高速公路建设项目施工质量管理分析

王向前

（甘肃公航旅天庄高速公路管理有限公司，甘肃天水 741300）

0 引言

随着我国的高速公路建设迅速发展，高速公路里程不断增加。根据交通运输部公布的数据，截至2021年，我国的高速公路总里程达到了11.7 万km，约有80%为沥青路面。一般沥青路面的设计寿命在10年以上，但是在现实中，大多数通车高速公路的使用寿命都没有达到设计寿命，许多地区的高速公路路面过早地出现了损坏现象，这归根结底主要由质量问题引起。高速公路的质量问题主要分为两种：一种是在建成路面出现车辙和网裂的损坏现象；另一种是在设计寿命未达到预期时就出现了结构性的损坏，需要整体重修。因此，高速公路建设项目在施工过程中加强施工管理，严格把控建设质量，提高施工工艺，是解决我国高速公路建设项目质量问题的关键所在。

1 高速公路建设项目施工质量控制措施

1.1 事前控制

事前控制是指在沥青路面施工之前提出一系列的质量控制措施计划，并制定相应的检验和评定标准，针对未来可能出现的质量问题及时做出处理方案，同时需要做好各项应对问题的准备工作。例如，合理地配备机械设备，将施工场地进行硬化处理，提前对厂家提供的原材料进行检验，根据项目工程的需要提前对相关施工人员进行技术和安全培训，从而避免高速公路建设项目出现质量问题。

1.2 事中控制

事中控制是指对高速公路施工过程中出现的质量问题进行动态质量控制，主要是指在事前制定好方案，针对施工过程中对影响质量的因素进行全方位动态质量控制。事中控制的本质是针对高速公路建设项目施工的工序和质量管理，以及路面施工质量实施全面管理。在事中控制时，需做到以下几点：第一，动态控制时需要设定足够的方法，对高速公路建设项目质量问题及时做出调整。第二，在项目变更时要求提供完整的手续，针对质量问题需进行复查，了解质量问题的原因所在，并提出合理整改方案。第三，相关文件需要备份，同时保证施工材料配比时提前进行试验。

2 高速公路建设项目施工质量常见问题分析

2.1 高速公路路面出现车辙

随着人们生活经济水平的提高，越来越多的人开始购买私家车，这也导致了车流量急剧增长，从而加剧了高速公路的承载负担。为应对这一问题，高速公路大多增加了沥青的厚度。但是这种处理方式有利也有弊，车辙会随着沥青层厚度的增加而更凸显，车辆的超负荷运行也会导致路面沉陷（见图1）。

图1 高速公路项目路面车辙

从整体来看，车辙对路面的危害主要有以下几个方面：第一，车辙的产生会使沥青路面产生变形,其路面平整度受到影响。第二，车辙的产生会使雨天的排水不通畅,路面的抗滑能力大大的下降,其交通安全就会受到严重的影响。第三，车辆超车的时候，会使轮迹处沥青层变薄,其路面的结构和面层的整体强度变弱,严重影响沥青路面的服务质量及行车安全。

车辙的产生原因有多方面的，汽车车辆的增多只是一个因素，主要还是因为在设计施工时的材料质量问题没有严格地把控好，同时也和当时的气象有关。但从高速公路施工的角度来看，导致高速公路出现车辙的原因，主要有如下几个方面因素：第一，设计与施工不合理。设计的结构是否合理以及沥青的配比都可能影响车辙的产生，尤其在施工时，如果没有将路基进行压实，就会导致沥青和路基没有充分地贴合而出现鼓包等现象，而且经过车辆的反复碾压也容易出现车辙，所以要加强施工管理，按照工序进行合理正确的施工。第二，结构及材料组成不科学。随着车辆的增多，为了增加承载力，加厚了沥青的厚度，但是沥青的厚度增加也导致了车辙印的加深。所以在增加沥青厚度的时候不是越大越好，而是需要找到一个平衡点。通过查阅资料可以得知，沥青混合料的受力，超过它所能承受的极限时就会产生变形，形成车辙；如果在配比混合料中加入过多的细集料，也会让沥青变软没有足够的硬度，很容易在汽车的碾压之下出现车辙印。第三，施工时未考虑到气象条件。大多数的沥青都是黑色的，而黑色由于吸热能力比较强，尤其是夏天天气比较炎热，路面的温度较高，沥青就会出现融化的迹象，这个时候汽车碾压上去极容易出现车辙印。而冬天天气寒冷，路面整体强度变弱，容易发生脆裂，所以在建造高速公路的时候，需要将气象因素考虑进去[1]。

