高志行

（單縣公路事業(yè)發(fā)展中心，山東 菏澤 274300）

在現(xiàn)代基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，公路工程的重要性不言而喻。它不僅是經(jīng)濟發(fā)展的動脈，也是社會進步的重要標(biāo)志。公路工程的質(zhì)量直接影響著交通安全、運輸效率和環(huán)境可持續(xù)性。因此，深入了解和掌握公路工程中關(guān)鍵部位的施工技術(shù)成為確保工程質(zhì)量和效益的基石。這包括對路基穩(wěn)定性、路面耐久性及結(jié)構(gòu)安全性的綜合考量，確保每一環(huán)節(jié)都達(dá)到最優(yōu)的工程標(biāo)準(zhǔn)。

1 公路工程施工中的關(guān)鍵部位

1.1 路基部分

路基是公路工程的基礎(chǔ)，關(guān)鍵在于其分散并傳遞車輛載荷的能力，直接決定著道路的穩(wěn)定性和壽命。在設(shè)計和施工路基時，必須考慮地質(zhì)條件和土壤的承載能力，包括土壤類型、密度、含水量和壓縮性。特別是在黏性土或高含水量的土壤地區(qū)，常采用置換土層或土工合成材料等加固措施來提升穩(wěn)定性。路基的排水設(shè)計也至關(guān)重要，尤其在多雨或凍融周期頻繁的地區(qū)，良好的排水系統(tǒng)可以有效預(yù)防水分侵蝕和軟化路基材料。路基類型多樣，包括天然土路基、砂礫路基和穩(wěn)定化土路基等。天然土路基適用于地質(zhì)條件良好的地區(qū)，而砂礫路基適合承受重載交通，能有效提高路基穩(wěn)定性[1]。

1.2 路面部分

1.基層。公路路面的基層是位于面層之下、直接覆蓋路基的一層結(jié)構(gòu)，它的主要功能是分散來自面層的交通荷載，保護路基不受破壞，并提供足夠的支撐強度。基層通常由砂礫、碎石或穩(wěn)定類材料（如水泥穩(wěn)定土、石灰穩(wěn)定土）構(gòu)成。這些材料需具備良好的承載能力、抗壓縮性和耐久性。選擇基層材料時，需綜合考慮地方資源、環(huán)境條件、交通負(fù)荷以及經(jīng)濟因素。例如，在交通負(fù)荷較重的公路上，通常采用穩(wěn)定類材料來增強基層的承載力和穩(wěn)定性?；鶎雍穸鹊脑O(shè)計需要考慮預(yù)期的交通荷載、路基條件和面層類型。過薄的基層無法有效分散荷載，容易導(dǎo)致路面變形和破損；而過厚的基層則會增加成本。除此之外，基層的排水設(shè)計也至關(guān)重要，不當(dāng)?shù)呐潘畷?dǎo)致材料退化、結(jié)構(gòu)損傷甚至路面失穩(wěn)。

2.面層。面層是路面結(jié)構(gòu)的最上層，直接承受車輛行駛的磨損和環(huán)境因素的影響。其主要功能是提供平滑、耐磨和抗滑的行車表面，同時保護下層結(jié)構(gòu)免受損害。面層材料的選擇因其耐用性、摩擦特性和維護要求而異。瀝青混凝土和水泥混凝土是最常用的面層材料。瀝青混凝土面層因其良好的防水性能和柔性而廣受歡迎，特別適用于溫度變化大的地區(qū)，因為能很好地適應(yīng)熱脹冷縮。此外，瀝青混凝土的施工和維護相對簡便，可有效縮短施工時間和降低成本。與此相比，水泥混凝土面層提供更高的剛性和耐久性，適合承受重載交通。

1.3 路面基層與面層混合料攤鋪時的離析問題

在路面基層與面層的混合料攤鋪過程中，離析問題是一個技術(shù)挑戰(zhàn)，會導(dǎo)致路面質(zhì)量不均和壽命縮短。離析是指在混合料的運輸、攤鋪或壓實過程中，由于重力和振動作用，不同粒徑的顆粒發(fā)生分離。為有效解決這一問題，可以采取幾種措施。首先，精確控制混合料的生產(chǎn)過程至關(guān)重要，包括嚴(yán)格控制溫度和拌合時間。增加拌合環(huán)節(jié)，進行二次拌合，有助于提高混合料的均勻性。其次，在攤鋪機攤鋪時，減少攤鋪機閉合料門的次數(shù)能夠有效地減少混合料的離析。此外，攤鋪機的改進也很重要，例如加裝攪龍反方向葉片，能夠增強混合物的均勻度，避免在攤鋪過程中的顆粒離析。最后，使用合適的儲存和運輸方法同樣關(guān)鍵。確?；旌狭显谶\輸過程中的密閉和減少物料移動，可以有效減少離析現(xiàn)象。

