路基路面工程质量控制要点

第二部分 路基工程质量控制要点 路基工程是路面工程的基础。路基工程做不好，路面工程做得再好也没用，照样出问题。反过来也一样。 路基工程，有一整套的理论知识，内容非常丰富，相信大家都有一定的了解。今天讲的重点，不是理论知识。因为时间比较紧张，不可能把理论知识讲全、讲深、讲透。今天要讲的，是施工当中容易出现的一些质量通病。这些通病，我们要先讲清楚，在今后的施工中尽量不要出现。（一）路基填料 路基填料的选择，是很重要的。填料选择得好，路基质量就容易保证，填料选择得不好，质量就很难保证。 1宕渣 宕渣是一种很好的路基填料，用宕渣填筑而成的路基，强度高，稳定性好，沉降变形少。但是要控制好几点： 粒径要控制好 在平时的抽查中，经常发现宕渣填料的粒径严重超标。某项目有一个标段，粒径严重超标，多次指出，多次不改正。最后，监理办下达指令，900米长、1.5米深的路基全部挖出来，结果重新填筑，从此，粒径得到了很好的控制。 宕渣，应该属于一种土石填料，而不是填石填料，所以，其粒径，按施工规范要求： 路床（080cm）：填料最大粒径：10cm 路堤（ 80cm）：填料最大粒径：15cm 但是，有的高速公路项目，由于起点早，起点高，对质量的要求也高，有创精品工程的口号，对粒径要求更高一些。某项目要求宕渣最大粒径不超过5cm，所有的宕渣填料都经过轧石机轧碎。 级配要控制好 对宕渣填料，要求有尽可能好一点的级配，目的是要减少空隙率，增强路堤的强度和稳定性。当然，宕渣填料的级配，不要求象砼的级配那么密实。但是，在填筑的过程中，要有意识地进行适当的掺配，改善天然级配。在实际施工中，往往不注意。 2砂性土 这也是一种很好的筑路材料，只要在填筑时，注意控制好含水量，压实后，就会形成平整坚实的表面，效果很好。 3砂土 砂土实际上就是一种粗砂或中砂或细砂。 砂土无塑性，但透水性良好，具有较大的摩擦系数。采用砂土修筑路基，强度高，水稳性好。但粘性小，易于松散，车辆通过时容易产生较深车辙。为了克服这一缺点，应该在砂土中加入适当的粘性土。这一点，往往在施工中省略掉了，但这一点又是非常重要的，是关键。只有加入适当的粘性土，才能改善路基质量。 4粉性土 这是最差的筑路材料。粉性土因含有较多的粉土粒，干的时候虽具有粘结性，但易被压碎，扬尘大，浸水时很快被湿透。粉性土的毛细水上升高度大，在季节性冰冻地区更容易使路基产生水分累积，造成严重的冬时冻胀，春时翻浆。所以，最好不用。某项目某标段一带大量的采用粉性土填筑路基，在施工过程中，经常会出现一个一个的大窟窿。 5粘性土 粘性土比粉性土为好，但不如砂性土。关键是要控制好含水量，要在含水量达到或接近最佳含水量时，加以充分压实，并且要有良好的排水设施，这样的话，筑成的路基也较稳定。 6重粘土 重粘土工程性质与粘性土相似。 高岭土的重粘土最好，含伊里土的次之，含蒙脱土的最差。 7禁止使用的填料：淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。 （二）、路基填筑 1分层厚度 在实际施工中，路基填筑分层厚度往往超过规范要求。分层厚度往往过厚。分层厚度太厚了，对于施工单位来说，经济效益是好了，但是对于质量来说，平均压实度下降了，路基质量变差了。 分层厚度一定要严格控制。 谈到分层厚度，大家往往就想到，最大松铺厚度是30cm。这是不确切的。最大松铺厚度跟路基填料的种类，压实机具、填土的部位都有关系，并不是固定的30cm。 实际采用的松铺厚度，应根据所采用的压实机具，通过试验确定。如果控制压实遍数超过10遍，就应该考虑减少填土层厚。有些施工单位，层厚严重超标，但是压实度试验结果都是好的，这里主要是试验方法不对，仅取表面10cm，没有取到底。 桥台背后，涵洞两侧与顶部、锥坡与挡土墙等构造物背后的填土，每一层松铺厚度不应超过20cm。 2路基宽度 路基宽度，在实际施工中，往往与设计值同宽，造成边坡表面松散、不密实。 规范要求，路堤填土宽，每侧均应宽于设计宽度，压实宽度不得小于设计宽度，最后削坡。 