浅析公路施工十大工程质量通病及其预控

随着改革开放的步伐节奏，我国现代化建设步伐突飞猛进，基础设施建设正以前所未有的规模在全国大面积的展开，作为基础建设的重要内容公路工程的施工质量问题也越来越成为人们关注的焦点，近年频繁出现的一些质量事故，如昆明新机场高架桥引桥坍塌、温福铁路高架桥坍塌等直接危害到人民群众生命财产安全，这些质量事故都与在施工过程中的质量控制不严有密切的关系，现就我十几年的公路生涯对公路施工中容易出现的质量问题及其原因探讨如下。

出现这些质量问题，究其宏观原因主要在于：（1）建设项目工作仓促，深度不够，造成决策失误；（2）设计方经验不足；（3）公路行业招标、投标制度不健全，运作不规范，造成没有能力的单位中标和过低价中标；（4）承包方领导缺乏质量意识，措施不力；（5）施工项目管理混乱，违反建设程序；（6）工程监理制形同虚设，监理单位和施工单位形同上下级关系，对质量问题睁只眼闭只眼，监理工作问题非常突出；（7）建设行业腐败现象严重，资金大量流失，造成工程建设资金严重不足；（8）工程建设主要材料和设备不能满足要求；（9）赶工期造成工程质量失控等等。针对以上问题，国家专门召开了基础设施建设工程质量会议，提出了确保工程质量的有效措施，建立了层层负责的质量责任制，强化了质量管理，坚决打击工程建设中的腐败行为，并依靠科学技术和高素质的施工管理队伍搞好基础设施建设。下面对省内几条高速公路常见的十项工程质量通病进行逐一分析，供公路施工过程中对质量的预控进行参考。

一、高填土下沉

高填方路基、半填半挖路基、桥头引道高填方路基或立交桥互通匝道填方路基，常常会在通车一段时间后路基有所下沉，分析其原因，一方面是因为施工因素，如路基压实度控制不好、路基填方分层过厚、冬季施工措施不当等，另一方面是因为材料因素，如实验室做土样的击实时，最大干密度及最佳含水量不准确、材料压缩系数过大、采用不能做填料的高塑性指数的粘性土等，均会出现此问题，它会使路面变形、开裂或下陷。在工程中宜采用以下措施予以控制：

（1）按路基平行线分层布线、采用网格布点，人工指挥倒料控制填土标高，最主要的是按试验路路基填土厚度的90%来控制大规模施工时的填土厚度。（2）在新旧填土的衔接处，分层和接茬宜做成错台形状，台宽不宜少于2m，因此严格控制填土接茬台阶的最小长度，以避免接茬处超厚，压实不足。（3）防止压路机操作手偷懒，对路基漏压或碾压遍数不足，路基压实度达不到要求。（4）压路机宜采用自行式自重18t以上的振动压路机碾压，在机械难于压实的地方，用适当的小型机具进行补充夯实。（5）冬季施工时应使土在未受冻的情况下回填压实，且应按横断面全宽平填，避免填土压实密度严重不均匀而造成土体下沉。（6）回填几种土时，不能仅用某一种土的击实试验得出的密度标准作为所有填土的压实度标准，而应按填土的不同类别，做相应土的若干组击实试验，使得到的最大干密度及最佳含水量准确无误，路基填料强度（CBR）取值应符合相应规定。

二、软土地基超限沉陷

软土地基具有含水量大、抗剪强度较低、地基承载能力较弱的特性。在软土地基上修建路基或桥涵构造物基础易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等。2000年成南路修建的祠堂坝桥是一座通道桥，其下部构造为分离式扩大浅基础，上部验收时沉降竟达十三厘米，经请地质勘察部门及设计代表到场对出现的原因进行分析得知，是由于软土地基的超限沉降引起，后采取预压方式至使沉降稳定，再调整路基纵断高程，以满足使用要求。对软土地基主要采取以下方法：

