王志明

（福建省泉州市公路局橋梁隧道管理中心，福建　泉州 362000）

道路工程施工技術(shù)及其關(guān)鍵問題分析

王志明

（福建省泉州市公路局橋梁隧道管理中心，福建泉州 362000）

道路施工是涉及多工序多場地的復(fù)雜系統(tǒng)工程，確保道路的建設(shè)質(zhì)量是保障其運(yùn)營安全及耐久的關(guān)鍵。分析道路工程中路基、路面和排水等主要施工工序，并對每個工序的關(guān)鍵施工技術(shù)和處理方法進(jìn)行分析，總結(jié)了主要難題和解決思路。最后對道路施工質(zhì)量控制提出了選擇適宜施工技術(shù)和對關(guān)鍵工序施工監(jiān)控的管控方法，期望推進(jìn)我國道路工程的施工技術(shù)和建造質(zhì)量。

道路工程；施工技術(shù)；關(guān)鍵問題；質(zhì)量管控

0　引言

我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，路網(wǎng)體系逐漸完善，道路工程建設(shè)數(shù)量也持續(xù)高攀。我國已有的道路工程部分在20世紀(jì)80～90年代建造，限于當(dāng)時的設(shè)計(jì)理論滯后和施工技術(shù)單一，其中很多的道路結(jié)構(gòu)在經(jīng)過近30年的運(yùn)營使用后，已出現(xiàn)嚴(yán)重病害，如路面坍塌、開裂、局部破壞等，需要花費(fèi)高昂的費(fèi)用進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與加固，有些甚至面臨拆除重建的境遇［1，2］。因而，在新時代背景下，需要對道路結(jié)構(gòu)建設(shè)的質(zhì)量和技術(shù)提出更高的要求，以滿足道路工程壽命期使用安全和長期性能。

道路工程包含路基工程、路面工程和道路排水工程三部分，由于道路的線性分布特點(diǎn)，道路施工的作業(yè)面大、周期長，因而需要制訂嚴(yán)格的施工組織計(jì)劃，并進(jìn)行施工機(jī)具、材料的合理調(diào)配，才能保障道路的建造質(zhì)量和效率。本文分析道路工程中路基工程、路面工程和排水工程的施工技術(shù)，分析其中的關(guān)鍵問題，并提出相關(guān)的質(zhì)量管控方法，推進(jìn)我國道路工程建設(shè)技術(shù)和質(zhì)量。

1　道路工程施工

1.1路基工程

路基工程施工包括路基的填筑和路基邊坡的防護(hù)，早期的路基填筑通過投入大量的施工設(shè)備，在施工場地附近取料，并調(diào)運(yùn)填筑材料進(jìn)行全方位的施工。這種填筑工藝具有較多缺點(diǎn)：一方面填筑材料本身及路基的壓實(shí)度很難保證；另一方面各種機(jī)械設(shè)備、填筑材料的調(diào)配缺乏效率，沒有統(tǒng)一的施工流水線，因而往往存在施工工期長、組織效率低的問題。采用嚴(yán)格的施工組織計(jì)劃，并根據(jù)場地環(huán)境特點(diǎn)選擇填筑材料和填筑工藝，并合理配備機(jī)械和人員進(jìn)行流水線式的施工，是完成高效率高質(zhì)量路基施工的關(guān)鍵［3］。

路基填筑的主要施工流程及技術(shù)如圖1所示，完備的路基填筑需要按照其中的施工組織嚴(yán)格執(zhí)行，其中基底處理、分層填筑和抽檢簽證則是保障路基工程質(zhì)量的關(guān)鍵技術(shù)。

圖1　路基工程施工的主要流程和技術(shù)

基底處理首先需要提供建設(shè)場地詳細(xì)的地質(zhì)資料，在確保路基底部的基礎(chǔ)不出現(xiàn)不良地質(zhì)構(gòu)造的前提下，進(jìn)行基底處理或者加固，若有不良地質(zhì)災(zāi)害如巖溶、軟土等，需要采用相關(guān)措施加固處理，保障地基的整體性及不產(chǎn)生過大的不均勻沉降?；滋幚硗瑫r需要在考察天然地基密實(shí)度和承載力等參數(shù)情況下，做好臨時排水、軟弱土層清除和沖擊碾壓，保證基底的穩(wěn)定性和均勻性。

分層填筑是進(jìn)行路基施工的主體工序，根據(jù)填筑工法可以分為水平分層填筑、縱向分層填筑、豎向填筑和聯(lián)合填筑等方法，各種填筑方法的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用總結(jié)見表1，可以看出不同的填筑方法均有優(yōu)缺點(diǎn)，同時其主要應(yīng)用范圍不同。施工中應(yīng)該根據(jù)場地環(huán)境特點(diǎn)，一方面選擇適宜的填筑材料，另一方面確定合理的填筑方法。填筑材料可以利用周圍的環(huán)境，例如河流區(qū)域可選擇河砂填筑施工工藝，而平原山區(qū)可以選擇摻和石灰和周邊土的方法用灰土填筑。

