路面工程质量通病及防治关键措施研究与分析

金平，于越华

（1.安徽省建筑科学研究设计院绿色建筑与装配式建造安徽省重点实验室，安徽 合肥 230031；2.安徽省建筑工程质量第二监督检测站，安徽 合肥 2300031）

1 引言

据中国公路网报道，新中国成立70年来，中国的交通建设发生了翻天覆地的变化，截至2018年末，国内公路里程达到了485万km，增长了59倍。改革开放40年以来，安徽省合肥市境内的公路发生了质的蜕变，境内干线公路由建国初期的209km增加到今天的2048km。

随着中国交通公路工程建设的飞速发展，路面工程质量问题逐渐成为人们的焦点问题，特别是公路建设质量问题，已经引起了多方面的关注。假如若干年后，当前建成投入使用的高速公路没到大修年限，就大面积翻修，我们今天所为之奋斗的事业就会被否定[1]。本文基于近些年公路路面工程质量通病及其防治措施的研究成果，归纳总结了公路工程质量建设的五大典型问题及其产生的原因，并提出了其防治的合理化建议，为公路路面工程的建设提供了参考价值。

2 五大典型问题的提出

通过阅读近些年公路路面工程质量通病及其防治措施的研究成果，归纳出了路面工程建设的五大典型质量通病，如：无机结合料基层裂缝；沥青混凝土路面不平整；沥青混凝土路面接缝病害；水泥混凝土路面裂缝；水泥混凝土路面断板。

3 原因分析及防治措施

3.1 无机结合料基层裂缝

雷宇珍[2]结合柳林县聚财塔至雅沟公路施工中的实际情况，重点论述了水泥稳定碎石裂缝的形成及防治措施。其原因有水泥剂量偏大或稳定性差；碎石级配中细粉料偏多；混合料含水量偏高，碾压成型后养护不及时。因此，需要采取以下措施：在保证强度的前提下，控制水泥质量；碎石级配按照规范要求落实；混合料含水量严格控制，碾压成型后及时浇水养护，保持表面湿润。

石灰稳定土底基层裂缝也是路面工程常见的问题之一。原因：石灰土成型后养护不及时；石灰土拌合不均匀，石灰使用剂量偏高；含水量控制不足。建议采取的措施：石灰土成型后及时覆盖塑料薄膜或者洒水养护；按照规范要求准确使用石灰土剂量；控制压实含水量，尽量在±1%含水量时，压实石灰土。

3.2 沥青混凝土路面不平整

沥青混凝土路面平整度是沥青路面工程验收的主要指标之一。路面不平整不仅降低了乘车的舒适性，还会一定程度上损坏车辆的零部件，增加车辆的维修费用；此外，由于路面不平整给车辆带来的瞬间冲击荷载，反作用于路面致使路面加快了破损[3]。王晅[4]利用频域分析法，对路面不平度的随机功率谱密度函数进行了推导，重点分析了高速公路路面不平度的规律和特点。马新[5]采用有限元方法分析得出，沥青路面上面层竖向压力在车辆制动状态和匀速行驶时，竖向压应力最大，半刚性基层和沥青面层结合部的水平剪应力最大，车辆制动会增大结构层水平方向上的拉应力和剪应力。

从施工工艺的角度分析，主要原因：基层标高、平整度不符合要求，混合料局部集中离析或者基层松铺厚度不同，导致了基层高程厚度上的不平整；基层顶面清理不干净，导致沥青混合料摊铺厚度不一致。因此，施工质量控制显得尤为重要。重点要做好以下几点：控制基层平整度和标高，控制混合料局部集中离析；沥青混合料摊铺前，安排专人清理干净基层顶面。

3.3 沥青混凝土路面接缝病害

沥青混凝土路面接缝主要分为横向接缝和纵向接缝两种，二者产生的原因略有相同。横向接缝采用平接缝时边缘未处理成垂直面，采用斜接缝时，施工方法不当；新旧混合料的粘结不紧密；摊铺、碾压不当。纵向接缝同样施工方法不当，摊铺、碾压不当。

对于上述问题，横向接缝尽量采用平接缝的施工工艺，将已摊铺的路面尽头边缘再冷却，待尚未结硬时改成垂直面；采用斜接缝时，搭接长度一般为0.4m～0.8m。摊铺机操作起步时的行驶速度要慢，同时要精确地调整好预留高度，摊铺结束后，立即组织开始进行碾压，压路机先进行横向方向的有序碾压，再纵向碾压使其成为一体。碾压完成后，可以采用钢轮压路机处理先前未处理到位的棱角。

3.4 水泥混凝土路面裂缝

水泥混凝土路面出现裂缝是一种常见的问题，可以归纳为横向裂缝、纵向裂缝、龟裂等三种情况，如图1所示。

图1 水泥混凝土路面典型裂缝

水泥混凝土路面开裂的成因及破坏过程也是一个非常复杂的问题，研究发现与路面设计、原材料、施工养护、温度应力和上面承受的动荷载都存在着密切的关联[6]。从施工工艺的角度分析，主要原因：水泥混凝土路面切缝不及时或切缝深度不够，持续浇筑作业时间一般较长，特别是高温作业，由于温缩和干缩原因容易发生断裂；混凝土振捣不均匀就立即施工；路基发生不均匀沉降，板块脱空而产生裂缝；混凝土浇筑后，表面没及时覆盖，高温导致水分蒸发较快导致体积急剧收缩，容易产生裂缝；混凝土配合比不符合要求，水泥用量和砂率相对偏高。因此，施工质量控制显得尤为重要。重点要做好以下几点：施工时严格控制混凝土路面的切缝时间、切缝方式和切缝深度；混凝土施工时，要振捣均匀；路基处理要合理，路基填方要分层填筑碾压，保证均匀、密实；混凝土路面浇筑后，要注意及时覆盖，采取有效措施保证养护效果；混凝土配置，严格控制砂率和水泥用量。

3.5 水泥混凝土路面断板

如图2所示，水泥混凝土板产生横向或纵向贯通裂缝，使板块整体断裂的现象是水泥混凝土路面最典型的破坏形式，危害十分严重。造成水泥混凝土路面断板的原因有很多，有施工质量控制方面的问题，也有后期使用不合理的问题。

宋焕宇[7]重点分析了早期和使用期水泥混凝土路面开裂断板的原因，早期开裂断板原因：原材料经检测发现不合格；基层标高验测后发现失控或不平整；混凝土配合比不符合要求；施工工艺不合理；使用期开裂断板原因包括设计不当；车载超重的影响；路基不均匀沉降；基层失稳；排水不良等。对于上述问题，重点要做好以下几点：做好水泥混凝土路面压缝并及时切缝；控制好过往的交通车辆；采用合格的原材料；加强基层标高、平整度、水稳性的控制；施工工艺的控制；边界影响的控制。

图2 水泥混凝土路面断板实例

4 结论

本文通过阅读近些年公路路面工程质量通病及其防治措施的研究成果，归纳总结了路面工程建设无机结合料基层裂缝、沥青混凝土路面不平整、沥青混凝土路面接缝病害、水泥混凝土路面裂缝、水泥混凝土路面断板等五大典型质量通病、产生原因及关键防治技术措施，为公路路面工程建设提供了参考价值。