3不同土质填筑路堤 （1）上面一层是宕渣，下面一层是粘土，那么在粘土层表面应做成双向的大于4%的横坡。 （2）如果上面一层粘土，下面一层是宕渣，那么，在宕渣层表面应做成是平的。 （3）不同性质的土应分别填筑，不得混填。每种填料层累计总厚度不宜小于50cm。 4横向为山坡的填方 如果施工不当，可能会造成坍方。 在填筑时，应挖成内倾台阶，宽度不小于1m。 5压实度 压实度，从总体上讲，应该达到质量标准的规定。 080cm： 95% 80150cm： 93% 150cm： 90% 从路基的受力上来考虑，这样来规定是合理的。但从路基的变形，工后沉降上来考虑，就不一定完全合理。比如，有的工段，填方高度达到20多米，1.5m以下的压实度都以90%来控制，将来的工后沉降是非常大的。 所以，要创优良工程，尤其是要创精品工程的，就应该提高压实度的标准。提高到多少，这里不作规定，由施工单位自己考虑。 6桥涵及其他构造物处的填筑 桥台跳车在我省来说，还是一种较普遍，较严重的质量通病。关键的问题，是台背填土没有认真地施工，往往低于规范的要求，有的工程项目，这个问题就处理得较好，他们之所以处理得好，是因为他们下了功夫，在填筑材料，施工方法上，都比规范规定的更详细，质量更好。我们省在施工中，存在的问题主要有： （1）填料不规范。应该采用砂类土或透水性土。如果采用非透水性土，应在土中增加外掺剂如石灰、水泥等。 （2）填土范围不足。桥涵填土的范围，施工规范中有明确规定，但实际上未按规定施工。 （3）分层厚度太厚，压实度不足，台背填土分层厚度比路基填土要小一些，但实际施工中往往与路基同厚度，造成压实度不足，同时台背填土的压实条件较差，压实机具不理想，也造成压实度不足。（三）路基排水 我们搞公路的，有一句话，地质条件是影响路基质量和产生病害的基本前提，水是路基病害的主要原因。 因此，路基排水是相当重要的。 路基排水，从一开始施工到完工，到今后的运营使用，都是很重要的，不可缺少的工作。但是，在施工过程中，大家往往不够重视。 路基排水沟的施工应该先于路基的施工。如果排水边沟的沟底标高低于原地面的，要首先施工排水边沟，然后再做主体工程。不与主体工程同步，甚至等到路基填筑得差不多了，再做路基边沟。如沟底标高高于原地面的，应该首先做临时的排水设施，再开始主体工程施工。排水要形成一个系统。 另外，边沟要求线形美观，直线线形顺直，曲线线形圆顺，尤其是要创精品工程的，首先要把边沟做成精品工程，连边沟这么简单的东西都做不成精品工程，其他工程部位更难做到精品工程了。路基所能看到的外观质量，无非是边沟、边坡，小桥涵，边沟所占的比例很大。所以一定要认真做好。 关于路基排水，施工规范中有非常明确、非常详细的规定，请大家自己抽空认真学习，这里不再说了。第三部分 路面工程质量控制要点 高等级公路中，有沥青混凝土路面和水泥混凝土路面，主要讲沥青砼路面。目前，我们省的沥青路面质量普遍比较低下，早期病害的存在比较普遍，比较严重。造成早期病害的原因，有设计的原因，也有施工的原因。从技术上讲，也还没有完全解决问题，因为沥青路面的病害，全省、全国、国外也都存在，无非是程度有所不同。 并且，在理论上，也不统一。比如，沥青面层的厚度，著名的沙庆林博士认为，一般12cm左右就够了，太厚了效果也一样的。但是有些专家认为，厚一些好。特别是国外，有些国家，采用30cm，几十年不坏。 今天，重点分析沥青路面的病害以及各类基层，底基层的质量通病。 （一） 沥青路面病害分析 沥青路面的早期病害，主要有裂缝及裂缝引起的破损、坑洞、车辙、波浪，沉陷等。初期产生的裂缝对沥青路面的使用性能通常无明显影响，但随着表面雨水的侵入，导致裂缝两侧的路面结构层，特别是裂缝附近土基的含水量加大，甚至饱和。其结果是路面强度明显降低，在大量行车荷载反复作用下，产生冲刷和唧浆现象，甚至路面很快产生结构性破坏。这一现象使裂缝两侧的沥青砼碎裂，影响沥青路面的使用性能，并加速沥青路面破坏。 沥青路面的裂缝，不但在我省普遍存在，在我国各个地区都十分普遍，在国外也是很普遍的现象。所以，不少学者指出，要求沥青路面不裂是不可能的。 