表1　路基工程不同分層填筑方法的比較

抽檢簽證是對每層填筑壓實(shí)的路基土進(jìn)行抽查，以檢驗(yàn)填筑壓實(shí)的施工質(zhì)量，檢測的指標(biāo)通常包括壓實(shí)厚度、壓實(shí)度以及填筑標(biāo)高、寬度、中線等指標(biāo)，抽檢需嚴(yán)格進(jìn)行，報驗(yàn)監(jiān)理工程師審批后方可進(jìn)行下一步的填筑施工，若出現(xiàn)不合格則需要進(jìn)行重新壓實(shí)和矯正，再進(jìn)行相關(guān)抽檢報驗(yàn)。對填筑土體的壓實(shí)度、地基系數(shù)和相對密度等參數(shù)的評價，可以采用環(huán)刀法、荷載板和密度儀等方法測試。抽檢簽證是確保路基填筑質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該報驗(yàn)工序可能會對填筑施工進(jìn)程造成一定影響，因而需要確定翔實(shí)的組織計(jì)劃并保證施工質(zhì)量，以確保報檢流程的高效率完成。

路基填筑完成后需進(jìn)行整修，其中路基邊坡的防護(hù)是關(guān)鍵施工技術(shù)，特別是對于高填土的邊坡。一般而言，對于填筑高度小于4 m的路堤，可直接用植草方法進(jìn)行防護(hù)；而當(dāng)填筑高度在4～8 m時，采用三維網(wǎng)植草防護(hù)；對于更高路基邊坡或者過水段邊坡，需要采用砌石片防護(hù)，確保邊坡的穩(wěn)定性。另外，采用植樹方式也是進(jìn)行路基邊坡防護(hù)的良好方式，樹木一方面可以通過樹根生成將土體保持更高的整體性和穩(wěn)定性，另一方面樹木的光合作用可以吸收道路車輛的尾氣，并提供交通行駛的良好環(huán)境。

1.2路面工程

路面工程是提供車輛運(yùn)輸?shù)闹苯虞d體，也是道路整體與外界環(huán)境作用的直接聯(lián)系。目前有不同結(jié)構(gòu)性能的路面面層，瀝青路面和水泥混凝土路面是目前廣泛使用的兩種主要路面結(jié)構(gòu)形式。瀝青路面具有很好的抗磨損、低噪聲和延伸性，可以提供平穩(wěn)舒適的行車環(huán)境，維護(hù)和加固容易，但瀝青路面的使用壽命有限；水泥混凝土路面的抗車轍性能良好，結(jié)構(gòu)剛度大且平整性好，但噪聲較大且對沉降敏感，管理養(yǎng)護(hù)復(fù)雜。因而從目前應(yīng)用來看，瀝青路面適用于高等級公路，而水泥混凝土路面則一般應(yīng)用于城市小道或鄉(xiāng)道。路面施工首先需根據(jù)道路的應(yīng)用等級和需求確定路面結(jié)構(gòu)形式。

圖2給出了路面工程施工的基本流程和技術(shù)，其中瀝青混凝土面層的施工特別重要，透層油保證了路面工程與路基工程的整體連接性，瀝青的攤鋪必須按照規(guī)范要求保證攤鋪的溫度，采用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行自動化攤鋪，攤鋪過程中的找平尤為重要，這一般包含在機(jī)械的自動調(diào)整中。此外，瀝青面層的接縫是連接分層碾壓瀝青面層的施工技術(shù)。路面面層的施工要保障好整體性和平整性，確保行車的安全和舒適。

圖2　路面工程施工基本流程和技術(shù)

需要指出的是，目前溫拌瀝青技術(shù)發(fā)展迅速，在材料性能、結(jié)構(gòu)性能及施工性能方面相比常規(guī)的熱拌瀝青具有較大優(yōu)勢，與熱拌瀝青相比，溫拌技術(shù)的拌合溫度要求降低很多，一般降低10～40℃；石料的加熱溫度和瀝青的保溫溫度都降低較多，直接降低瀝青加工的燃油成本。此外，溫拌瀝青拌合后溫度基本處于實(shí)際的工作環(huán)境，因而可以在白天、夜晚以及其他各種季節(jié)施工，降低了對時間和氣候的要求，便易性更高；另外，溫拌瀝青的施工可以實(shí)現(xiàn)較快的交通開放，對加固和養(yǎng)護(hù)具有極大的便利。因而，采用溫拌瀝青是對現(xiàn)有路面結(jié)構(gòu)施工的創(chuàng)新［4］。

1.3路基路面排水施工

排水是道路工程施工的另一關(guān)鍵問題，一方面，路面結(jié)構(gòu)的長期性能不足與路面滲水、排水不利相關(guān)，路面結(jié)構(gòu)在外界作用下會不可避免地催生微裂縫，如若雨水排水不利，在雨水的浸潤作用下，因大氣中腐蝕物質(zhì)的存在會加速路面材料的退化，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)性能不足［5］；另一方面，路基和路面的施工過程中需要進(jìn)行有效的排水處理，防止雨水對土質(zhì)壓實(shí)效果的影響，以及瀝青面層的施工。

