淺談高速公路路基路面施工控制

孫小文

摘 要：我國經(jīng)濟高速發(fā)展，促進了交通現(xiàn)代化建設(shè)，高等級公路和高速公路建設(shè)不斷進步，但公路建設(shè)中，經(jīng)常會出現(xiàn)問題，這些工程質(zhì)量問題引起了社會各界的高度重視。因為是民生重大工程，近幾年國家對公路工程建設(shè)項目加大了管理力度，從招標、設(shè)計、施工、監(jiān)理、完結(jié)等各環(huán)節(jié)采取了管理辦法，通過立法形成約束力，但為了經(jīng)濟利益驅(qū)使，目前工程建設(shè)質(zhì)量在一定程度上仍然存在值得注意的問題。文章對公路工程中路基路面的施工中容易出現(xiàn)的病害及質(zhì)量控制進行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：高速公路；路面；路基；質(zhì)量控制

1 高速公路路面破壞的類型及成因

1.1 車轍類

雖然我國公路施工技術(shù)性有了新的提高，但由于我國普遍采用半剛性基層瀝青路面結(jié)構(gòu)，施工單位為了追求經(jīng)濟利益，偷工減料，形成質(zhì)量不高的公路，使用了瀝青混凝土的礦料級配不合適的材料。多數(shù)都是瀝青混和料產(chǎn)生的流動性車轍，影響了公路美觀。原因是路面在高溫情況下，勁度模量大幅度降低，抗剪切變形能力不足，抵抗超載和重載車作用下的剪應(yīng)力，尤其是在長大縱坡上坡路段，遇到重載車車況不佳，形成爬坡車速降低，一級一級壓制形成車轍。

1.2 松散類

由于瀝青混凝土是一種熱脹冷縮的材料，它的溫縮系數(shù)是半剛性基層材料的4倍左右。由于路基質(zhì)量不高，使路面結(jié)構(gòu)發(fā)生裂變，形成網(wǎng)裂。發(fā)展成縱向網(wǎng)裂形變帶。防水能力下降，這樣的融合在公路上有許多，我們也會經(jīng)常遇到這種情況的公路，由水破壞產(chǎn)生松散變形，瀝青混凝土空隙率加大。有些施工單位為了好看，注重路面平整，忽視了壓實度，路面壓不實，造成松散形變。

1.3 裂縫類

我國南北溫差大，南方施工企業(yè)不了解北方天氣特征，依然按照南方公路施工方式進行施工，在北方氣溫突然變冷的時候，就會出現(xiàn)橫向裂縫，公路因為過度疲勞產(chǎn)生溫縮裂縫、半剛性基層的干縮、反射性裂縫。國際上對瀝青路面自上而下的表面裂縫研究比較全面，當瀝青層較厚時，由于公路表面瀝青易老化，瀝青混和料的自愈能力逐漸喪失，沒有了伸縮度，車載荷載大的進修，輪跡部位產(chǎn)生大的拉應(yīng)力或剪應(yīng)力，導(dǎo)致路面產(chǎn)生巨大開裂，而且越來越大，造成雨水入侵。

1.4 變形類

在公路施工中，填筑路堤是前提，這樣可以保證公路建設(shè)穩(wěn)固性，那么在沒有修建公路前，當?shù)氐鼗瞧胶獾臓顟B(tài)，從環(huán)境到周圍都是平衡均勻的。但是，當填筑路堤后，地基受到動靜荷載的共同作用產(chǎn)生固結(jié)形變，很難達到新的平衡狀態(tài)，所以在公路建設(shè)中，一定要經(jīng)過幾個程序的反復(fù)壓制，使路基處于平衡狀態(tài)，只有這樣才能保證公路完成后的質(zhì)量不受影響。填土路堤存在橫向承載能力顯著不均勻的特性，兩側(cè)地基的承載力小，中部承載力大，路堤產(chǎn)生不均勻沉降，路堤兩側(cè)邊部產(chǎn)生外傾式沉降，將路面和路基掰開，在路面上產(chǎn)生上寬下窄的縱向裂縫，公路就是一種變形的狀態(tài)，影響美觀、影響交通。

2 高速公路路基病害的特征及成因

2.1 巖土地基

填土路堤路基產(chǎn)生縱向不均勻沉降，使路面頂面產(chǎn)生波滾式的不平整。一是路堤本身與填土高度、土的性質(zhì)和壓實度不符，導(dǎo)致變形。二是原土地基產(chǎn)生固結(jié)變形，在填筑路堤之后，地基收到加載作用，產(chǎn)生壓縮變形。在有表面水滲入地基的情況下，瀝青路面和水泥混凝土路面或早或遲都會產(chǎn)生一些細而短的縱向裂縫，從而產(chǎn)生錯臺高差在車輛行駛中，橋頭、接縫處就容易發(fā)生跳車。

2.2 基層

在符合設(shè)計要求的前提下，行車道的輪跡帶常發(fā)生半剛性路面的結(jié)構(gòu)性破壞，這種情況，開始是在輪跡帶上先產(chǎn)生縱向細小裂縫，然后產(chǎn)生通過輪跡帶的橫向裂縫，形態(tài)為網(wǎng)裂和形變，這樣的情況雨水很容易進入，導(dǎo)致路面變形。半剛性材料路面的承載能力取決于半剛性材料層的質(zhì)量和厚度，如果基層質(zhì)量不好，與路面不能形成整體結(jié)構(gòu)，則容易導(dǎo)致瀝青路面產(chǎn)生局部破損。