（1）垫层及浅层处治法：a、抛石挤淤，石料尺寸不宜小于30cm，抛填方向根据软土下卧地层横坡而定。横坡平坦时自地基中部渐次向两侧扩展；横坡陡于1：10时，自高侧向低侧抛填。片石抛填出软土后，应用较小石块填塞垫平，用重型机械碾压紧密，然后在其上设反滤层，再进行填土。b、砂（砾）石垫层，砂要求洁净中、粗砂，砂砾石要求级配良好，无粗细分离现象。摊铺后适当洒水，分层碾压，压实厚度宜采用15cm～20cm。（2）反压护道法：用渗水性良好的土填筑，保证护道高度、宽度，再反复碾压，并保证压实度大于90%。（3）袋装砂井法：在砂和袋都合格的情况，按照以下程序进行，整平原地面――摊铺下层砂垫层――机具定位――打入套管――沉入砂袋――拔出套管――机具移位――埋砂袋头――摊铺上层砂砾石。（4）塑料排水板法：此方法的操作程序与袋装砂井法基本相同，但按照正确的施工方法施工的同时，还必须保证塑料排水板底标高满足设计勘探的地质标高，同时顶端必须按规范要求伸入砂垫层。（5）设置粉喷桩，此法适用于粉砂土质、含水量大的软土地基。根据成桩试验确定的技术参数进行施工；施工时要求水泥必须符合设计要求，施工中严格控制喷粉时间、停粉时间和水泥喷入量，不得中途中断喷粉，确保粉喷桩长度；桩身上部范围内必须进行二次搅拌，确保桩身质量；发现喷粉不足时，应整桩复打；喷粉中断时，复打重叠孔段应大于1米。（6）粒料桩施工法：是用于苇塘、稻田、藕池的沼泽地区路基的处理。级配良好的砂砾石按照施工配合比进行配置好，并严格按试桩结果控制电流和振动器的留振时间，分批加入混合料，防止发生断桩。（7）土工合成材料法：应保证土工材料的整体性，避免长时间暴晒或暴露，以免使其性能劣化。

三、防护工程和结构物表面粗糙

混凝土结构物表面粗糙不光滑，有蜂窝空洞麻面，工程形象不美观。防护工程边缘不直顺，勾缝不平顺，缝宽也不均匀，而且勾缝砂浆有脱落现象。由于这些现象的存在，使得公路外貌不美观，坐车视角不舒服，不能带给坐车人人在旅途的舒适感。应采用以下方法进行预防：

（1）选择具有足够的强度，刚度和稳定性的模板。（2）关模板前要先把模板表面要清理干净。（3）尽量采用经济适用的大模板，浇注混凝土前应用清水将模板湿洗干净，不留积水，模板缝应拼严，支撑架应搭建牢固，控制跑模，防止漏浆。（4）钢模脱模剂涂刷均匀，不得漏刷或刷得过多。（5）加强混凝土配合比设计和生产过程中的质量管理，重视外掺剂的使用研究。（6）混凝土振捣要密实，应不漏振或过振。（7）防护工程砌筑时，砌块要错缝，且无垂直通缝。（8）浆砌时坐浆挤紧，嵌缝后砂浆饱满，无空洞现象。（9）砌体勾缝平顺，缝宽均匀。

交通部在"关于在公路桥面铺装中慎用金属扩张网等加强工程质量若干意见的通知"中指出："各地建设、施工单位在建设项目未作竣工验收之前不得对工程构造物表面进行涂饰。对高速公路上跨桥梁及立交桥工程确实需要装饰的应在正式竣工验收后安排，对施工单位擅自装饰的，监理和建设单位可拒绝支付，对建设单位或各地自作主张装饰的，竣工验收时要扣减质量评分"。

四、预应力结构孔道压浆不实

由于水泥浆稠度低，在孔道内填充不饱满，导致预应力钢筋由于包裹不严产生锈蚀，对于通过灌浆握裹钢材来传递预应力给结构混凝土的作用也有较大削弱。如雅西路窝家山沟大桥3片T型梁，因波纹管压浆的试件经试验达不到设计要求的强度，经超声波无损检测后发现孔道内出现空洞，请专家在现在进行静力试验，花费两万，结论是预应力孔道由于压浆不饱满，没有足够的强度和刚度，不能按要求传递预应力筋的黏结应力，要求此3片T梁废弃。预应力结构孔道压浆不实给施工单位造成经济和声誉的损失，给建设单位造成工期的延误，故施工时应采取以下方法进行控制：

