路面工程質量通病及防治關鍵措施研究與分析

金平，于越華

（1.安徽省建筑科學研究設計院綠色建筑與裝配式建造安徽省重點實驗室，安徽 合肥 230031；2.安徽省建筑工程質量第二監督檢測站，安徽 合肥 2300031）

1 引言

據中國公路網報道，新中國成立70年來，中國的交通建設發生了翻天覆地的變化，截至2018年末，國內公路里程達到了485萬km，增長了59倍。改革開放40年以來，安徽省合肥市境內的公路發生了質的蛻變，境內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的飛速發展，路面工程質量問題逐漸成為人們的焦點問題，特別是公路建設質量問題，已經引起了多方面的關注。假如若干年后，當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就會被否定[1]。本文基于近些年公路路面工程質量通病及其防治措施的研究成果，歸納總結了公路工程質量建設的五大典型問題及其產生的原因，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量通病及其防治措施的研究成果，歸納出了路面工程建設的五大典型質量通病，如：無機結合料基層裂縫；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 無機結合料基層裂縫

雷宇珍[2]結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定性差；碎石級配中細粉料偏多；混合料含水量偏高，碾壓成型后養護不及時。因此，需要采取以下措施：在保證強度的前提下，控制水泥質量；碎石級配按照規范要求落實；混合料含水量嚴格控制，碾壓成型后及時澆水養護，保持表面濕潤。

石灰穩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護；按照規范要求準確使用石灰土劑量；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進行了推導，重點分析了高速公路路面不平度的規律和特點。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和勻速行駛時，豎向壓應力最大，半剛性基層和瀝青面層結合部的水平剪應力最大，車輛制動會增大結構層水平方向上的拉應力和剪應力。

從施工工藝的角度分析，主要原因：基層標高、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，導致了基層高程厚度上的不平整；基層頂面清理不干凈，導致瀝青混合料攤鋪厚度不一致。因此，施工質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；新舊混合料的粘結不緊密；攤鋪、碾壓不當。縱向接縫同樣施工方法不當，攤鋪、碾壓不當。

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，同時要精確地調整好預留高度，攤鋪結束后，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。

圖1 水泥混凝土路面典型裂縫

水泥混凝土路面開裂的成因及破壞過程也是一個非常復雜的問題，研究發現與路面設計、原材料、施工養護、溫度應力和上面承受的動荷載都存在著密切的關聯[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，持續澆筑作業時間一般較長，特別是高溫作業，由于溫縮和干縮原因容易發生斷裂；混凝土振搗不均勻就立即施工；路基發生不均勻沉降，板塊脫空而產生裂縫；混凝土澆筑后，表面沒及時覆蓋，高溫導致水分蒸發較快導致體積急劇收縮，容易產生裂縫；混凝土配合比不符合要求，水泥用量和砂率相對偏高。因此，施工質量控制顯得尤為重要。重點要做好以下幾點：施工時嚴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護效果；混凝土配置，嚴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，水泥混凝土板產生橫向或縱向貫通裂縫，使板塊整體斷裂的現象是水泥混凝土路面最典型的破壞形式，危害十分嚴重。造成水泥混凝土路面斷板的原因有很多，有施工質量控制方面的問題，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：原材料經檢測發現不合格；基層標高驗測后發現失控或不平整；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計不當；車載超重的影響；路基不均勻沉降；基層失穩；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；加強基層標高、平整度、水穩性的控制；施工工藝的控制；邊界影響的控制。

圖2 水泥混凝土路面斷板實例

4 結論

本文通過閱讀近些年公路路面工程質量通病及其防治措施的研究成果，歸納總結了路面工程建設無機結合料基層裂縫、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量通病、產生原因及關鍵防治技術措施，為公路路面工程建設提供了參考價值。