淺析路面工程質(zhì)量通病及防治措施

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摘要：文章通過對近些年路面工程建設(shè)質(zhì)量通病研究成果的歸納總結(jié)，著重分析了五大典型路面工程質(zhì)量通病產(chǎn)生的原因，同時提出了有效的防治關(guān)鍵技術(shù)措施，為今后路面工程的建設(shè)提供了參考價值。

關(guān)鍵詞：路面工程；質(zhì)量通??；防治措施

1引言

據(jù)中國公路網(wǎng)報道，新中國成立70年來，中國的交通建設(shè)發(fā)生了翻天覆地的變化，截至2018年末，國內(nèi)公路里程達(dá)到了485萬km，增長了59倍。改革開放40年以來，安徽省合肥市境內(nèi)的公路發(fā)生了質(zhì)的蛻變，境內(nèi)干線公路由建國初期的209km增加到今天的2048km。隨著中國交通公路工程建設(shè)的飛速發(fā)展，路面工程質(zhì)量問題逐漸成為人們的焦點問題，特別是公路建設(shè)質(zhì)量問題，已經(jīng)引起了多方面的關(guān)注。假如若干年后，當(dāng)前建成投入使用的高速公路沒到大修年限，就大面積翻修，我們今天所為之奮斗的事業(yè)就會被否定[1]。本文基于近些年公路路面工程質(zhì)量通病及其防治措施的研究成果，歸納總結(jié)了公路工程質(zhì)量建設(shè)的五大典型問題及其產(chǎn)生的原因，并提出了其防治的合理化建議，為公路路面工程的建設(shè)提供了參考價值。

2五大典型問題的提出

通過閱讀近些年公路路面工程質(zhì)量通病及其防治措施的研究成果，歸納出了路面工程建設(shè)的五大典型質(zhì)量通病，如：無機結(jié)合料基層裂縫；瀝青混凝土路面不平整；瀝青混凝土路面接縫病害；水泥混凝土路面裂縫；水泥混凝土路面斷板。

