汾石高速品质工程质量监督分析

张 超

(1.山西路桥建设集团有限公司，山西 太原 030012;2.山西交通控股集团汾石高速公路有限公司，山西 孝义 032300)

汾阳至石楼高速公路总体为东西走向，起点位于汾阳市三泉镇与汾平高速衔接，终点位于石楼县罗村镇，设石楼东互通连接G340。其独特的区位优势，是实现集中连片特困地区半小时通达高速公路网，连通吕梁市东部经济发展较快区域，进而融入山西省“一核一圈三群”的重要运输通道，拉近了太原与交口、石楼等革命老区的联系，尤其对助力石楼县脱贫攻坚，推动石楼经济社会全面发展，进而实现全市均衡发展具有重大现实意义；极大地改善区域交通基础设施，为当地政府实施招商引资、发展现代交通运输服务业及配套产业等提供便捷的运输通道，实现当地经济快速、跨越发展；对于改善沿线汾阳市、孝义市、交口县、石楼县周边旅游交通条件，缩短旅游人群的在途时间，增加参观景点的时间，提升吕梁市西南腹地旅游景区品位，加快旅游资源的开发力度等具有积极的推动作用；同时，对于实施山西省高速公路网调整规划、完善山西省干线公路网、提升国家高速公路网运营效益、早日发挥高速公路网络效应等具有切实的促进作用。

建设单位以提升工程安全性、建养一体化、耐久性等为目标，从质量技术提升、平安工程打造、绿色低碳示范等方面，多点发力、砥砺奋进，打造“品质汾石、平安汾石、精品汾石”，以平安百年品质工程引领山西高速建设项目高质量发展。

在项目的建设过程中参与了品质工程的质量监督等工作，现对其重点进行详细阐述。

1 项目特点

1.1 地质条件复杂

项目地形条件复杂，存在采空区、崩塌、湿陷性黄土等不良地质和特殊性岩土。工程处理难度大且造价高，路基填、挖方边坡稳定性相对较差，防护工程量大。

1.2 控制因素较多

项目路线主要沿河谷走廊布设，走廊带狭窄，路线调整范围小；河谷走廊弯曲、地形复杂，限制路线平面设计指标。多条管线等呈带状分布，与项目不可避免多次交叉；造成项目线形设置较为困难，拆迁多、费用高；平地匮乏，互通立交、服务区等布设难点多，需统筹考虑。

1.3 生态环境脆弱

项目沿线自然条件较差，尤其是交口县和石楼县境内涉及林区较多，高速公路修建必然要进行一定的填挖，势必造成对自然环境的破坏，对生态环境也将产生一定影响。

2 路基路面工程质量

2.1 系统设计方面

强化路基工程质量要求，按照省厅提升设计质量的相关要求，取消路基压实度“93区”，原“93区”统一按“94区”标准控制；对高填方路基压实度标准按《公路路基设计规范》要求提高一个百分点控制[1]。

2.2 建养一体化方面

充分考虑后期养护的需要，合理设置检修通道，做到“四可”，提升养护作业的便利性。在高填深挖路段设置沉降变形监测点，充分考虑在施工、运营期的对边坡的实时监测；同时在边坡设置养护步梯，方便施工、养护人员进行施工及日常养护巡查。

2.3 耐久性方面

路基排水防护工程由原来的浆砌片石构件改为片石混凝土、现浇混凝土或预制块，全面提升工程耐久性和品质。路面边部设计采用突起式大理石路边石替换了常用的预制块路边石，延长路边石使用寿命。

2.4 精细化设计

结合地质勘察结论，对采空区采取全充填压力注浆，湿陷性黄土根据等级及路基形式，分别采用冲碾、强夯处理措施，充分考虑施工对村庄和构造物的影响，对距离村庄及构造物较近路段，采用水泥土垫层或水泥土挤密桩处治。加强路面结构层层间排水设计。在路面结构设计中沥青混凝土下面层边部，设置纵向碎石盲沟，以利于排除层间水。高填深挖路基段，对边坡的稳定性进行了分析计算，根据计算结果采取了相应的支档防护方案，“一坡一图”，动态设计，并对施工方案提出首先做好排水设施，开挖一级防护一级的要求，确保设计与施工紧密结合[1]。

