道路路基路面施工要點和質量控制措施研究

王崇武

（廣東省水利水電第三工程局有限公司，廣東 東莞 523000）

1 引言

隨著城市基礎交通網絡的不斷完善，道路工程作為重要的交通樞紐，其建設步伐也日益加快。同時，道路施工質量控制也更加嚴格。路基工程和路面工程是影響道路建設質量的核心要素，如果施工不當，會嚴重影響道路的運營壽命，并可能造成嚴重的經濟損失、人員傷亡及不良的社會影響[1]。鑒于此，相關學者針對路基路面施工技術開展了研究，并取得了一些有價值的成果。但是，工程師在開展道路工程施工時，往往以工程類比法為主，選擇的施工方案較保守，造成一定的資源浪費。因此，研究路基路面施工要點和質量控制措施具有十分重要的工程意義和社會價值。

2 依托工程概況

本文以大亞灣龍山二路、龍山三路等南北向道路路面整治工程為研究對象，對道路路基路面的施工要點和質量控制措施開展了分析。其中，龍山二路設計起點接龍海一路，設計終點接石化大道西。道路大致為南北走向，設計起點樁號：K0+000，設計終點樁號：K2+216.602，設計長度約為2 216.602 m，紅線寬度為30 m，設計等級為城市次干路，設計速度為40 km/h。與本項目道路相交主要道路有(由北往南依次排列)：龍海一路、龍盛一路、龍盛二路、龍海二路、龍盛三路及石化大道。

龍山二路橫斷面寬30 m，具體布置方案為：5.5 m（人行道）+1.5 m（綠化帶）+8 m×2（機動車道）+1.5 m（綠化帶）+5.5 m（人行道），如圖1 所示。

圖1 龍山二路橫斷面布置方案（單位：m）

龍山二路平面交叉口及拓寬路段需新建路面，其余路面直接加鋪瀝青混凝土，路面開挖后應當對路基進行壓實，壓實度不小于95%。同時，為減少新舊路基沉降，要換填40 cm 級配碎石+20 cm 4%水泥穩定碎石+20 cm 5%水泥穩定碎石進行路基處理。

3 道路路基工程施工質量影響因素及施工要點分析

3.1 路基施工質量影響因素

3.1.1 路基填料

路基填料特性是決定路面質量的最直接因素，填料性能合格與否也會干擾后續工序的正常運作。控制路基填料質量的關鍵就是在材料的收、發、儲、運等環節，施工、監理、建設單位等做好檢查驗收工作，建立各自的材料管理臺賬，同時，要明確從材料檢員至項目經理的全面質量控制體系，避免把不合格填料使用在路基施工中[2]。

3.1.2 施工人員

參與道路路基施工的管理人員和技術人員應持有相應的資質證書，并定期加強專業知識培訓，提高人員責任意識，盡可能降低人為因素對路基施工質量的干擾。

3.2 路基施工要點分析

3.2.1 場地清理

道路路基再施工之前必須對場地進行清理，即按照監理工程師的指示，認真檢查路基用地范圍內的構筑物、障礙物、通信電纜等，并配合相關部門進行遷移或拆除。如果路基用地范圍內存在雜填土、草皮等不良材料，應根據設計文件進行清理，清理深度可取30 cm，以提高地基壓實度。清理出的非適用性材料，不得隨意堆放，應運輸到專用棄土坑。此外，再進行場地清理和臨時排水溝開挖時，應盡可能地不破壞原有的自然排水系統。

3.2.2 路基碾壓

路基土方碾壓是道路路基施工質量控制的核心，以壓實度為質量控制指標，一般是采用分層攤鋪、分層壓實的方法，并確保碾壓完成后的路基表面平整，邊坡平順[3]。

道路路基再施工中應當嚴格遵循設計要求和相關技術規范，根據試驗路段確定的施工方法，對不同的筑路材料，采取不同的填筑、碾壓方法，確保碾壓密實度達到設計要求。路基碾壓質量控制要點主要從兩方面入手：一方面，控制機械碾壓方法。路基碾壓應選擇先輕后重，先慢后快的方法，碾壓路線一般先兩側后中間，以便形成路拱，在彎道部分設有超高時，由低的一側邊緣向高的一側邊緣碾壓，以便形成單向超高橫坡，相鄰2 次碾壓的輕跡要重疊約1/3，以便各點都得到壓實。另一方面，控制填料的含水率。路基填料的含水量控制在填筑料最佳含水量的±2%，否則填料要進行晾曬或灑水后再碾壓。

4 道路路面加鋪質量影響因素施工要點

4.1 原材料管理

控制好原材料質量是保證路面施工質量的前提條件。路面原材料管理分為進場原材料與場內原材料管理2 個方面。進場原材料要求對用于瀝青路面施工的各批次的瀝青和集料質量進行現場試驗檢測，不能只參考廠家提供的質量合格報告，以確保原材料質量滿足設計要求[4]。原材料試驗檢測的檢測項目和檢測頻率可參考GB 50092—1996《瀝青路面施工及驗收規范》，見表1。

表1 瀝青路面原材料檢測

瀝青路面原材料進場后為了防止其顆粒級配出現較大變化，應采取以下措施：（1）集料應放置在堅硬潔凈的場地，并對場地鋪筑厚度不小于20 cm 的水泥混凝土硬化；（2）集料應設置好雨棚等防雨措施，防治集料水毀；（3）為避免粗集料滾動，材料堆放角度不宜過大，堆放高度也不宜過高。

