影响公路施工质量的因素及病害预防措施研究

杨丽君

（甘肃省白银公路事业发展中心靖远公路段，甘肃白银 730600）

1 影响公路施工质量的因素

1.1 材料选择与准备

公路施工的质量直接关系到路面的使用寿命、驾驶舒适性以及行车安全。其中，材料选择与准备起到至关重要的作用。使用高质量的材料可以确保道路的承载能力和耐用性，降低路面病害出现的可能性，然而，仅仅选择高质量的材料还不足以保证公路施工的质量，材料在运输和储存过程中可能会受到不同程度的损坏或变质，导致材料质量下降，进而在施工中诱发各种病害。

1.2 设计与规划阶段

公路设计与规划阶段是公路建设的初步蓝图，为后续的施工和运营提供了基础和方向。当设计与规划不够精确或不符合实际地形、土壤和气候条件时，公路很可能出现各种病害。例如，如果未考虑到地下水流动情况，可能会导致路基过早失稳或积水问题；未考虑地形的特殊性，可能会使新建公路的坡度或弯曲角度不合理，引发交通事故或路面过早损坏；未考虑未来交通流量增长的可能性，可能导致公路在使用数年后出现严重的拥堵或超负荷现象。

1.3 施工过程

公路施工过程是公路建设中的实际执行阶段，任何的疏忽或失误都可能直接导致公路的功能缺陷和安全隐患。土方施工不到位，如地基压实不足。土体湿度控制不当等，可能会导致路基沉陷，产生路面开裂和沉陷。沥青混凝土摊铺和压实过程中，如果摊铺时材料温度不均或过低，压实不足或过度，都可能引起路面的不均匀和脆弱，导致路面出现车轮痕、龟裂或泛油等病害。

1.4 质量检验与验收

公路施工的质量检验与验收环节是确保公路质量和长期稳定性的关键环节。严格的质量检验能够在项目完成之前及时发现并纠正潜在的缺陷和不足，从而预防病害的形成。在公路施工项目中，质量检验与验收不仅是形式化的过程，代表了对工程标准和质量的严格坚守，也是对社会和公众安全承诺的体现。质量检验首先从原材料入场开始，应确保所有建筑材料符合工程规范和标准。例如，不合格的沥青材料可能导致路面龟裂或早期破损；不良的混凝土材料可能会增加开裂的风险。在工程完成之后，还需要进行全面的道路检验，包括但不限于平整度、摩擦系数、交接缝处理等方面的检查。这些细节看似微不足道，但对于公路的使用性能和安全性都起着至关重要的作用。验收环节是对整个施工过程和结果的总体评估，需要多方参与，如工程方、政府部门、第三方评估机构等。只有在各方都对公路质量表示满意，确保其达到了预定的标准和要求，这条公路才能正式投入使用[1]。

2 常见的公路病害及其诱因

2.1 路面裂缝

路面裂缝是公路使用中的常见病害，涉及的种类繁多，如纵裂、横裂、龟裂等，其形成与施工质量关系密切。路面裂缝的形成往往是由多种因素交织引起的。例如，沥青混凝土中沥青的含量不足或过高都可能导致裂缝。前者可能因为混合物过干而导致脆性破碎，而后者则可能因为混合物过软，无法承受交通荷载导致裂缝。同样，混凝土的配合比不合理或固化过程中的养护不当也可能引起裂缝。然而，即使施工过程中的所有步骤都得到了恰当的处理，随着时间的推移，由于环境因素和交通荷载的作用，路面也可能出现裂缝。

2.2 路面沉降

路面沉降指的是路面在某一部分或某一区域出现的下陷。如果公路施工中的排水设计或实施不当，雨水或地下水可能会积聚在路基或基层中，导致土壤饱和，饱和的土壤在荷载作用下更容易压缩，导致路面下陷。此外，水分的侵蚀作用也可能引起土体材料的流失，形成空洞并引起上面的路面沉陷。

2.3 路面拥包与坑槽

路面拥包是指在路面形成的局部隆起或鼓包，而坑槽则是路面局部凹陷或坑洼，两者都会影响公路的行车安全和舒适度。拥包的形成往往与施工过程中的水分处理有关。当路基中的水分过多，或者排水设计不当，使得水分不能有效排除，就可能在路面下形成水泡，进而引起路面拥包。坑槽的形成则与路基的稳定性和均匀性关系密切。如果在施工过程中路基的压实度不足，或者路基材料选择不当，未来在交通荷载的作用下可能出现局部压缩或沉降，形成坑槽。

2.4 路基失稳

路基失稳是指公路的承载结构即路基发生强度下降或形变过大，导致其无法满足公路的使用要求，直接影响公路的行车安全，还可能导致产生昂贵的修复费用。尽管传统的观点认为材料选择、设计考量或自然因素是主要原因，但施工质量、技术的应用、现代交通模式的变化也与路基失稳紧密相关。随着现代工程技术的进步，许多传统的施工方法已经被更先进、更高效的技术所取代，但是，新技术的应用也带来了一系列的挑战，如果施工团队没有得到充分的培训或对新技术的理解不够深入，可能会导致施工中出现错误，增加路基失稳的风险。

3 公路病害预防措施

3.1 严格的材料选择与测试

在公路建设的初始阶段，选择合适的材料是保证道路质量的基础。这一选择不仅是基于材料的成本或可得性，更重要的是考虑其长期的性能和与其他材料的相容性。但仅仅选择合适的材料并不足够，还需要对其进行严格的测试，以确保其质量和性能符合要求。在应用任何材料之前，都要进行一系列的实验室和现场测试。例如，对沥青黏度和软化点进行测试，应确保其在不同的温度下都有良好的性能；对混凝土进行抗压强度测试，判断其能否承受车辆的荷载；对填土材料进行颗粒分布和密度测试，应确保其在压实后具有良好的稳定性。除了常规的性能测试外，还应考虑长期的环境影响，如温度变化、水分和化学物质的侵蚀等。因此，对材料进行耐久性、防水性和抗老化的测试至关重要。