2.2 高速公路路面存在坑槽

坑槽也是沥青路面早期破坏的最常见的现象之一（见图2），其产生原因主要有以下几个方面：第一，在碾压路基的时候不够结实，随着沉降路基的结构被破坏甚至坍塌，最终导致路面出现坑槽。第二，沥青的厚度不够大，随着时间的推移，道路逐年老化，表层的沥青过薄会提前脱落，出现大量的坑槽。第三，在施工的时候没有考虑到气象的原因，施工时温度过低，沥青混合料温度会很快降低，导致混合料碾压得不够充分而松散，很容易出现脱落现象。第四，在施工时所选用的材料不达标，由于沥青的含量不足，就很难将其他的材料粘贴到一起，在车轮的碾压下有很多细小的材料会被吸出，其他材料也逐渐脱落，逐渐形成一个挖槽。第五，在搅拌混合料时没有考虑到温度的作用，搅拌时温度过高会导致沥青提前老化，黏合度降低，出现大量的坑槽，给行驶的车辆带来巨大的安全隐患[2]。

图2 高速公路项目路面坑槽

2.3 沥青混凝土离析现象突出

沥青混凝土路面施工中的离析现象是当前高速公路路面施工中普遍遇到的问题，这大大地减少了沥青路面的寿命，尤其是在北方地区，由于冬天的气温比较低，离析现象更加严重（见图3）。

图3 高速公路项目混凝土路面离析现状

造成高速公路路面出现离析现象的主要原因如下。

第一，生活中所见到的离析现象主要是因为末端离析所造成的，而末端离析的形成主要是由于摊铺机收斗而引发的，在路面上形成一道一道的翼状离析。机器的原因导致道路中央的细料比较多，两边的比较少，而且沥青含量也比较少，这就造成道路两边发生离析的现象，然后出现脱落。特别是在铺设时，仅采用一台摊铺机施工，这种现象更加的严重。

第二，除了末端离析现象，带状离析也是一种比较常见的形式，这种现象通常出现在道路的中央地带，也会出现在其他的地方，比如道路边缘。而产生这种现象的原因，主要是机器或操作的时候出现了问题，比如机器卡料以及转速不够。

第三，由于道路施工大多是采用多台机器进行同时施工，所以接缝就难免产生，因此接缝离析在日常生活中就比较常见，而且道路的纵向接缝更加薄弱。在接缝地带，机器铺设的混合料比较少，因此会在接缝处产生离析现象，而机器铺设过多的混合料会形成拱形，而且很难压实。两台摊铺机正在铺设的时候道路两边的高度不同就会造成高度小的地方不能压实。而且温度方面也是一个重要的原因，温度太高也会产生接缝离析。

第四，随机性离析主要指的是离析的地方不固定，任何地方都可能出现。主要是因为机械故障等原因造成摊铺机在铺设的过程中停机，造成混合料的波动过大，使得碾压机不能及时碾压，同时低气温的环境施工也会造成这种现象发生[3]。