（1）管道的选择不但要求外观和尺寸都满足设计要求，而且管道在集中荷载下的径向刚度、荷载作用后的抗渗漏及抗弯曲渗漏都必须满足要求。（2）管道压浆时要求水泥是新出厂的，性能稳定且强度不低于425#的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。（3）灰浆的配合比，必须结合施工季节、使用材料、现场条件等灵活选取，并通过试配试验确定。（4）外加剂应与水泥具有良好的相容性，减水剂应采用高效减水剂。（5）灌注前应检查灌注通道的管道状态是否通畅，对孔道应在灌注前用压力水冲洗。（6）张拉后应在48h内进行孔道压浆，压浆应缓慢、均匀、连续进行。（7）每孔道应一次灌成，中途不应停顿。

交通部还规定："各项目施工、监理单位要加强预应力结构张拉后管道压浆的施工管理和控制。管道压浆的机械设备、灰浆质量、工艺过程必须完好准确，施工单位的技术主管、驻地监理工程师必须加强对压浆过程的旁站监督，重点检查压浆的充实度和饱满度，今后凡检验压浆不饱满的构件不得投入使用"。

五、梁板封锚砼产生裂缝

梁板在张拉后24小时内管浆好后，就要进行预应力封锚，几天后就发现封锚混凝土有明显裂纹，进而端部砼产生裂缝，裂缝宽随着预拱度的增大而增大，有时甚至出现开裂砼脱落。因此影响梁板的外观质量和梁体端部钢筋的保护。就其整个预制场的389片梁进行观察分析，梁端出现裂缝产生的原因就是梁体在施加预应力后，使梁体产生收缩变形，同时由于梁体自重对端部混凝土产生很大的压力，从而使端部混凝土下缘产生较大的拉应力。砼的抗拉性能差，拉应力达到极限时就会出现裂缝。

为了防止或较少梁板端部的砼裂缝就必须想法减小或消除该部分混凝土处的拉应力。防治方法一：在进行T梁台座设计时，在距离T梁端线20-30cm处开始设置一段厚3-5cm厚、宽与台座同宽的橡胶垫块，通过设置橡胶垫块可以改变梁板的支撑位置，使支撑位置变到设计预埋钢板上，从而减小封端保护层混凝土的拉应力，从而不会产生裂缝。改方法可以重复使用，比较经济实惠，值得推广。防治方法二：如果在进行T梁台座设计时没有考虑防治措施，则可以在每片梁板端部垫2cm厚、长20cm，宽与马蹄同宽的泡沫板，其目的也改变支撑位置，减少封端保护层混凝土的拉应力，从而防止裂缝的产生。但该方法泡沫板不能重复使用，相对方法一不经济实惠。

六、桥梁伸缩缝和桥头跳车

由于桥头填土与桥台刚度相差大，沉降有明显差异，以及伸缩缝、桥头搭板做得不好，在桥台处形成台阶，影响行车的舒适和安全，并对桥梁产生很大的冲击力。桥头跳车的原因有：1、桥头路堤及锥坡范围内地基处理不彻底；2、压实度达不到标准；3、台后填土含水量大，4、路面渗水。针对上述原因在施工过程中应注意以下几点：

（1）通过触探了解桥台地基的地质情况，做好地基换填处理。（2）桥台后背回填应选用粉煤灰等轻质材料或透水和压实性能好的回填材料，用小型振动式压路机分层碾压，以达到最好的压实度，减少路堤填土的沉降量。（3）对于桩柱式桥台，应先路基填方施工，待填方充分沉降后，再修建桩柱式桥台，从而减少结构物与填土的沉降差。（4）选用性能好的伸缩缝，并精心施工，以保证桥面伸缩缝处的平整完好。（5）根据桥涵的长度和接线填方高度在桥头一定长度范围内铺刚性过渡层或沥青过渡层。（6）做好桥头搭板或采用土工格栅和土工隔室等新技术进行过渡。（7）桥头搭板下路堤设置排水构造物。（8）桥台回填采用最新灌浆技术。

七、水泥稳定碎石基层出现裂缝

是指基层刚铺筑好不久就出现或大或小的裂缝，裂缝的产生大大降低了半刚性水泥稳定碎石基层的强度，从而影响了路面的结构层的总体稳定性。裂缝产生主要是配合比中的水泥用量过大，含水量过大，细集料增多，以及在填挖交界处的。

早期裂缝的出现，暴露了施工中存在的问题，为了更好的指导施工，采取以下措施：

1、优化配合比；

2、控制水泥剂量、控制含水量、控制细集料用量；

3、加强施工控制，确保施工的均匀性；

4、加强保湿养生，并由七天覆盖洒水保湿养生增加为十天以上；

5、及时喷洒透层油。可能的情况下，养护期结束，立即进行沥青封层或透层油的施工，及时摊铺沥青混凝土面层，这样水稳层在外面风吹日晒雨淋的时间短，能有效地减少“重复干缩”产生的裂缝。封闭交通；