细化回填设计。根据目前环保要求，石灰材料的稀缺以及河道砂砾开采的受限，在方案中明确结构物台背回填及上路床均填筑4%水泥土，压实度不小于96%。针对填挖结合部易开挖的路段，挖台阶铺设土工格栅处理，对于不易开挖或者开挖量很大的路段，离沟壁5 m范围内，每填筑3 m冲碾一次，确保路堤的稳定性[1]。

注重防排水系统。根据流量计算情况，连续排水长度超过300 m未设置排水出口的边沟、排水沟等设施深度由60 cm加深到80 cm，加大排水断面，从而保证路面排水系统与沿线排水系统对接，确保排水及时、顺畅。重视防腐设计，针对冬季使用融雪剂对路缘石和路边石等造成的腐蚀情况，采用具有防腐功能的石材，有效防止腐蚀，提高使用寿命。

2.5 土石方控制

结合地形地势，合理控制填挖，尽量使用挖土方填筑路基；控制隧道规模，减少产生的隧道弃渣；打破了按标段传统调配土方的常规，实现不同标段之间的土方互用；通过细化施工组织，安排合理施工工序，降低工程造价。

3 桥涵工程质量

3.1 系统设计方面

桥涵工程为贯彻高质量发展理念，提升品质工程，结合材料来源，考虑景观协调性等，根据已建项目的经验和案例，桥梁上部构造优先采用T型连续梁[2]。

以往的高填涵洞采用钢筋混凝土拱涵，此涵洞由不均匀沉降引起的病害较多，本项目均采用具有抗变形能力强、施工便捷、安全环保等优点的钢波纹管涵。

3.2 建养一体化方面

综合考虑项目地理位置，结合对沿线桥梁与地质地形匹配性，运输及施工便利性、全寿命周期性价比、工业化建造的适应性。全面提高构件的可维修、可更换性。依据“四可”原则，做到品质工程质量可控。重点考虑以下几项内容[2]。

(1)结构所处环境类别按一类考虑。

(2)对于支座、伸缩缝等在桥梁运营过程中等容易出现劳损、破坏的部分，充分考虑物件的耐久性和可更换性，降低养护费用，简化养护程序。为方便损坏支座的更换，梁底距盖梁顶的预留距离不小于30 cm。

(3)对高墩桥梁，设置桥墩检修爬梯，方便对桥墩及支座检修。

(4)对梁体内部应预留人孔及相应通道，结构设计应考虑操作空间。

(5)为便于桥台支座进行检修，在桥头护坡考虑了踏步梯和锥坡检修平台的布设。

3.3 耐久性方面

(1)该工程实施过程中，预应力混凝土采用不小于C40的混凝土[2]。

(2)该工程大中桥结构均按照安全预应力结构计算。

(3)充分考虑土、水中易溶盐SO4-2和CL-对混凝土的腐蚀性，依据地勘资料适当提高钢筋保护层厚度，并在钢筋表面涂抹阻锈剂，提高结构的耐久性。

(4)桥面排水不畅是造成桥面铺装的破损的重要原因之一。项目采用加大泄水孔的密度，桥面加铺防水层等措施减少积水对结构的侵蚀。

3.4 精细化设计

(1)区域内重车、大车较多，桥下净空在满足净高5.5 m的同时，在梁底和邻近路侧的桥墩增设了防撞钢板。

(2)结合项目区植被茂盛，景色宜人的特点，突出绿色环保高速，在锥坡防护上放弃原有浆砌片石材料，采用更加绿色环保、美观的六棱块防护。

(3)为保证桥面铺装和结构的整体受力，延长结构的使用年限，特在主梁顶部预埋了门型剪力筋，保证桥面铺装与主梁的一体性。

(4)为保证桥梁具有良好的抗震性能，在所有盖梁上均设置了纵横向抗震限位挡块，挡块与主梁间设置减震橡胶块，同时适当加大板式橡胶支座的厚度。

(5)加强结构物台(墙)背回填设计，明确填筑路材料种类和质量要求[2]。

3.5 理念创新方面

项目区场地地震活动水平较高，具备中强地震的地质条件。支座作为上下部重要的连接构件，是地震时的主要传力构件，合理的支座对于桥梁抗震安全至关重要。桥面现浇层钢纤维防水混凝土采用水泥基渗透结晶型防水材料，一般为混凝土中胶凝材料用量(水泥+矿物掺合料)的1%(质量比)。