3.2 充分的前期调查与设计优化

公路所在的地理位置、土壤条件、气候特点以及预期的交通流量都是前期调查中必须详细考虑的因素。只有真实、准确地了解这些情况，才能为设计提供有力的支持。例如，通过对土壤进行调查，可以确定土壤的承载能力，为路基的设计提供数据依据；对气候特点进行调查才能决定沥青的选择和混凝土的配比，以保证公路在各种天气条件下的稳定性和耐久性。而设计优化则是在前期调查的基础上，通过科学的计算和实践经验，选择最佳的设计方案。这不仅涉及公路的宽度、坡度、曲线半径等基本参数，还包括排水系统、交通标志、安全设施等细节，将直接影响公路的使用性能、安全性和经济效益。前期调查和设计优化的目的都是为了确保公路的高质量和长寿命，预防公路病害的发生，比如，路基不稳、路面开裂和积水等。充分的前期工作可以为施工提供方便，减少施工过程中的变更和修复，提高施工效率和降低成本。

3.3 加强施工过程中的监控与管理

在公路施工周期中，每一个细微的步骤都关乎道路的性能和使用寿命。有效的监控可以及时捕捉到可能出现的偏差，确保每一个工作环节都严格遵循设计规范和施工标准。管理的质量可以确保整个项目按计划进行，避免因延误、资源浪费或其他外部因素导致的质量折损。施工现场存在各种不确定性，如天气变化、设备故障等，应加强对现场的监控与管理力度，以及时发现并解决潜在问题。同样，对资源进行有效管理，如对材料的采购、存储和使用，确保施工的连续性，避免因材料短缺或不合格导致的停工和返工。

3.4 定期质量检查与维护

公路作为承受日常交通荷载和环境变化的复杂工程体系，难免会受到各种外部和内部因素的影响，出现磨损或损坏，因此，持续关注其状况，及时进行检查与维护，是确保公路持续、稳定和安全运行的关键。定期进行质量检查可以及时发现潜在的问题，防止其进一步恶化。定期维护则是基于检查结果，对公路进行必要的修复和保养，以延长其使用寿命。维护活动包括简单的清扫、填补或更复杂的重铺、改造等。应根据公路的实际状况和预期的使用需求，选择合适的维护方法和时间。另外，随着科技的发展，各种高精度的检测设备和智能维护系统不断涌现，使得质量检查与维护更加精确、高效。例如，使用无人机进行路面检测，可以迅速获取大面积的高分辨率图像，为分析提供丰富的数据；智能分析软件则可以基于这些数据，自动识别并评估公路病害，为维护决策提供有力支持。

3.5 培训与教育，增强施工队伍的质量意识

系统的培训课程能够让施工人员深入了解公路施工的整体流程和关键环节，掌握技术，培养质量意识，避免因疏忽或操作不当导致公路病害。对施工人员进行定期的现场教学和操作指导，并将理论知识应用到实际操作中。例如，通过模拟实际的施工环境，让工人们亲身体验和操作，不仅可以使其加深作业印象，还能及时发现和纠正错误，确保施工质量。另外，鼓励施工队伍进行交流和分享，加强质量意识。经验丰富的工人可以与新手分享在施工中遇到的问题和解决方法，不仅可以快速传递知识和技能，还能够培养施工队伍之间的团队合作精神。更为重要的是，培训与教育还能够塑造施工队伍的职业道德和责任感，更加珍惜自己的工作，严格遵循施工规范，努力追求最高的施工质量。

3.6 引进先进的施工工艺与设备

先进的施工工艺确保了工程的准确性和稳定性，减少了在建设过程中可能出现的不确定性和误差。通过使用高精度的测量技术、计算机辅助设计等手段，可以精确地预测和控制每一个施工步骤，提高了工程的可靠性，进而降低公路病害的发生概率。与此同时，先进的施工设备为这些工艺提供了强有力的支撑，无论是地基施工、混凝土浇筑，还是沥青路面的铺设，高效、精准的设备成为确保质量的关键。现代化的混凝土搅拌设备、高精度的铺路机，以及各种土方挖掘机械，确保了公路建设在不同环节的高标准执行。此外，尽管先进的设备可能需要较高的初期投资，但从长期来看，设备的应用能有效提高施工效率，减少病害和后期的维修需求，在公路的生命周期内节省了大量成本。

3.7 环境保护策略

公路病害的发生与发展往往与环境因素密切相关，建设过程中对环境的影响也可能间接反过来影响公路的健康状况。例如，土壤结构的破坏会引发一系列公路病害。为降低该风险，需要优先考虑环境保护，确保施工活动不破坏自然环境，包括水资源、土壤和生态系统。此外，还应采用绿色、低碳的建筑材料和施工技术，以减少碳排放，确保公路的建设和使用过程与环境和谐相处。

4 结语

经过深入研究可知，施工质量在公路病害形成中扮演了关键的角色。为了保障公路的安全、稳定及其使用寿命，重视并不断提高施工质量至关重要。这需要从各个环节着手，包括对施工材料的严格选择、施工队伍的培训与教育、现场施工的监控与管理，以及后期的质量检查与维护。同时，公众、决策者和施工者应共同认识到，高质量的施工不仅是技术和经济的要求，更是对社会和人们生命安全的负责。