6、做好中央隔离带纵横向排水系统；

7、处理好路基填挖交界处接头。

八、沥青路面早期破损

沥青路面早期破损是指路面在竣工后通车不久或一、两年内出现多处大面积裂缝、破损。其原因主要有：1、设计原因：结构设计不合理，基层厚度不够；路面、基层、底基层排水设计考虑不周；路面所处段土质和水文情况与实际出入大，使得地基沉降未达到允许的工后沉降。2、施工控制问题：a、目前路面工程的施工单位片面追求平整度，而忽视压实度的要求，要么碾压不及时，要么碾压遍数不够，造成压实度达不到要求；b、沥青混凝土到场及终压温度偏低，甚至在低温情况下过度碾压；c、路面基层甚至路床交验时基底承载力达不到要求，弯沉值过大。3、施工材料问题：沥青延度小，与石料粘结力较差，沥青混合料低温抗裂性和高温稳定性不好；矿料压碎值、磨耗值不符合要求；矿料的级配及空隙率都达不到密实性沥青混凝土的要。另外，由于路面基层材料的收缩而造成沥青路面的反射裂缝，也会引起早期破损。此病害是雨雪水沿道路裂缝渗入路面基层和土基，降低路基路面的稳定性和强度，造成局部变形，扩展成网状裂缝。碾压中产生的细微裂纹及反射裂缝虽初期不影响行车，但在水分侵蚀及阳光照射下，成为促使面层沥青混凝土疲劳开裂的催化剂，大大缩短沥青路面寿命。预防措施有：

（1）不要片面追求个别指标不合理的高水平，要全面考虑基层、面层的综合强度、舒适性、安全性和耐久性。（2）在沥青混合料摊铺碾压中，严把沥青混合料进场摊铺的质量关，严格控制摊铺和初压、终压的沥青混合料温度，严格按碾压操作规程施工，防止横向裂缝的产生。（3）严格按照《沥青路面施工及验收规范》做好纵横向接缝。（4）控制沥青混合料所用沥青的延度，或采用改性沥青。拌制沥青混合料时，防止加热过度，避免沥青混合料"烧焦"。（5）在特殊潮湿、寒冷、高温地区要使用新型沥青混合料。

九、水泥路面断板、开裂

水泥路面断板、开裂的原因：1、原材料选择不当；2、砂、石含泥量太大；3、混凝土配合比选择不当；4、集料的级配不良。另外在春秋两季施工的混凝土路面白天与晚上的温差大，而产生较大的翘曲应力致使板体开裂。为了避免水泥路面断板、开裂在施工过程中应严格控制路基和基层的密实度、强度、稳定性、均匀性。1、水泥路面施工尽量采用机械化施工，并注意机械的配套和能力配套。2、正确选择路面混凝土的浇筑时间，降低混凝土的入模温度。3、严格控制控制振捣方法和振捣时间，避免漏振及振捣不均匀。4、加强早期养护，防止混凝土面层失水过快。5、及时切缝，保证切缝深度。

十、路面不平

路面平整度是公路工程的主要舒适性指标，施工控制不好，平整度衰减很快。如果道路不平，会降低车速，增加行车颠簸，加大冲击力，损坏车辆，降低舒适性，减少安全性，降低经济效益和社会效益。出现的主要原因有：路基不均匀沉降；基层平整度控制不严，甚至出现波浪式起伏；路面施工控制不力，摊铺机及压路机的操作人员水平较低；接缝处理不当。因此，施工时应从路基施工准备阶段就开始重视，严把质量关，加强施工管理，完善施工工艺和施工方法。合理控制路面面层微观构造和外观构造平整度。

存在问题，研究问题、最后是解决问题，应该说公路基础建设市场正日趋规范，有法可依，有章可循，现在关键是如何去做。曾有一位交通厅厅长说的好：“发生质量问题，责任承担不起，损失赔偿不起，舆论经受不起，良心承受不起，事业耽误不起”。如果人人有此质量忧患意识，真正认真地在施工中做到有方案，有标准，有制度，有目标，施工规范化，技术标准化，管理制度化，数据科学化，就能防治质量通病，质量才能再上新台阶。