3 高速公路建设项目施工质量问题的解决措施

3.1 车辙问题解决措施

在高速公路沥青混凝土路面施工中，出现其他情况时也会直接或者间接地影响路面的质量。例如路面出现车辙的情况，针对这种情况可以采取以下几个方面进行预防。

首先，在普通沥青中掺入多类型的改性剂提高其性能，或者选用黏性高的沥青、抗氧化能力强的沥青、含蜡量低的沥青以及对高温性能产生抵抗性的沥青等。其次，详细分析马路上出现的局部性破坏，当遇到车辙所引起的局部性塌陷、坑洼不平等问题时，应对车辙处进行挖补和翻修，通过对基土的换填，从而提高高速公路的强度，避免再次出现车辙问题，提高高速公路路面的平整度。最后，为了避免沥青路面混合料出现间隙大的问题，在进行试验或者施工的时候一定要控制好松铺系数以及压实次数，并要将摊铺温度掌握好，设备准备齐全，以此来提高路面摊铺的质量。

3.2 坑槽问题解决措施

在处理坑槽问题时，所采取的方式主要有如下几种。

首先，增强教育知识的宣传和保护公路的宣传，切实提高人们保护公路的意识，对车辆超载以及车辆损坏维修时在公路上制造的油体泄露问题加强处罚力度。其次，提高对施工阶段的质量管理，加强对施工过程的施工工序和方法的管控。在摊铺机作业中，要求施工人员动作稳健，平稳有序地前进，从而避免高速路面出现坑槽。同时，加强对施工作业环境的管理，确保施工路面无异物，并在轮胎底部涂抹植物油，在碾压时需多次反复弹压，从而确保高速公路施工质量。再者，原材料是以矿粉、机制砂和沥青为主，选材时应当遵循科学方法，严谨合理。在矿粉的选择上，应该选用石灰岩生产出的矿粉。在沥青的使用上，最好使用酸性较小的橡胶改性沥青。值得注意的是，矿粉含有采用酸性石料的石屑，但是效果不好，不建议使用[4]。最后，坑槽产生的主要外因是以水损害为主的，此外还有油渍污染和其他的因素。所以要高度重视水污染的问题，要做好防水设计，特别是沥青混合料的防水。传统的沥青结构单一、稳定性弱，为了避免沥青层过薄压实不足而引起的承重力小，要增强沥青层的防、排水能力以及抗水损能力，使沥青路面更加坚实，稳定性更强。

3.3 离析现象解决措施

在工程施工前，对于原材料的质量选择是很重要的，质量好坏决定着沥青路面是否会出现离析现象，所以在施工前一定要严把原材料的质量关。

首先，在选购原材料的时候要按照施工要求来采办，一定选用黏性好的碎石和原材料，这样使用起来才能稳固。为了避免出现离析现象，要保证原材料和碎石干燥、洁净，没有太多的灰尘，这样才能为路面打下良好的施工基础。

其次，离析现象在集料的运输中比较常见，集料的离析现象产生原因是受内外温差不一致的影响，从而出现集料的离析。在运输集料的过程中，由于车辆经过不平整的路面造成集料随着车辆颠簸起来，也会导致这种现象发生。为了避免细料产生离析现象，应提高车辆的减震系统，并用棉被或篷布等将车厢覆盖住，以此来保温减少温差。还可以对路面进行平整作业，让车辆减少颠簸[5]。

最后，为了保证施工的质量，集料在进厂之后要保持好良好的使用性能,避免出现硬化。此外，场地做硬化处理的同时，还要建立良好的排水系统。材料的堆放也要做好，对于单一材料来说，按照粒度的大小进行分开堆放。对于混合料而言，按照规格的不同分开堆放，同一规格还要分层来放。存放时要注意做好防雨措施，在集料上面遮盖防雨的用品，例如雨篷等，还要防止灰尘等的污染。

4 结语

高速公路的理论寿命时间虽然有20年，但是在实际使用过程中，往往3～5年之后便会出现坑槽、开裂、车辙印等一系列的质量问题，从而影响高速公路的正常使用。因此，为了提高高速公路的质量，在高速公路施工建设中充分认识病害问题的产生原因，并采取科学、合理的改进措施，从而延长高速公路的使用寿命。