首先，施工中需要在路基周圍設(shè)置排水管，實(shí)現(xiàn)對基礎(chǔ)地下水的排輸，確保基底處理和壓實(shí)，特別是在軟土路基施工中。

其次，施工過程中在路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部設(shè)置相關(guān)的排水墊層、路面邊緣和排水基層等，將施工中路基結(jié)構(gòu)內(nèi)部積攢的雨水通過人工排水系統(tǒng)進(jìn)行疏通排放，保證路基分層壓實(shí)質(zhì)量。

最后，在施工完瀝青面層后，需要在路面結(jié)構(gòu)的表層進(jìn)行排水施工，一般道路結(jié)構(gòu)都設(shè)置有橫坡和縱坡，通過縱橫坡可以采用路肩橫坡向路基側(cè)邊排水或設(shè)置排水口和排水槽集中排水。

路基路面的排水施工需要規(guī)劃好排水系統(tǒng)，因道路結(jié)構(gòu)是線狀體系，需要采用集中排水的方式進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)道路建設(shè)與周邊環(huán)境的友好可持續(xù)發(fā)展。

2　道路工程施工質(zhì)量控制技術(shù)

道路工程是系統(tǒng)工程，其施工質(zhì)量涉及各個施工工序，但影響卻逐步累積。應(yīng)該制訂嚴(yán)格的施工組織計(jì)劃，把控關(guān)鍵工序的施工質(zhì)量，通過報驗(yàn)抽檢等方式推進(jìn)質(zhì)量管理，才是確保道路工程建設(shè)質(zhì)量的總方針。具體而言，則需要根據(jù)工程所處的地質(zhì)環(huán)境及條件，確定合理的施工工藝，并采用施工監(jiān)控方法，推行建設(shè)質(zhì)量。

（1）選擇合理的施工工藝。傳統(tǒng)的建造工藝無法充分調(diào)配施工機(jī)具和建造材料，因而需根據(jù)工程的地質(zhì)環(huán)境特征和建造條件，對填筑材料的選擇、填筑壓實(shí)方法、邊坡支護(hù)技術(shù)、路面材料選擇及路面攤鋪碾壓等工藝，從工期調(diào)配、建造質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益等方面進(jìn)行比較分析，確定最適宜的施工工藝。

（2）施工監(jiān)控。道路工程施工中需要對每個工序進(jìn)行質(zhì)量跟進(jìn)，采用現(xiàn)場測試、報驗(yàn)檢查等監(jiān)測手段，對建造質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督，一旦發(fā)現(xiàn)不符合要求或偏差，采用相關(guān)調(diào)整技術(shù)進(jìn)行及時控制，以保障建造質(zhì)量。通常的監(jiān)測內(nèi)容包含對填筑土體的參數(shù)檢查、分層碾壓的壓實(shí)度和密度檢查、路基沉降觀測、面層材料配比試驗(yàn)、面層平整度檢測等，通過對這些關(guān)鍵工序的質(zhì)量把控，基本可以實(shí)現(xiàn)對整個道路工程建設(shè)質(zhì)量的保障。另外，對于不良地質(zhì)環(huán)境或者高風(fēng)險的路基施工，應(yīng)該選擇關(guān)鍵的測點(diǎn)實(shí)施跟蹤路基填筑過程中的演變，確保施工過程的安全性。

3　結(jié)　論

我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，路網(wǎng)體系逐漸完善，新時代背景下對道路結(jié)構(gòu)等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)質(zhì)量提出了新的要求。道路施工是涉及多工序多場地的復(fù)雜系統(tǒng)工程，確保道路的建設(shè)質(zhì)量是保障其運(yùn)營安全及耐久的關(guān)鍵。本文通過分析道路工程中路基、路面和排水等主要工序的施工建造，提出了關(guān)鍵施工技術(shù)并總結(jié)了可能存在的難題，最后對道路施工質(zhì)量控制提出了管控方法，以推進(jìn)我國道路工程的施工技術(shù)和質(zhì)量。

［1］凌天清，楊少偉.道路工程［M］.北京:人民交通出版社，2010.

［2］孫冬.住宅房屋的樓板裂縫與施工因素的研究［D］.上海:同濟(jì)大學(xué)，2007.

［3］鄭雄興，葉林杰.高速公路路基施工及質(zhì)量控制技術(shù)［J］.建材與裝飾，2015（13）.

［4］仰建崗.溫拌瀝青混合料應(yīng)用現(xiàn)狀與性能［J］.公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2006（8）:26-28.

［5］殷文琴.道路路基路面工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)［J］.交通世界，2015（31）: 78-79.

U415

B

1009-7716（2016）06-0240-03

2016-02-29

王志明（1979-），男，福建惠安人，工程師，從事路橋工程管理工作。