沥青路面除了裂缝，还有其他种种病害。下面具体讲一讲各种病害产生的原因以及预防措施。 1.横向裂缝 横向裂缝是与道路中线接近垂直的裂缝，有时伴有少量支缝。横向裂缝大多由基层裂缝的反射，或者由路基裂缝的反射或者由沥青面层的低温收缩造成。一般先从路面两侧先出现，逐渐发展形成贯通路幅的横缝。 预防或者减少横向裂缝的方法是避免或减少基层裂缝的出现。基层出现裂缝后，要封闭处理后，再浇筑沥青砼。路基的填筑要规范，沥青的质量要控制好，混合料拌合要规范。 2.纵向裂缝 纵向裂缝是与道路中线大致平行的长直裂缝，有时伴有少量支缝。这类裂缝通常由路基、基层沉降引起，或者由施工接缝质量不佳引起，或者由结构承载力不足而引起。 路基、基层沉降引起的纵缝，通常断断续续，绵延很长。施工搭接引起的纵缝，其形态特征长且直。而结构承载力不足引起的纵缝多出现在路面边缘，由于路基湿软造成承载力不足，从而导致纵缝。 3.块状裂缝 块状裂缝是近于直交的裂缝，把路面分割成近似矩形的小块；块的尺寸约在50cm50cm300cm300cm之间。块状裂缝主要由面层材料的收缩和温度的周期性变化所致。这种裂缝，外省比较普遍。 预防的方法，关键是要控制好沥青的质量。 4.龟裂 龟裂是相互交错的裂缝将路面分割成形状象龟纹，锐角多边形小块，块的尺寸小于50cm50cm。龟裂是行车荷载的重复作用而引的疲劳裂缝，最初的形态是一条或几条，平行的纵缝。随着荷载的重复作用，平行纵缝之间出现了横向、斜向连接缝，形成了多边的、锐角的裂缝型式。 龟裂是一种主要的结构损坏形式。通常是基层的损坏引起，也有的是沥青面层的损坏引起。 预防的方法，确保基层的厚度和强度，确保沥青砼的质量。 5.滑移裂缝 是月牙形裂缝，其两端通常指向行车方向；车辆刹车或转向时造成面层的滑移变形，从而出现滑移裂缝。 6.车辙 是路表面沿行车轮迹出现的凹陷。它是由行车菏载作用下路面各结构层的永久变形累积或路基的固结而引起的。预防的方法，控制路基、底层基、基层、面层等各结构的压实度，强度。 7.波浪 是路表面有规律的纵向起伏，由沥青混合料的热稳定性不足引起的。 8.沉陷 是表面的局部凹陷。下雨后积水更加明显。凹陷造成了路面的不平整以及下雨后车辆的飘滑现象。 9. 胀起 是路面的局部凸起，是由路基土的冻胀引起的。 10.泛油 是路面形成一层有光泽的、玻璃状的沥青粘膜，是混合料中沥青含量过多或空隙率太小而引起。 11.松散 是集料颗粒或沥青粘结料损失引起的，松散可以发展为坑槽。这主要由石料与沥青的剥离引起，剥离的原因： 石料为酸性，抗剥离剂的选用不当； 石料中的水份未充分烘干； 石料中混有柴油，某工程项目的一期工程，完工刚通车就普遍出现松散、坑洞现象。原因就是，石料烘干，采用加柴油燃烧的方法，但是燃烧又不充分，有残留的柴油，就与沥青拌和。 12.坑槽 是面层混合料散失后使路基出现不同大小的坑。 13.磨光 是集料棱角磨成圆滑或平滑状，由行车荷载的重复作用引起。 （二）沥青面层施工质量控制要点 这里主要讲热拌沥青混合料路面，现在我省的高速公路都是采用这种路面。这里，要注意几个问题： 1.抗剥离剂 我们浙江的石料，大多为酸性石料，这种石料与沥青的粘附性不好，往往需要掺加一些抗剥离剂。但是，有许多抗剥离剂，在试验室做出来的试验，效果是好的，实际用起来效果并不好。现在，有许多地方，经过试验，发现生石灰粉，倒是一种很好的抗剥离剂。真是价廉物美。 2.粗集料 用于沥青混合料的粗集料，应该是比较方正、饱满的。传统的卧式轧碎机生产的粗集料，质量较差。现在往往采用反击式破碎机或者锤击式破碎机生产粗集料，质量较好。我们省有些施工企业采用反击式破碎机，生产的粗集料的质量还是有一点差距。所以，今后的沥青路面，尤其是高速公路沥青路面要推广使用反击式破碎机生产的集料，淘汰卧式破碎机。 3.沥青碎石马蹄脂路面 沥青碎石马蹄脂路面在国外已经取得了成功的经验。它的特点，是粗集料采用开级配，有许多优点，比如，摩擦系数大，噪音小，抗车辙能力强等。在国内，有些地方经过试验也取得了成功的经验。 在新的沥青路面设计规范中，也写进了有关内容。