裂縫病害

瀝青道路、混凝土道路是市政道路常見的2種鋪設(shè)形式，自然環(huán)境、施工質(zhì)量都會對市政道路使用情況產(chǎn)生影響。在市政道路運營階段，裂縫是十分常見的一種病害，引發(fā)裂縫病害的因素也偏多，比如較大的溫度變化、地基結(jié)構(gòu)施工不當(dāng)、車流量過大或荷載過多等。市政道路一旦出現(xiàn)裂縫病害會對整個道路結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性產(chǎn)生直接影響，甚至?xí){到路基結(jié)構(gòu)安全性和穩(wěn)定性，進而引發(fā)市政道路使用壽命縮短的情況，甚至引發(fā)嚴(yán)重的道路交通安全事故，造成不良的社會影響。

2.4 道路排水問題

處于露天環(huán)境的市政道路必然會遭受到風(fēng)霜雨雪的侵蝕。施工人員在建設(shè)或者改造市政道路過程中，必須做好道路排水設(shè)施的合理設(shè)置，根據(jù)道路走向、坡度等因素合理規(guī)劃設(shè)計，合理設(shè)置雨水井，結(jié)合地形變化做好雨水井高度的合理設(shè)置，避免管道中滲入積水。但是當(dāng)前很多市政道路由于環(huán)境影響、養(yǎng)護不到位等因素出現(xiàn)排水口堵塞、路面排水不暢等問題，降低了排水系統(tǒng)的應(yīng)用效果。

3 市政道路改造重建技術(shù)質(zhì)量控制要點

某市政道路為瀝青混凝土道路，經(jīng)過長期運轉(zhuǎn)后存在裂縫、坑槽等病害，加上當(dāng)?shù)亟煌吭黾?，為滿足城市交通運行要求，緩解城市交通壓力，決定進行道路改造，并且合理地處理部分路基塌陷路段，提高道路的安全性和穩(wěn)定性[5]。

3.1 路基加固處理

3.1.1 軟土路基

軟土路基是市政道路改造重建中十分常見的不良地質(zhì)，有的工程沿線還存在松散土問題。只有合理地進行基礎(chǔ)加固才能保證道路基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，才能提升路基的安全性和穩(wěn)定性。為此，施工單位可以根據(jù)現(xiàn)場實際情況合理選擇軟基處理方法，比如當(dāng)前常見的有換填法、強夯法和化學(xué)加固法等。

3.1.2 路基挖方

在開挖地基之前技術(shù)人員首先要明確施工線路，精確地測量挖層斷面中相關(guān)數(shù)據(jù)信息，之后結(jié)合測量結(jié)果用木樁進行標(biāo)記，合理設(shè)計施工方案。在開挖路基過程中先用機械設(shè)備進行大面積地挖掘，提高土方工程施工效率。在距離設(shè)計深度30～50 cm后可以由人工進行挖掘，便于良好地控制挖方深度，修整基礎(chǔ)周邊，同時還可以避免機械設(shè)備的運行擾動下層土壤，避免威脅基礎(chǔ)的穩(wěn)定性?，F(xiàn)場質(zhì)量管理者應(yīng)嚴(yán)格控制開挖深度、斜坡深度等參數(shù)，確保嚴(yán)格落實設(shè)計施工方案中的要求[6]。

3.1.3 路基填方

在路基填方之前技術(shù)人員需要嚴(yán)格控制施工路線和土方結(jié)構(gòu)，按照施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)控制土場層段。在路基填方過程中應(yīng)根據(jù)設(shè)定的施工方案做好填方工程順序的合理安排。在填方過程中，及時清理干凈填方材料中的雜物，避免影響到土層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在處理土層時還要根據(jù)坑道處理要求合理規(guī)劃設(shè)計防水層，將路基填方質(zhì)量和穩(wěn)定性提升。