1.4 結(jié)構(gòu)部分

公路工程中的結(jié)構(gòu)部分主要包括橋梁、涵洞、隧道等關(guān)鍵構(gòu)造，這些結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工對整個公路系統(tǒng)的功能性和耐久性起著決定性作用。橋梁作為跨越障礙物（如河流、峽谷或其他道路）的重要結(jié)構(gòu)，需要精確計算承載能力，確保在不同的荷載和環(huán)境條件下的穩(wěn)定性。橋梁的設(shè)計考慮因素包括材料選擇（如鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土、鋼結(jié)構(gòu)）、跨度長度、橋型以及對地震和風(fēng)荷載的抵抗能力。涵洞則用于路基下的水流或行人、車輛的通行，其設(shè)計需兼顧排水效率和結(jié)構(gòu)強度，同時考慮易于維護和清潔。隧道施工是一項技術(shù)挑戰(zhàn)，尤其是在地質(zhì)復(fù)雜或城市密集區(qū)域。隧道設(shè)計需考慮地質(zhì)穩(wěn)定性、通風(fēng)系統(tǒng)、安全出口以及緊急情況下的疏散路徑。此外，對于所有這些結(jié)構(gòu)，施工過程中的質(zhì)量控制、材料測試和安全監(jiān)管是至關(guān)重要的，以確保結(jié)構(gòu)的長期性能和安全性[2]。

2 關(guān)鍵部位施工技術(shù)

2.1 路基施工技術(shù)

1.填方路基施工技術(shù)。填方路基施工技術(shù)是公路工程中的一個核心環(huán)節(jié)，涉及將土石材料填充到預(yù)定區(qū)域以形成穩(wěn)定的路基。這一過程的關(guān)鍵在于材料的選擇、分層填筑和嚴(yán)格的壓實標(biāo)準(zhǔn)。首先，選擇適當(dāng)?shù)奶盍现陵P(guān)重要，通常包括砂石、碎石和土壤等，這些材料需要具備良好的壓縮性和排水特性。在填筑過程中，材料應(yīng)分層鋪設(shè)，每層的厚度通?？刂圃?0 厘米至30 厘米之間，以確保均勻壓實。每一層填料的壓實是保證路基穩(wěn)定性和承載能力的關(guān)鍵步驟。使用重型壓路機進行反復(fù)碾壓，直至達(dá)到規(guī)定的密實度標(biāo)準(zhǔn)。此外，路基施工中還需嚴(yán)格控制含水量，過高或過低的含水量均會影響壓實效果和路基穩(wěn)定性。在多雨或濕潤環(huán)境中，需要設(shè)置臨時排水措施，以保證施工區(qū)域的干燥。

2.挖方路基施工技術(shù)。挖方路基施工技術(shù)涉及從特定區(qū)域移除土壤或巖石，以便于道路的鋪設(shè)。這項技術(shù)的核心是對地質(zhì)條件的準(zhǔn)確評估和精確的挖掘作業(yè)。在挖方作業(yè)開始之前，必須詳細(xì)分析土壤類型、地下水位和周圍環(huán)境，以確定最佳的挖掘方法和安全措施。挖掘深度和斜坡角度的決定是基于土壤穩(wěn)定性和未來路基承載需求。使用重型機械如挖掘機和推土機進行挖掘，同時需要監(jiān)控土壤的移動和排水情況，以防止施工期間的滑坡或坍塌。特別是在多雨或地下水位高的區(qū)域，需采取臨時排水措施，如設(shè)置泵站或排水溝。此外，對于硬巖區(qū)域，需要爆破或其他特殊的破巖技術(shù)。挖方路基施工過程中還應(yīng)注意保護現(xiàn)場周邊環(huán)境，包括避免對附近水體和生態(tài)系統(tǒng)的影響。挖方完成后，通常需要進行地基處理和壓實，以確保新形成路基的穩(wěn)定性和適合后續(xù)道路施工的準(zhǔn)備。