3原因分析及防治措施

3.1無機結(jié)合料基層裂縫。雷宇珍[2]結(jié)合柳林縣聚財塔至雅溝公路施工中的實際情況，重點論述了水泥穩(wěn)定碎石裂縫的形成及防治措施。其原因有水泥劑量偏大或穩(wěn)定性差；碎石級配中細(xì)粉料偏多；混合料含水量偏高，碾壓成型后養(yǎng)護不及時。因此，需要采取以下措施：在保證強度的前提下，控制水泥質(zhì)量；碎石級配按照規(guī)范要求落實；混合料含水量嚴(yán)格控制，碾壓成型后及時澆水養(yǎng)護，保持表面濕潤。石灰穩(wěn)定土底基層裂縫也是路面工程常見的問題之一。原因：石灰土成型后養(yǎng)護不及時；石灰土拌合不均勻，石灰使用劑量偏高；含水量控制不足。建議采取的措施：石灰土成型后及時覆蓋塑料薄膜或者灑水養(yǎng)護；按照規(guī)范要求準(zhǔn)確使用石灰土劑量；控制壓實含水量，盡量在±1%含水量時，壓實石灰土。3.2瀝青混凝土路面不平整。瀝青混凝土路面平整度是瀝青路面工程驗收的主要指標(biāo)之一。路面不平整不僅降低了乘車的舒適性，還會一定程度上損壞車輛的零部件，增加車輛的維修費用；此外，由于路面不平整給車輛帶來的瞬間沖擊荷載，反作用于路面致使路面加快了破損[3]。王晅[4]利用頻域分析法，對路面不平度的隨機功率譜密度函數(shù)進行了推導(dǎo)，重點分析了高速公路路面不平度的規(guī)律和特點。馬新[5]采用有限元方法分析得出，瀝青路面上面層豎向壓力在車輛制動狀態(tài)和勻速行駛時，豎向壓應(yīng)力最大，半剛性基層和瀝青面層結(jié)合部的水平剪應(yīng)力最大，車輛制動會增大結(jié)構(gòu)層水平方向上的拉應(yīng)力和剪應(yīng)力。從施工工藝的角度分析，主要原因：基層標(biāo)高、平整度不符合要求，混合料局部集中離析或者基層松鋪厚度不同，導(dǎo)致了基層高程厚度上的不平整；基層頂面清理不干凈，導(dǎo)致瀝青混合料攤鋪厚度不一致。因此，施工質(zhì)量控制顯得尤為重要。重點要做好以下幾點：控制基層平整度和標(biāo)高，控制混合料局部集中離析；瀝青混合料攤鋪前，安排專人清理干凈基層頂面。3.3瀝青混凝土路面接縫病害。瀝青混凝土路面接縫主要分為橫向接縫和縱向接縫兩種，二者產(chǎn)生的原因略有相同。橫向接縫采用平接縫時邊緣未處理成垂直面，采用斜接縫時，施工方法不當(dāng)；新舊混合料的粘結(jié)不緊密；攤鋪、碾壓不當(dāng)?？v向接縫同樣施工方法不當(dāng)，攤鋪、碾壓不當(dāng)。對于上述問題，橫向接縫盡量采用平接縫的施工工藝，將已攤鋪的路面盡頭邊緣再冷卻，待尚未結(jié)硬時改成垂直面；采用斜接縫時，搭接長度一般為0.4m～0.8m。攤鋪機操作起步時的行駛速度要慢，同時要精確地調(diào)整好預(yù)留高度，攤鋪結(jié)束后，立即組織開始進行碾壓，壓路機先進行橫向方向的有序碾壓，再縱向碾壓使其成為一體。碾壓完成后，可以采用鋼輪壓路機處理先前未處理到位的棱角。3.4水泥混凝土路面裂縫。水泥混凝土路面出現(xiàn)裂縫是一種常見的問題，可以歸納為橫向裂縫、縱向裂縫、龜裂等三種情況，如圖1所示。水泥混凝土路面開裂的成因及破壞過程也是一個非常復(fù)雜的問題，研究發(fā)現(xiàn)與路面設(shè)計、原材料、施工養(yǎng)護、溫度應(yīng)力和上面承受的動荷載都存在著密切的關(guān)聯(lián)[6]。從施工工藝的角度分析，主要原因：水泥混凝土路面切縫不及時或切縫深度不夠，持續(xù)澆筑作業(yè)時間一般較長，特別是高溫作業(yè)，由于溫縮和干縮原因容易發(fā)生斷裂；混凝土振搗不均勻就立即施工；路基發(fā)生不均勻沉降，板塊脫空而產(chǎn)生裂縫；混凝土澆筑后，表面沒及時覆蓋，高溫導(dǎo)致水分蒸發(fā)較快導(dǎo)致體積急劇收縮，容易產(chǎn)生裂縫；混凝土配合比不符合要求，水泥用量和砂率相對偏高。因此，施工質(zhì)量控制顯得尤為重要。重點要做好以下幾點：施工時嚴(yán)格控制混凝土路面的切縫時間、切縫方式和切縫深度；混凝土施工時，要振搗均勻；路基處理要合理，路基填方要分層填筑碾壓，保證均勻、密實；混凝土路面澆筑后，要注意及時覆蓋，采取有效措施保證養(yǎng)護效果；混凝土配置，嚴(yán)格控制砂率和水泥用量。3.5水泥混凝土路面斷板。如圖2所示，水泥混凝土板產(chǎn)生橫向或縱向貫通裂縫，使板塊整體斷裂的現(xiàn)象是水泥混凝土路面最典型的破壞形式，危害十分嚴(yán)重。造成水泥混凝土路面斷板的原因有很多，有施工質(zhì)量控制方面的問題，也有后期使用不合理的問題。宋煥宇[7]重點分析了早期和使用期水泥混凝土路面開裂斷板的原因，早期開裂斷板原因：原材料經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)不合格；基層標(biāo)高驗測后發(fā)現(xiàn)失控或不平整；混凝土配合比不符合要求；施工工藝不合理；使用期開裂斷板原因包括設(shè)計不當(dāng)；車載超重的影響；路基不均勻沉降；基層失穩(wěn)；排水不良等。對于上述問題，重點要做好以下幾點：做好水泥混凝土路面壓縫并及時切縫；控制好過往的交通車輛；采用合格的原材料；加強基層標(biāo)高、平整度、水穩(wěn)性的控制；施工工藝的控制；邊界影響的控制。

4結(jié)論

本文通過閱讀近些年公路路面工程質(zhì)量通病及其防治措施的研究成果，歸納總結(jié)了路面工程建設(shè)無機結(jié)合料基層裂縫、瀝青混凝土路面不平整、瀝青混凝土路面接縫病害、水泥混凝土路面裂縫、水泥混凝土路面斷板等五大典型質(zhì)量通病、產(chǎn)生原因及關(guān)鍵防治技術(shù)措施，為公路路面工程建設(shè)提供了參考價值。

參考文獻

[1]姜友生.公路工程質(zhì)量問題治理及思考[C].湖北省公路學(xué)會.湖北省公路學(xué)會2012年學(xué)術(shù)年會論文集.湖北省公路學(xué)會:湖北省科學(xué)技術(shù)協(xié)會,2012:18-32.

[2]雷宇珍.無機結(jié)合料基層裂縫成因及防治措施[C].《建筑科技與管理》組委會.2014年11月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會論文集.《建筑科技與管理》組委會:北京恒盛博雅國際文化交流中心,2014:173+150.

[3]盛燦花.路面平整度特性研究[D].湖南大學(xué),2005.

[4]王晅.隨機荷載作用下柔性路面結(jié)構(gòu)及路基動力響應(yīng)研究[D].中南大學(xué),2006.

[5]馬新,郭忠印,楊群.移動荷載作用下瀝青路面動態(tài)響應(yīng)三維有限元分析[J].重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2009,28(04):702-707.

[6]吳國雄.水泥混凝土路面開裂機理及破壞過程研究[D].西南交通大學(xué),2003.

[7]宋煥宇.水泥混凝土路面斷板的原因與處治研究[J].公路,2001(09):77-82.

作者:金平 于越華 單位:1.安徽省建筑科學(xué)研究設(shè)計院 2.安徽省建筑工程質(zhì)量第二監(jiān)督檢測站