3.2 路面施工

3.2.1 面層厚度控制

市政道路改造重建工程中需要嚴(yán)格控制路面厚度，工作人員可以根據(jù)瀝青道路路面彎沉值設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)并按照施工標(biāo)準(zhǔn)控制半剛性基層的厚度即可。瀝青面層較薄，如果面層過薄或者過厚導(dǎo)致上部荷載作用下層低拉應(yīng)力存在一定不足，可以先按照質(zhì)量要求驗收層次拉應(yīng)力。在具體實踐中，通常按照表1中的標(biāo)準(zhǔn)進行瀝青路面厚度控制。為保證面層施工質(zhì)量，還要進行路面厚度檢測。雙向車道的檢測單位為每車道150 m。市政道路瀝青路面施工和運營中容易出現(xiàn)路面厚度變化，這也是影響市政道路整體質(zhì)量安全、道路使用壽命的關(guān)鍵所在。瀝青路面厚度變異水平會隨著市政道路等級降低而增加。為了保證市政道路上面層路面厚度質(zhì)量達標(biāo)，可以鋪設(shè)改性瀝青混合料，并且實時測量鋪設(shè)過程中面層厚度。在控制面層厚度時常常采用平衡梁法。如果鋪設(shè)過程中遇到加料停止、設(shè)備停運的情況會增加材料的阻力，導(dǎo)致面層厚度比正常標(biāo)準(zhǔn)范圍超出。為避免出現(xiàn)這種問題，可以及時調(diào)整平板高度，將平板高度提升，確保平衡受力。市政道路改造路段難以準(zhǔn)確地判斷道路下層厚度，其具體數(shù)值不明確，此時可以進行檢測和預(yù)測。該市政道路改造工程的上面層厚度測點分布示意圖[7]如圖1所示。

表1 市政道路瀝青路面厚度標(biāo)準(zhǔn)要求

通過對圖1進行分析可以預(yù)測下面層厚度情況。該道路上面最大厚度和最小厚度分別為50 cm和35 cm，厚度變異系數(shù)為0.086。相比來講，上面層有著偏小的變異系數(shù)，在攤鋪下面層過程中其有著較為均勻的分布，按照不超過40 mm進行厚度控制。

圖1 上面層厚度測點分布示意圖

3.2.2 路面溫度控制

溫度是影響市政道路改造工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，在施工中通過嚴(yán)格控制溫度可以提高路面施工質(zhì)量水平，為此，應(yīng)由專門的人員實時測量施工中的溫度。在測量中，測量人員首先要充分掌握各個階段溫度控制標(biāo)準(zhǔn)，明確施工工藝流程，然后對不同溫度條件下瀝青路面材料性能差異進行深入地分析，明確市政道路路面質(zhì)量受到溫度的影響情況。比如SBS改性瀝青SUP-12混合料的壓實度和溫度之間存在一定關(guān)系。路面壓實度隨著擊實溫度的增加而呈現(xiàn)上升趨勢[8]。

市政道路改造工程中，路面材料承受交通荷載首先要滿足壓實度要求，這也是道路工程改造和重建必須高度重視的內(nèi)容。為精確地評估施工材料壓實度情況可以采用馬歇爾穩(wěn)定度評價試驗檢測瀝青路面溫度和壓實度情況。在具體施工中如果遇到溫度和規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)不符合的情況可以及時采取控制措施，做好溫度的管控。

第一，在運輸施工材料過程中選用和工程需求相匹配規(guī)模的運料車，綜合考慮運輸時間、路線距離和道路是否平坦等情況合理規(guī)劃設(shè)計運輸路線和時間，在運輸中為避免瀝青材料溫度降低影響攤鋪效果，應(yīng)當(dāng)覆蓋棉氈等保溫材料。

第二，優(yōu)化設(shè)計施工材料配比，對瀝青混合料后期常見的溫度離析問題進行提前分析，通過試驗確定最佳配比，明確骨料級別、瀝青用量等參數(shù)。管理人員還要加強以往經(jīng)驗教訓(xùn)的總結(jié)，明確溫度離析問題和材料含水量、骨料顆粒之間的關(guān)系。通常隨著骨料粒徑的增加會導(dǎo)致離析問題出現(xiàn)的概率增加，可見，應(yīng)嚴(yán)格控制瀝青材料配比和溫度。在配比過程中，可以適當(dāng)降低骨料粒徑?？傊?，通過對施工材料和溫度等各選項因素進行控制，有助于提高路面的施工質(zhì)量[9]。

