袁正勇
摘要:公路是我國交通運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分,城市建設(shè)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都離不開公路運(yùn)輸。公路工程的常見病害主要為路基沉降,路面坑洞、裂縫、蜂窩麻面、車轍等,公路工程常見病害的發(fā)生大多和公路的路基路面壓實(shí)技術(shù)和效果相關(guān),路基路面壓實(shí)施工技術(shù)在公路工程施工中發(fā)揮著重要作用。在公路工程施工過程中應(yīng)運(yùn)用科學(xué)的施工技術(shù),尤其重視路基路面壓實(shí)施工技術(shù),提高公路工程的整體質(zhì)量,從而保證公路工程的耐久性和行駛的舒適性。
關(guān)鍵詞:公路工程;路基路面;壓實(shí)技術(shù)
1 公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)的重要作用
路基路面壓實(shí)施工技術(shù)有著重要作用,主要表現(xiàn)在以下方面:
1)有利于提高公路工程路基路面結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和承載能力。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,公路交通和運(yùn)輸需求仍在與日俱增,各類重型貨車及其載重量對路基路面的承載力也提出了更高的要求。在公路工程施工中,有效應(yīng)用路基路面壓實(shí)施工技術(shù),加強(qiáng)公路路基路面的壓實(shí)控制,能夠極大地提高路基路面結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和承載能力,減少公路塌陷或者不可逆變形等狀況的出現(xiàn)。
2)有利于提高公路工程路基路面的平整度。在公路工程施工過程中,路基路面要經(jīng)過分層壓實(shí)、質(zhì)量檢測和驗(yàn)收,驗(yàn)收合格后才能進(jìn)入下一工序的施工。如果壓實(shí)質(zhì)量控制不到位,在施工階段未壓密實(shí)的路基路面受重型施工車輛碾壓后會(huì)造成已施工的路基路面局部沉降,從而導(dǎo)致路基路面凹凸不平、平整度不佳,進(jìn)而影響下一層或整個(gè)路基路面的壓實(shí)施工質(zhì)量及平整度。運(yùn)營階段受長時(shí)間的車輛碾壓會(huì)造成道路不均勻沉降,逐漸出現(xiàn)凹陷、裂縫或者斷裂的情況。因此,在公路工程施工中,嚴(yán)格控制路基路面壓實(shí)度,能夠有效解決施工期過程平整度和運(yùn)營期道路平整度問題。
3)有利于提高公路工程路基路面的穩(wěn)定性。在公路工程運(yùn)營過程中,夏季雨水沖刷、冬天凍融、河水或地下水浸泡等環(huán)境因素會(huì)對路基路面的穩(wěn)定性造成較大的影響。通過對路基路面的壓實(shí)施工質(zhì)量進(jìn)行控制,能夠有效減小填筑材料之間的空隙,極大地增強(qiáng)路基路面結(jié)構(gòu)的整體性和穩(wěn)定性,不僅能為人們的交通運(yùn)輸提供便利,還能有效減少后期的維修養(yǎng)護(hù)工作,節(jié)省人力和物力,同時(shí),提高經(jīng)濟(jì)效益。
2 公路工程路基路面壓實(shí)施工質(zhì)量的影響因素
2.1 路基填料的含水量
填料的含水量較低時(shí),由于填料顆粒間的引力作用,使土層保持著比較疏松的狀態(tài)或凝聚結(jié)構(gòu)。填料中孔隙相互連通,水少氣多,壓實(shí)機(jī)械碾壓時(shí),雖然顆??紫吨械臍怏w易被排出,填料的密實(shí)度可以增大,但由于缺少水膜的潤滑作用,外部碾壓作用不足以克服填料間的引力和摩阻力,顆粒間相對移動(dòng)不顯著,因此,壓實(shí)效果較差。
填料含水量逐步增大時(shí),水膜變厚,土塊變軟,顆粒間的引力和摩阻力也相應(yīng)減小,在壓實(shí)機(jī)械的碾壓作用下,土粒逐步擠密,壓實(shí)效果漸佳。填料在最佳含水量時(shí),雖然顆??紫渡龠B通或不連通,孔隙中的水和氣處于封閉狀態(tài)而不能排出,碾壓時(shí)填料內(nèi)產(chǎn)生的孔隙水壓力和氣壓力雖然也減弱了碾壓作用,但試驗(yàn)結(jié)果表明,填料中所含的水有利于顆粒在受碾壓產(chǎn)生的外部壓力時(shí)發(fā)生相對移動(dòng),使填料能夠達(dá)到最佳干容重而變得更密實(shí),即最佳含水量時(shí)填料的密度達(dá)到了該壓實(shí)功能下的極限值。
當(dāng)含水量繼續(xù)增加時(shí),孔隙中會(huì)出現(xiàn)自由水,壓實(shí)設(shè)備碾壓時(shí)不能使填料中的氣體排出,孔隙中的氣和水壓力抵消了壓實(shí)設(shè)備產(chǎn)生的外部壓力,密實(shí)度會(huì)降低。因此,在路基施工過程中要嚴(yán)格控制填料的含水量,使其接近最佳含水量。
2.2 路基路面的鋪筑厚度