4 隧道工程质量

4.1 系统设计方面

短隧道道和中隧道服从路线走向；特长隧道的选线以环境保护、地质、水文、通风、运营管养来综合选择路线方案，路线服从于隧道要求[3]。

4.2 建养一体化方面

(1)隧道施工用水、用电、便道先于隧道施工。施工用水利用隧道消防用水，施工用电利用隧道永久用电；施工便道与隧道养护道路、地方道路结合修建[3]。

(2)每隔250～350 m设置人行横通道或车行横通道，实现了人、车横通道交替设置，方便逃生和救援。

(3)隧道洞口设置了联络通道，方便救援和检修。

(4)衬砌背后纵向排水管设了检查井；排水边沟采用矩形暗沟形式，并每隔30 m左右设置了边沟沉沙井；中央排水沟设置检查井，让后期检修和疏通；特长隧道的电缆槽都进行了加大，考虑以后设施的铺设[3]。

(5)隧道预留预埋和交安机电部分紧密沟通联系，悬挂风机等的预埋件、电缆通讯管道、预留洞室进行专项设置。

4.3 耐久性方面

按照隧道结构安全、耐久、抗裂、防渗等要求，对隧道结构﹑材料及施工均进行了要求。根据地质勘察的结果进行分析，隧道所在环境等级的腐蚀程度基本可以忽略，隧道内的大气污染环境为汽车或其它机车尾气。以下为确保结构耐久性的相关措施及检测手段[3]：

(1)初期支护相关措施

隧道初支主要含喷混凝土，锚杆﹑钢架等，都考虑了其结构耐久性[3]。

①采用C25混凝土加钢筋网或钢纤维C25混凝土，砂的含水率控制在5%～7%，粗集料粒径不大于16 mm。

②锚杆采用全长粘结型锚杆，早强速凝药包锚杆﹑中空锚杆，锚杆表面应做防锈防腐蚀处理，锚杆钻孔填充一定要密实。锚杆端头设置锚杆垫板，垫板尺寸为(长)150 mm×(宽)150 mm×(厚度≥)8 mm。

(2)二次衬砌相关措施[3]

①二衬水泥采用普通硅酸盐水泥，通过加速碳化等测试，验证结构使用期。

②拌制混凝土水胶比(≤0.45)、C40～C50不大于450 kg/m3及总用水量(≤175 kg/m3)、严格控制碱含量(不应使用碱活性集料)，增加混凝土自防水能力。

③衬砌(钢筋)混凝土结构具有整体密实性、防水性、抗腐蚀性，因此主体结构混凝土抗渗等级应≥S8，使用阶段(钢筋)混凝土结构没有渗水裂缝。

④钢筋混凝土衬砌受力钢筋混凝土净保护层厚度为40 mm，结构混凝土(含保护层)必须达到规定的密实度。

⑤合理设置沉降缝﹑伸缩缝﹑施工缝提高隧道抗纵向变形、抗破坏的能力。沉降缝设置暗洞口明暗洞交接处1道，地质条件变化(恶化)处及交叉口段伸缩缝应加密；施工缝设计按1道/10 m计，施工缝在施工过程中可根据围岩地质情况稍作调整，但施工缝间距应不小于5 m。

⑥二次衬砌强度等指标达到规范要求后方可拆模，拆模后的混凝土应加强养护。

⑦隧道运营后应加强使用阶段的监测、保护，定期对结构物保养、维修。

(3)检测手段[3]

①通过检测中埋式止水带胶料在热老化条件下的拉伸强度、扯断伸长率、硬度的变化率，并推断上述指标的长期变化率，检测其耐久性。

②选择符合国标的优质产品。

隧道洞口排水和防护工程全部采用现浇混凝土结构，保证施工质量和结构的耐久性。

4.4 精细化设计[3]

(1)隧道勘察根据地质情况和工程规模，采用物探、钻孔、周边工程状况调查等方法进行了详细勘察，确保了隧道方案和结构的合理安全。

(2)隧道设计与路线、路基、路面、桥梁涵洞、互通、绿化、交安设施、机电设计紧密沟通，路线方案、互通和桥梁位置、里面结构、洞口路基断面和防护排水、洞口形式和景观绿化、预留预埋、通风辅助通道、施工便道等全线衔接，避免方案的不合理、遗漏、不统一，保证设计全面完善，方便施工，结构合理统一。