3.2.3 路面壓實度

市政道路改造工程主要使用復(fù)合型材料進行瀝青路面改造處理，在壓實之前材料有著較為松散的質(zhì)地，經(jīng)過壓實可以大大提升材料的強度，材料牢固地粘聚在一起，有著很好的抗拉性能。在市政道路壓實過程中在外部荷載作用下可以重新排序瀝青結(jié)合料中的顆粒，壓縮顆粒之間的距離，增加顆粒彼此的摩擦力。施工材料中的骨料顆粒在這種相互作用下可以在瀝青材料中分布更加均勻，進而實現(xiàn)材料密實度提升，平衡每個顆粒各個接觸點的內(nèi)外應(yīng)力。此外，為進一步提高整體施工質(zhì)量，在實際施工中工作人員還可以通過如下方式嚴(yán)格控制路面壓實度。

第一，工作人員在施工材料確定之前先對材料加工廠環(huán)境背景進行細(xì)致地分析，確定其是否滿足工程材料供應(yīng)需求，并且檢查加工廠是否充分做好防污染、防雨等保護措施，避免生產(chǎn)的材料不合格或者生產(chǎn)后受到外界因素影響使質(zhì)量降低。

第二，使用裝載設(shè)備進行施工材料裝料，分層推平施工材料，保證各層有著均勻的厚度。

第三，按照試鋪路段碾壓流程進行市政道路碾壓，碾壓過程中注意避免漏壓，按照規(guī)定要求進行碾壓重疊度控制。由人工操作小型設(shè)備完成邊角部位的碾壓。

3.3 混凝土結(jié)構(gòu)施工

混凝土路面是市政道路常見的一種路面結(jié)構(gòu)形式，其有著較大的強度，在具體施工中工作人員需要充分考慮碎石顆粒比例，按照施工范圍要求控制各項材料的數(shù)量。市政道路改造工程中混凝土路面施工效果從很大程度上受到混凝土配合比的影響，為此，在施工之前工作人員需要通過配比試驗確定混凝土中各種原材料數(shù)量，然后按照一定的順序進行投料和攪拌，攪拌過程中嚴(yán)格控制攪拌時間。只有保證原材料質(zhì)量合格才能確保后續(xù)施工效果。在混凝土路面施工中容易出現(xiàn)水泥裂縫，為了避免水化熱引發(fā)裂縫問題，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制水泥使用量，適當(dāng)增加添加劑，將混凝土澆筑質(zhì)量提高。在運輸混凝土材料過程中，還要盡量避免外界因素影響施工效果。路面澆筑是最為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，工作人員按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)中的縱向橫坡高度控制路面高度，及時振搗壓實。在路面澆筑完成后還要及時養(yǎng)護，及時灑水避免表面水分蒸發(fā)過快出現(xiàn)干縮裂縫。如果高溫季節(jié)可以適當(dāng)增加灑水頻率和撒水量，如果是低溫季節(jié)要重點做好保溫處理，避免發(fā)生溫度裂縫[8-9]。

3.4 排水設(shè)施

首先應(yīng)科學(xué)合理地設(shè)計排水設(shè)施，做好市政道路路面坡度、排水系統(tǒng)的合理設(shè)計，提高市政道路排水通暢性，避免在降雨時發(fā)生道路給水甚至城市內(nèi)澇的情況。為保證排水設(shè)計施工科學(xué)合理，在規(guī)劃設(shè)計前應(yīng)由專業(yè)的隊伍勘查工程實際情況，將道路土層抗?jié)B能力、坡度等參數(shù)確定，做好排水口位置的合理選擇，將整體結(jié)構(gòu)排水能力提升。還要客觀地評價原有道路存在的排水系統(tǒng)，確定其排水能力、布局合理性，及時進行改善優(yōu)化，調(diào)整不合理之處或者存在質(zhì)量缺陷的問題，提高市政道路的排水能力。當(dāng)前很多地區(qū)都在進行雨污分流系統(tǒng)改造，在市政道路改造中，應(yīng)充分重視這一規(guī)劃，及時做好管道位置、接入接出口位置和高度變化等情況的設(shè)置和完善，合理布置污水管道和雨水管道，進一步提高排水能力，并且合理利用雨水資源。

4 結(jié)束語

通過加大力度改造市政道路工程，有助于進一步完善城市交通系統(tǒng)，緩解現(xiàn)有的城市交通壓力，提高市政道路改造和重建質(zhì)量水平，進而推動城市健康、長遠、持續(xù)地發(fā)展。本文重點對瀝青路面道路和混凝土路面道路的改造重建質(zhì)量控制要點進行了探討，并且針對市政道路排水系統(tǒng)提出了一些建議，希望可以為市政道路改造施工人員提供一定的參考。