3.路基防護工程施工技術(shù)。路基防護工程施工技術(shù)關(guān)注的是保護路基免受水侵、侵蝕和其他環(huán)境因素的影響。這通常涉及排水系統(tǒng)的設(shè)計和實施、侵蝕控制措施以及路基加固技術(shù)。有效的排水系統(tǒng)是路基防護的關(guān)鍵，包括溝渠、橫向排水管和集水井等，以確保雨水和地下水迅速遠(yuǎn)離路基。在排水設(shè)計中，考慮地形特征和降雨模式至關(guān)重要，以確保整個系統(tǒng)的有效性。侵蝕控制則依賴于植被覆蓋、防護網(wǎng)格和擋土墻等結(jié)構(gòu)。這些措施不僅能減少雨水直接沖刷路基的風(fēng)險，還有助于保持土壤穩(wěn)定和水土保持。此外，對于易侵蝕或不穩(wěn)定的路基，采用地基加固技術(shù)，如使用地基加固材料（例如土工布或土工格柵）和混凝土墊層，以增強路基的整體穩(wěn)定性。在施工過程中，對施工質(zhì)量的監(jiān)控和檢驗是必不可少的，確保所有防護措施均符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和工程要求。

2.2 路面施工技術(shù)

1.機具設(shè)備及材料。路面施工技術(shù)的核心在于精準(zhǔn)的機具設(shè)備運用和高品質(zhì)材料的選擇。機具設(shè)備在道路建設(shè)中扮演著關(guān)鍵角色，包括用于鋪設(shè)、壓實和整平路面的各類機械。例如，用于鋪設(shè)瀝青的攤鋪機需保證材料的均勻分布，而壓路機則負(fù)責(zé)確保路面材料的密實度和平整度。這些設(shè)備的精確操作對于達(dá)到所需的路面規(guī)格至關(guān)重要。除常規(guī)的攤鋪和壓實設(shè)備外，現(xiàn)代路面施工還涉及高級設(shè)備如激光導(dǎo)引系統(tǒng)和自動平整機械，以提高工作效率和施工精度。在材料方面，路面施工的主要材料包括瀝青混凝土和水泥混凝土。瀝青混凝土因其良好的柔韌性和抗裂性而被廣泛使用，尤其適合在溫差變化大的區(qū)域使用。而水泥混凝土以其高強度和耐久性在重載交通路面中占據(jù)重要地位。此外，路面材料的質(zhì)量控制是確保道路性能的關(guān)鍵，包括對材料的粒徑、成分和溫度等進行嚴(yán)格檢測[3]。

2.施工工藝。在公路路面施工中，施工工藝的精確實施對確保路面質(zhì)量和性能至關(guān)重要。首先，鋪設(shè)工藝需根據(jù)所選路面材料精心規(guī)劃。對于瀝青混凝土，關(guān)鍵步驟包括材料的加熱、混合、運輸和鋪設(shè)。材料必須在特定溫度下加熱和混合以保持其工作性，同時，在運輸和鋪設(shè)過程中需避免溫度過度下降。鋪設(shè)時，攤鋪機應(yīng)保證瀝青層的均勻厚度和平整度。緊接著的是壓實工作，使用壓路機多次碾壓以達(dá)到所需的密實度和平滑度。對于水泥混凝土路面，則涉及混凝土的攪拌、運輸、澆筑、整平和養(yǎng)護。在澆筑過程中，確?；炷辆鶆蚍植疾⒓皶r消除氣泡是關(guān)鍵。整平后，混凝土表面需進行適當(dāng)處理，如紋理刻畫或攤鋪細(xì)石層，以提高抗滑性。養(yǎng)護階段是水泥混凝土硬化過程中不可或缺的一部分，充分的養(yǎng)護有助于提高混凝土的最終強度和耐久性。

3.施工流程。路面施工流程是一個系統(tǒng)化的步驟序列，從準(zhǔn)備工作到最終完成，每一步都需嚴(yán)格按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。首先是施工前的準(zhǔn)備，包括現(xiàn)場勘查、設(shè)計審查和材料準(zhǔn)備?，F(xiàn)場勘查涉及評估路面位置、地形和現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施，以及確定任何影響施工的環(huán)境因素。隨后，設(shè)計團隊需詳細(xì)審查和調(diào)整路面設(shè)計方案，確保其滿足所有技術(shù)和安全要求。在材料準(zhǔn)備階段，需確保所需所有材料和設(shè)備均已就緒且符合標(biāo)準(zhǔn)。施工開始時，首先進行基礎(chǔ)層的鋪設(shè)和壓實，為路面提供穩(wěn)定支撐。接下來是路面材料的鋪設(shè)和壓實，這一步驟需嚴(yán)格遵守前述施工工藝。在路面施工過程中，質(zhì)量控制是至關(guān)重要的，包括持續(xù)監(jiān)測材料質(zhì)量、鋪設(shè)厚度和壓實度。施工完成后，進行路面的最終檢查和測試，以確保滿足所有功能和安全標(biāo)準(zhǔn)。此外，施工現(xiàn)場的安全管理和環(huán)境保護也是流程的重要組成部分，以確保施工過程不對環(huán)境造成負(fù)面影響[4]。