2.3 特種土層的路基

施工過程中，路基的選擇是有標準的，由于施工地點不同，路基材質(zhì)也不同，紅粘土是軟土，用這樣的土打造的地基，往往因固結(jié)沉降穩(wěn)定時間長，或是因修路微型水文地質(zhì)條件發(fā)生了改變，都容易引起路面變形沉陷。

2.4 不良地質(zhì)現(xiàn)象影響

公路施工環(huán)境是不能改變的，所以就要在施工中，有多種方式，應(yīng)對的辦法也要不斷完善，這就需要技術(shù)轉(zhuǎn)化、經(jīng)驗的積累才能完成高等級公路施工建設(shè)，公路施工中常常遇到滑坡、空穴等情況，在持續(xù)動荷載作用下，原有的不利地質(zhì)條件被進一步激發(fā)、擴大，從而引起路面沉陷、裂縫，甚至大范圍的路基塌滑，造成人員車輛交通事故。

3 路基質(zhì)量控制

3.1 壓實度控制

在路基填土壓實中要控制土的含水量，土在最佳含水量時進行壓實才能達到最大密實度。施工過程應(yīng)連續(xù)作業(yè)，減少雨淋、暴曬，防止土壤中的含水量發(fā)生大的變化，給施工加大難度；重型壓實機進行施工能夠保證同一類土的壓實，普遍采用的重型壓實所相匹配的壓實機械如50T震動壓路機，每層壓實厚度不超過30cm，而采用噸位更大的羊角碾時，它的壓實功可以大大增加，由于土基密實度的提高、含水量降低，可以提高路基的回彈模量，增加彈性與拉力。

3.2 路基土的控制

采用石灰改良土質(zhì)，達到填筑路基的要求，這樣的方法比較適用于土質(zhì)較差或含水量比較高的土質(zhì)；對高液限粘土或地下水位較高的路段，可采用摻加砂礫、碎石、爐渣等粒料的辦法。

3.3 控制強度

路基工程是公路建設(shè)的基礎(chǔ)，壓實度能夠反映路基每一層的密實狀態(tài)，彎沉值反映路基上部的整體強度，當兩者都達到合格要求時，路基的整體強度、穩(wěn)定性和耐久性就能提高，這要按國家標準嚴格控制，可以說，與整個公路建設(shè)相比，路基施工的技術(shù)要求并不復(fù)雜，只要做到管理到位、執(zhí)行規(guī)程就能生產(chǎn)出高質(zhì)量的道路。

4 路面工程質(zhì)量控制

4.1 瀝青混凝土面層平整度的控制

瀝青混凝土路面在碾壓時一定要控制好溫度，溫度過低導(dǎo)致混合料壓實不易充分，溫度過高會產(chǎn)生裂縫和推移現(xiàn)象。只有在一定的溫度條件和壓實方法下，才能取得良好的壓實效果，這就要專業(yè)人員掌握時間，通過專業(yè)的指導(dǎo)進行壓制。一般方法是初壓時采用10～12t雙驅(qū)雙振壓路機，錯輪1/2振壓2遍，后由膠輪壓路機復(fù)壓，最后用10t雙驅(qū)雙振壓路機靜壓收光，每個階段碾壓的溫度控制在初壓120度，復(fù)壓110度，終壓105度。只有按照標準進行操作，才能完成高質(zhì)量的要求，增加跨面受力，保證使用年限。

4.2 基層平整度的控制

基層采用攤鋪機攤鋪時注意攤鋪寬度和厚度，如果較寬時，布料器轉(zhuǎn)速快，導(dǎo)致兩側(cè)混合料發(fā)生離析而影響成型和平整度。在施工前，要通過現(xiàn)場反復(fù)試驗，只要達到初凝時間平均270min，就可以對攤鋪長度、壓實程序進行整體設(shè)計了。

4.3 水破壞的控制

施工時采用粘結(jié)力強的瀝青和堿性石料，加入一定量的礦粉，增加其粘結(jié)力，強度加大，路面才能更加結(jié)實，結(jié)構(gòu)更加平衡，對路面表層施工一定要按防水層處理，控制水的進入，達到質(zhì)量要求。

4.4 裂縫的防治

裂縫出現(xiàn)后，雨水就會沿裂縫下滲，降低路面強度，出現(xiàn)破損情況，瀝青路面非荷載裂縫是低溫和疲勞裂縫的總和，它與瀝青的品質(zhì)有直接關(guān)系，在選擇路面材料時就要充分考慮到這些因素；施工時要考慮到水泥類穩(wěn)定材料產(chǎn)生裂縫的機理，所以一定要選擇收縮性小的水泥穩(wěn)定類結(jié)構(gòu)做基層，選擇時可通過采用緩凝減水劑等方法，盡量使水泥類穩(wěn)定材料達到最佳含水量，保證少出或不出裂縫。

5 結(jié)束語

在經(jīng)濟快速發(fā)展下，公路建設(shè)越來越重要，所以在公路施工中，要遵循規(guī)章制度，建立有效的管理機制，通過技術(shù)應(yīng)用革新，推進我國公路建設(shè)水準進一步提高。

參考文獻

[1]尹 .高速公路路基路面施工過程中的質(zhì)量控制[J].建材與裝飾，2012（29）.

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