(3)质量通病防治设计方面，对隧道防水板铺挂、隧道衬砌接缝进行了施工和质量详细设计，避免损坏防水板和衬砌渗漏水。

4.5 生态保护方面

(1)洞口边仰坡开挖以人工或小型机械开挖为主，严禁大挖大削。

(2)隧道排水采用洞内污水和裂隙水分离排放，设置了路侧排水边沟排洞内污水，中央排水沟排围岩裂隙水。

(3)特长隧道穿过东山国营林场，为避免和减少对其影响，在隧道方案和施工都进行了综合比选，并与保护管理单位进行了多次沟通；施工道路根据地形采用不同宽度；施工和生活垃圾、污水进行处理，不得乱弃。

(4)特长隧道施工方案已在施工前进行了审查，由保护区管理单位主导，确保施工对保护区干扰影响最小。

(5)严格按照设计文件确定征占土地范围，进行地表植被的清理工作。

(6)在林区路段施工过程中严格用火，施工用火要向有关单位进行申报取得批准后方可进行。

(7)施工工区等临时建筑尽可能采用了成品或简易拼装方式，减轻了对土壤及植被的破坏。

(8)严格要求施工单位遵守国家法令，坚决禁止捕猎任何野生动物，禁止随意砍伐植物，明确惩罚制度。

(9)隧道施工期污水采用了集中处理，隧道施工垃圾结合当地垃圾填埋场进行掩埋，严禁乱弃，斜井内抽出的水要求施工单位处理达到对野生动物无伤害方可排放。

5 质量监督控制

5.1 建立健全质量保证体系

健全建设单位质量内控体系，建设单位—设计单位、总承包单位(各分部)、监理单位、试验检测单位等分级分专业质量管理体系，注重精细设计、动态设计，突出“监理+试验”模式的特色和优势，加强试验检测的科学性、准确性。

5.2 全面推行首件工程制

全面推行首件工程认证制，贯彻“以分项保分部、以分部保单位”的理念。抓好各分项(分部)工程的首件质量，树立样板工程、打造精品工程，发挥示范作用；严格按照各项质量指标进行综合评价，编制分项(分部)工程作业指导书，以指导后续工程施工。

5.3 加强质量通病治理

全面梳理各工序可能发生的质量通病，结合山西省交通建设中心关于质量通病治理的成果，针对结构物端部深陷、隧道衬砌渗水、小型预制件粗糙、埋置部位混凝土防水不到位、预应力结构张拉锚固压浆不严等易发生质量通病的工序节点，严格落实质量通病治理措施，并制定专项纠偏预案。

5.4 强化过程质量控制

积极倡导全寿命周期理念，强化施工过程精细化控制、工程计量支付等主要关口，分级分类形成过程质量控制体系，实现品质工程质量监督的全覆盖。

5.5 推行平安百年工程

积极推进平安百年品质工程创建实施方案的编制工作，组织项目各参建单位开展品质工程创建具体活动，在实施过程中结合工程进度对品质工程创建实施方案进行优化。

(1)建设单位按照平安百年品质工程创建相关文件的要求，督导设计、施工、监理等相关单位开展“平安百年品质工程”创建工作，并及时与上级部门对接，做好“平安百年品质工程”创建申报工作。

(2)咨询单位与设计、施工、监理等相关单位进行多方对接，严格按照“平安百年品质工程”创建方案对各单位的落实情况进行指导、检查、监督工作，监督各单位按要求及节点完成各项任务。

(3)加强对建设“平安百年品质工程”活动落实情况的监督检查、考核评比，在项目建设过程中营造“平安百年品质工程”的创建气氛，让平安百年品质工程融入每一分项工作之中，做到“一项一创新、一项一提升、一项一亮点”。

(4)全过程开展了标准化建设，将本项目建设成为管理行为标准化、安全文明标准化的工程，有效提升工程建设品质。

(5)及时发现实施过程中遇到的问题，召开解决会议，明确解决思路、方案、措施。对于重大难题，联合科研单位制定科技攻关计划，尽早提出解决方案，其成果力争申报国家专利、省部级科技进步奖等。

6 小 结

现阶段，国家大力提倡高质量发展，作为公路行业，如何有效落实，找好着力点，找准抓手，仍需要继续探索和研究。