2.3 橋涵施工技術(shù)

1.橋梁施工技術(shù)。橋梁施工技術(shù)是公路工程中一個高度專業(yè)化的領(lǐng)域，要求精確的工程規(guī)劃和先進的施工方法。橋梁的構(gòu)建開始于詳細(xì)的工程設(shè)計，包括負(fù)載分析、材料選擇、結(jié)構(gòu)形式和地基考察。在材料方面，常用的包括鋼材、鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土，它們各有優(yōu)勢，需根據(jù)橋梁設(shè)計和功能要求選擇。施工過程中，地基和橋墩的建設(shè)是首要步驟，通常涉及深基礎(chǔ)如樁基或井基，確保足夠的承載能力。接著是橋面（梁）的建設(shè)，常用的技術(shù)包括現(xiàn)場澆筑、預(yù)制梁安裝和懸索或斜拉索施工。預(yù)制梁方法因其施工速度快、對環(huán)境干擾小而被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代橋梁建設(shè)中。對于大跨度橋梁，懸索和斜拉索技術(shù)提供了一種有效的支撐方法，允許更長跨度和更優(yōu)雅的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在整個施工過程中，精確的工程測量和嚴(yán)格的質(zhì)量控制是確保橋梁安全和耐久的關(guān)鍵。

2.涵洞施工技術(shù)。涵洞施工技術(shù)是公路工程中用于建造水流通道和小型通行通道的重要組成部分。涵洞的設(shè)計和建造必須兼顧結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、水流管理和對周圍環(huán)境的影響。在涵洞建設(shè)的初期階段，進行詳盡的地質(zhì)調(diào)查和水文分析至關(guān)重要，以確保設(shè)計能夠適應(yīng)地下水流和土壤條件。涵洞通常采用預(yù)制混凝土構(gòu)件，如箱涵或管涵，以加快施工進度并提高結(jié)構(gòu)質(zhì)量。在施工過程中，首先進行開挖作業(yè)，其深度和寬度需按照設(shè)計規(guī)范精確進行。接下來，安裝基礎(chǔ)和側(cè)墻，通常需要用到鋼筋混凝土以增強結(jié)構(gòu)的承載能力和耐久性。涵洞的頂部結(jié)構(gòu)安裝后，必須進行嚴(yán)格的水密性和強度測試。此外，涵洞周圍的排水系統(tǒng)設(shè)計對于防止周圍土壤水化和維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性同樣重要。最后，涵洞施工完成后，周圍土壤的復(fù)原和植被恢復(fù)也是不可忽視的一環(huán)，以保護環(huán)境和確保結(jié)構(gòu)的長期穩(wěn)定性。

3.隧道施工技術(shù)。隧道施工技術(shù)是公路工程中一個極為復(fù)雜且技術(shù)要求高的領(lǐng)域，特別是在地質(zhì)條件復(fù)雜或城市密集區(qū)域。隧道建設(shè)首先需要詳細(xì)的地質(zhì)調(diào)查，以識別影響施工和運營安全的地質(zhì)隱患，如斷層、水文條件和巖石穩(wěn)定性。隧道施工常見的方法有盾構(gòu)法和傳統(tǒng)的鉆爆法。盾構(gòu)法適用于地下水位高和地質(zhì)條件較為穩(wěn)定的區(qū)域，可以實現(xiàn)快速、連續(xù)的隧道掘進。鉆爆法則用于硬巖地層，雖然進度較慢，但在復(fù)雜地質(zhì)條件下更具靈活性。在隧道施工過程中，持續(xù)的地質(zhì)監(jiān)測和實時數(shù)據(jù)分析對于保障施工安全至關(guān)重要。此外，隧道內(nèi)的通風(fēng)、排水和緊急撤離通道的設(shè)計和施工也是保障運營安全的關(guān)鍵因素[5]。

3 結(jié)語

在公路工程中，關(guān)鍵部位的施工技術(shù)對整個項目的成功至關(guān)重要。從路基的穩(wěn)固性、路面的耐用性到結(jié)構(gòu)部件如橋梁和隧道的安全性，每一個環(huán)節(jié)都要求高度的專業(yè)知識和精密的工藝。這些技術(shù)的有效應(yīng)用不僅能保證道路的功能性和長期性能，而且對提升交通安全和環(huán)境可持續(xù)性起著關(guān)鍵作用。因此，對這些關(guān)鍵技術(shù)的持續(xù)研究和創(chuàng)新是推動公路工程進步的重要動力。