路基路面填料的鋪筑厚度對壓實(shí)效果也有明顯的影響。實(shí)測路基路面壓實(shí)度檢測結(jié)果表明,填料密實(shí)度由上而下呈遞減趨勢,表層5 cm填料的壓實(shí)度最高。通過大量的路基路面施工實(shí)踐證明,路基路面鋪筑應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮穸龋钪舆^厚,下半層的壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,上半層的壓實(shí)度也會(huì)受到較大的負(fù)面影響。當(dāng)然,路基路面鋪筑的厚度根據(jù)壓實(shí)機(jī)械類型的變化而變化,具體參數(shù)選擇根據(jù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)或現(xiàn)場試驗(yàn)段確定。
2.3 壓實(shí)設(shè)備和碾壓遍數(shù)
壓實(shí)設(shè)備對含水率一定的路基路面填料壓實(shí)質(zhì)量有較大的影響。同樣的碾壓條件下,重型壓實(shí)設(shè)備比輕型壓實(shí)設(shè)備能得到更大的壓實(shí)度。但是,不是設(shè)備質(zhì)量越大碾壓效果就越好,而是需要根據(jù)壓實(shí)設(shè)備的性能、鋪筑厚度和路基路面試驗(yàn)段確定相關(guān)參數(shù),避免過度浪費(fèi)人力、物力,并且過度碾壓還會(huì)對路基路面有害。選擇碾壓設(shè)備時(shí),應(yīng)注意碾壓時(shí)的單位壓力不能超過鋪筑材料的強(qiáng)度極限。
3 公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)要點(diǎn)分析
3.1 控制公路工程路基路面填料的含水量
在公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)要點(diǎn)中,控制路基路面填料的含水量非常重要。在路基路面施工前,試驗(yàn)人員應(yīng)采用擊實(shí)試驗(yàn)確定填料來源或混合料配合比和填料的最優(yōu)含水量,條件允許的情況下,通過試驗(yàn)段進(jìn)一步驗(yàn)證最優(yōu)含水量。正常情況下,填料或混合料的含水量較少,填料之間的摩擦力就會(huì)變大,路基路面的壓實(shí)效果就會(huì)更好。但含水量太少,填料之前缺少一定的水膜潤滑作用,也會(huì)影響壓實(shí)效果。因此,在公路工程路基路面鋪筑壓實(shí)施工中,要合理控制含水量,保障公路工程路基路面壓實(shí)施工的最佳效果。
3.2 選擇合適的路基路面壓實(shí)設(shè)備和壓實(shí)方式
選擇壓實(shí)設(shè)備時(shí),要根據(jù)施工現(xiàn)場的自然環(huán)境和鋪筑層情況選擇合適的路面壓實(shí)設(shè)備。小型碾壓設(shè)備靈活性比較強(qiáng),適合在地形比較復(fù)雜的環(huán)境中工作,但是工作效率較低,碾壓后的路基路面鋪筑層密實(shí)度不夠,難以達(dá)到預(yù)期的平整效果。而一些大中型碾壓設(shè)備工作效率比較高,能達(dá)到路基壓實(shí)效果,但碾壓后的路基路面易出現(xiàn)裂紋,影響公路工程的整體結(jié)構(gòu),適合在填料粒徑較大的情況下使用。因此,選擇壓實(shí)設(shè)備時(shí),要根據(jù)工程施工實(shí)際情況選擇合適的設(shè)備,保障路基路面施工的壓實(shí)效果。在公路工程施工中,可以根據(jù)不同施工條件分段施工,根據(jù)每個(gè)段落的施工情況選擇不同的壓實(shí)方式。例如,在對路基路面邊緣部位或橋梁臺背回填處進(jìn)行壓實(shí)施工時(shí),可以選用操作靈活性比較強(qiáng)的小型壓路機(jī);在對常規(guī)路基路面進(jìn)行壓實(shí)施工時(shí),可以選用大中型的壓路機(jī),保障路基路面的整體穩(wěn)定性和平整度,提高整個(gè)公路工程的耐用性。
3.3 控制路基路面鋪筑層厚度、壓實(shí)方式和碾壓速度
在公路工程路基路面工程的壓實(shí)施工中,還要加強(qiáng)對路基路面鋪筑厚度的控制、壓實(shí)方式的選擇和碾壓速度的確定。路基路面鋪筑層太厚或者太薄,都不利于壓實(shí)施工的質(zhì)量控制。鋪筑層太厚容易造成鋪筑層下層碾壓不到位,壓實(shí)度偏低;鋪筑層太薄,容易造成填筑層起皮或者壓力超過填料的強(qiáng)度極限值。路基路面的壓實(shí)方式應(yīng)嚴(yán)格按照路基路面施工技術(shù)規(guī)范的要求操作,遵循先輕后重、先慢后快、先靜后振、先邊緣后中間的原則。同時(shí),施工過程中應(yīng)嚴(yán)格按照施工方案和路基路面試驗(yàn)段確定的碾壓速度和碾壓遍數(shù)進(jìn)行施工,確保壓實(shí)度符合要求。
4結(jié)語
綜上所述,公路工程路基路面工程建設(shè)中,壓實(shí)施工是非常重要的一道施工工序。公路工程施工單位要充分研究、分析路基路面工程壓實(shí)施工影響因素,全面掌握壓實(shí)施工技術(shù)要點(diǎn),提高公路工程路基路面壓實(shí)施工的質(zhì)量和效率,進(jìn)一步提高公路工程的整體質(zhì)量,從而保證公路工程的耐久性和穩(wěn)定性。
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