但还不是很详细。在我们浙江，在台州高速公路上做了1公里的试验路面，由于各种条件的限制，还不是很成功。今后，在我们浙江省也要逐渐推广。这里重点要注意： 粗集料必须非常的饱满，必须采用反击式破碎机或锤击式破碎机生产粗集料。不能采用传统的卧式破碎机，因为卧式破碎机生产的粗集料，针片状、扁平状碎石含量太大，不能满足要求。 4.温度的控制 沥青路面施工，温度的控制是很重要的。但是，在施工过程中，往往不注意，影响质量。沥青路面在施工过程中要控制9个温度： 沥青加热温度 矿料温度 沥青混合料出厂正常温度 混合料贮料仓贮存温度 运输到现场温度 摊铺温度 碾压温度 碾压终了温度 开放交通温度 这9个温度，施工单位随时要检查、控制。但有时发现现场连个温度计也没有。 5.热拌沥青混合料的配合比设计 热拌沥青混合料，必须经配合比设计确定矿料级配和沥青用量。 矿料筛分的标准筛应以方孔筛为准。不应采用圆孔筛。 配合比设计一般按三个阶段进行： 目标配合比设计阶段 生产配合比设计阶段 生产配合比验证阶段 经设计确定的标准配合比，在施工中应严格执行，不得随意变更。 6. 热拌沥青混合料的控制 7. 热拌沥青混合料的运输 8. 热拌沥青混合料的摊铺 9. 热拌沥青混合料的压实及成型 这些规范中均有明确规定，这里不再说了。 （三）水泥稳定粒料基层和底基层 水泥稳定粒料用于基层和低基层，在我省还是很普遍的。其优点是强度高，缺点是裂缝多。在施工过程中，往往存在各种质量问题。主要有以下几个通病。 1厚度不足 因为低基层的标高偏高或不平整或施工人员的有意识的行为，往往造成水稳基层的厚度不足。厚度不足的危害性很大。厚度不足，很容易在少数重车荷载下遭到破坏。 有关科学研究和经验表明，在设计计算的厚度上增加10%，可以使路面承担的交通量增加一倍，使半刚性基层的寿命增加一倍。反过来说，在施工中，基层厚度比设计值小10%，使用寿命将大大降低。 厚度的检查和控制，应该在施工过程中进行，发现问题，容易处理。成型后，用钻孔取样的方法来检查，就比较被动。 2基层表面的找平，禁止用包薄层贴补的办法。水泥稳定基层表面，经常坑洼不平。为了保证面层的厚度和平整度，必须把这些坑洼不平的地方补平。最方便的办法，就是贴一层薄层。但这样做，危害性很大，必须严格禁止。平时要加强抽查，很容易发现。一经发现，必须返工。按规范要求的办法，一般要控制10cm以上，重新铺筑。 3混合料的含水量过大，造成碾压不密实和基层强度不足。造成这种问题的原因，主要是雨季施工，粗细集料露天堆放，没有防雨措施，遭受雨淋，含水量很大。所以，在拌和时，即使不加水，集料内的含水量已经大大超过了最佳含水量。有时为了赶工期，又不愿停工。所以，在雨季施工，粗细集料，必须严加防雨措施。 4横向接缝未处理或处理不当 摊铺混合料时，中间不宜中断。如果中断时间超过2小时，横向接缝应按规范规定的方法进行处理。但是在实际施工中，往往不加处理。将来，给面层造成裂缝。 5纵向接缝未避免或处理不当 纵向接缝首先应该避免，尽量不要出现。因为纵向接缝尤其是处理不当的纵向接缝，容易造成面层的纵向开裂。避免纵向接缝的方法：最好的方法，是整幅一次性摊铺，如果摊铺宽度不够，必须分两幅摊铺时，应该采用两台摊铺机一前一后相隔约58cm同步向前摊铺混合料，并一起进行碾压。 在纵向接缝不能避免的情况下，纵缝必须垂直相接，严禁斜接，并且要按施工规范规定的方法进行处理。 6养生不规范 水泥稳定基层很容易产生收缩裂缝。而产生收缩裂缝的原因，很大程度上，是由养生不规范。对水泥稳定粒料基层的养生，施工规范里有很明确、具体的规定。但是，在平时的检查中，我们可以发现，我们省几乎所有的公路，包括高速公路，都没有认认真真地按规范要求进行养生，离规范的要求，差距较远。 所以，产生裂缝是很难避免的。如果严格按规范规定去养生，我想裂缝可以大大减少，质量可以大大提高。 希望我们大家要严格按规范的要求去认真检查。 （四）石灰、粉煤灰稳定粒料基层和底基层 石灰、粉煤灰稳定粒料，也称作三渣，这是一种比较好的基层材料，应该说，比水稳基层更好，一方面，容易控制