4.2 瀝青混合料生產

瀝青混合料生產之前應先布置好冷料倉，避免冷料倉中的集料混倉。鑒于此，可在相鄰冷料倉結合位置布置一塊擋板。同時，裝載機向冷料斗供料時應注意以下幾點：（1）集料不應當從最底部開始采掘，不能只沿著料堆的某一方向采掘，盡量面對料堆材料流動方向；（2）集料采掘期間不得對料堆產生大的干擾；（3）裝料前應將粗細集料混合均勻，如果料堆集料出現部分離析，應通過裝載機對料堆重新翻動混合在裝料。不應一斗粗料、一斗細料地向冷料倉供料；（4）裝料時注意不同規格材料不得混雜在一起。

4.3 瀝青混合料運輸

運輸階段是瀝青混合料發生離析的關鍵環節，一方面是因為混合料在運輸期間發生了豎向與橫向運動；另一方面是因為混合料運輸期間保溫措施不當，熱量損失較大。因此，在瀝青混合料運輸期間，要盡可能降低自卸汽車和儲料倉間的距離，裝料汽車應移動多次，在多個方向受料，并盡量選擇地勢平坦的運輸道路，以避免頻繁剎車使粗集料在車廂四周滾動，造成混合料離析。此外，運輸瀝青混合料的車輛還要覆蓋保溫材料，其中保溫材料盡可能選擇多孔型。

4.4 瀝青混合料攤鋪碾壓

4.4.1 混合料攤鋪

瀝青混合料攤鋪之前，工程人員應按照路面橫斷面寬度、工期、工程量、工程預算等因素來確定合適地攤鋪設備，攤鋪機生產率Q 可按下式計算[5]：

式中，Q 為攪拌機生產率，t/h；KB為時間利用系數，0.75～0.95；v0為攤鋪速度，m/h；B 為攤鋪寬度，m；h 為攤鋪厚度，m；p 為瀝青混合料密度，t/m3。

攤鋪瀝青混合料時，應保持攤鋪速度均勻，而攤鋪速度是根據拌和站生產能力、混合料運輸能力等確定，不同路段攤鋪速度應均勻一致，不能忽快忽慢，盡可能地減少攤鋪機的停機和收斗次數等，以保證瀝青面層的平整均勻。

在瀝青混凝土路面攤鋪期間，應從4 方面控制施工質量：（1）瀝青拌和站供料應及時，確保面層攤鋪連續，且混合料的攪拌溫度、出廠溫度、拌和均勻性等滿足規范要求；（2）為避免瀝青混合料產生離析現象，攤鋪速度應穩定在2～5 m/min 范圍內；（3）路面攤鋪結束后應進行初壓、復壓、終壓以確保路面施工質量，如果存在路面不平整現象，應及時修整；（4）瀝青路面攤鋪碾壓完工后，為了確保路面不發生變形，應養護至少24 h才能開放交通。

4.4.2 混合料壓實

瀝青混合料的壓實包括初壓、復壓、終壓3 個環節。其中，初壓時溫度混合料溫度尚未冷卻，可通過振搗器進行振動，再利用雙鋼輪壓路機進緩慢勻速碾壓1～2 遍。碾壓期間如產生橫向裂紋，應及時整改；復壓是瀝青混凝土壓實的關鍵環節，直接決定了路面能否穩定成型，碾壓機械同樣是采用雙鋼輪壓路機，應碾壓4～6 遍以上；終壓的目的是為了消除輪跡、提高面層平整度，可選擇靜力雙輪壓路碾壓1～2 遍。

5 公路路基路面施工質量動態控制方法

公路路基路面質量動態控制技術是基于統計過程控制理論，即利用統計學知識來繪制控制圖，根據控制圖上的參數點分布位置判斷路面質量是否處于受控狀態，如果相關指標處于失控狀態，需及時提出相應的解決措施，常見的路基路面質量控制圖有平均值-標準差控制圖[6]。

5.1 施工質量控制原則

以往控制圖狀態判斷采用的是3σ 控制原則，質量控制的上限為μ+3σ，質量控制的下限為μ-3σ（其中，μ 為平均值，σ為標準差）。如果所觀察指標處于[μ-3σ，μ+3σ]，則認為施工質量時滿足要求的。同時。質量指標落在控制上限或控制下限外的現象屬于小概率事件，發生概率僅為0.27%。但是隨著公路建設規模的日益擴大，對施工質量要求越來越嚴格，3σ 控制原則用于瀝青路面的施工質量控制只能確保工程安全運營，難以建設出精品工程，筆者建議采用更加嚴格的μ±2σ 準則來控制路基路面的施工質量。

5.2 平均值-標準差控制圖

平均值-標準差控制圖又稱μ-s 控制圖，其用于路基路面動態質量控制應當借助相似的項目資料，并對其變異性展開分析，計算出各控制指標的標準差。μ-s 控制圖包含5 條線（見圖2），從上至下分別為控制上限①、警告上限②、目標值③、實測指標④、警告下限⑤、擬合指標⑥、控制下限⑦。當路基路面的質量控制指標參數超出警告線，施工單位應及時調整施工方法，加強質量控制；如相關質量控制指標參數超出控制線，施工單位應停工整改，合格后方可繼續施工。

圖2 平均值-標準差控制圖

6 結語

本文依托某道路工程，分析了路基和路面工程的施工要點和施工質量動態控制方法，主要得到3 個方面的結論：

1）道路路基施工質量的影響因素主要分為路基填料、人員2 個方面，施工期間要做好場地清理、路基填料的碾壓和壓實度檢測；

2）要重視道路路面施工的各個環節，比如，原材料進場、混合料生產、混合料的攤鋪、壓實等；

3）道路路基路面質量控制方法有平均值-標準差控制圖，為了建設出精品工程，筆者建議采用更加嚴格的μ±2σ 準則來控制路基路面的施工質量。