許恩峰

杭州蕭山路橋工程有限公司 浙江 杭州 311201

引言

隨著交通物流需求的增長(zhǎng)，對(duì)公路質(zhì)量要求也在提高，在公路施工中路基路面壓實(shí)施工技術(shù)重要性不言而喻，壓實(shí)路基可以提高路面強(qiáng)度，并減少雨水對(duì)路基的滲透，有效防止公路質(zhì)量缺陷，延長(zhǎng)其使用壽命，保障其安全性。壓實(shí)處理不到位，會(huì)導(dǎo)致路面凹凸不平影響行車(chē)安全，并導(dǎo)致路面受力不均而容易損壞等?？傊?，加強(qiáng)路基路面壓實(shí)施工處理，是公路施工和施工管理中一大內(nèi)容，需引起重視。

1 公路工程路基路面壓實(shí)施工重要性

1.1 保障路面堅(jiān)實(shí)度

在開(kāi)展公路工程建設(shè)中，需要開(kāi)展壓實(shí)操作以提高路面堅(jiān)實(shí)度，壓實(shí)路基路面施工質(zhì)量會(huì)對(duì)公路整體質(zhì)量產(chǎn)生影響，更是會(huì)直接影響路面強(qiáng)度。如果壓實(shí)工作中出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致壓實(shí)質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)影響到路面的堅(jiān)實(shí)度。同時(shí)，建設(shè)公路工程過(guò)程中，為控制成本會(huì)選擇將路面設(shè)計(jì)厚度減小。因此必須做好路基路面壓實(shí)這一關(guān)鍵環(huán)節(jié)工作，充分掌握相關(guān)施工技術(shù)，保障路面堅(jiān)實(shí)度。

1.2 提升路面平整度

公路工程建設(shè)中，路基路面壓實(shí)施工具有實(shí)際意義，可以提升路面的堅(jiān)實(shí)度以及平整度，以保障工程通暢度，滿足當(dāng)前交通運(yùn)輸需求。公路施工中路面平整度是重要的質(zhì)量管控內(nèi)容，在壓實(shí)操作時(shí)，如果使用的機(jī)械設(shè)備壓實(shí)力度不足，則難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)效果，引發(fā)路面不均勻和沉降問(wèn)題，一旦路面不平整則會(huì)影響行車(chē)平穩(wěn)度和安全性，引發(fā)交通事故，對(duì)運(yùn)輸行業(yè)產(chǎn)生不良影響。因此，需提升壓實(shí)操作水平，保障路面建設(shè)平整度[1]。

1.3 保障路面穩(wěn)定性

公路路基路面壓實(shí)施工中，需要保障路基壓實(shí)和路面穩(wěn)定性。壓實(shí)程度會(huì)影響最終路面的穩(wěn)定性，需加大相關(guān)方面研究力度。在壓實(shí)公路路基過(guò)程中，壓實(shí)力度較大可以有效壓縮施工材料孔隙，避免公路在雨水滲透下出現(xiàn)變形問(wèn)題。如果壓實(shí)力度不足，施工材料間存在較大空隙，則會(huì)引發(fā)雨水滲透變形問(wèn)題影響路面穩(wěn)定性，導(dǎo)致公路變形進(jìn)而降低使用質(zhì)量。

1.4 強(qiáng)化路面耐久性

公路建設(shè)目標(biāo)就是滿足運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性、安全性和質(zhì)量性等，滿足交通運(yùn)輸需求。其中路面耐久性是影響運(yùn)輸能力的一大因素，而耐久性會(huì)受到路面平整度、壓實(shí)力度和壓實(shí)穩(wěn)定性等因素的影響，如果可以做好壓實(shí)處理、路面平整等工作，即可保障路基路面壓實(shí)效果，因此在開(kāi)展壓實(shí)施工時(shí)必須加大技術(shù)控制力度，確保施工效果達(dá)標(biāo)。

2 公路工程路基路面壓實(shí)施工影響因素

2.1 自然因素

在公路工程路基路面施工中，需對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全面、細(xì)致的勘察工作，以掌握現(xiàn)場(chǎng)情況和施工條件?，F(xiàn)場(chǎng)含水量對(duì)路基路面壓實(shí)度有著關(guān)鍵影響，由于在氣候和環(huán)境條件變化下，土壤中含水量也會(huì)產(chǎn)生變化，因此檢測(cè)時(shí)可采用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方式。如果土壤含水量過(guò)高，則此時(shí)水有著潤(rùn)滑作用，土壤顆粒間阻力減少，可以加大一定碾壓強(qiáng)度下干密度差異。水分溶解、碾壓施工中，會(huì)持續(xù)減少土層中空氣體積，并降低路基路面壓實(shí)度。土層中含水量較少的情況下，則會(huì)加大顆粒間的壓力，利用機(jī)械碾壓需克服的阻力大，土壤顆粒間擠壓空間縮小，土壤密實(shí)度提高，隨著土層密度加大，土壤的黏結(jié)力也會(huì)隨之遞增。壓實(shí)達(dá)到一定強(qiáng)度的情況下，土壤顆粒間產(chǎn)生的抗力動(dòng)能大，壓實(shí)機(jī)械無(wú)法做功抵消，則會(huì)導(dǎo)致壓實(shí)密度無(wú)法繼續(xù)增加，被固定在一定阻力范圍。因此，只有科學(xué)控制含水量才能保障壓實(shí)質(zhì)量[2]。

2.2 機(jī)械設(shè)備因素

公路路基路面壓實(shí)施工中，常見(jiàn)的壓實(shí)機(jī)械有兩種，即重量型和輕量型，需根據(jù)施工規(guī)模選擇合適的設(shè)備。一般，重量型壓路機(jī)在壓實(shí)處理中，得到的密實(shí)度較大，而輕量型的較小。因此，需實(shí)時(shí)監(jiān)控施工現(xiàn)場(chǎng)，選擇好機(jī)械設(shè)備。不同的施工地理環(huán)境，會(huì)產(chǎn)生不同的被壓實(shí)土料，機(jī)械體較大振幅動(dòng)作下，產(chǎn)生的慣性動(dòng)能會(huì)導(dǎo)致輥壓輪與地面脫離，而超出與地面額定距離，導(dǎo)致地面突陷，路基壓實(shí)度無(wú)法保證。不僅如此，根據(jù)國(guó)內(nèi)公路工程施工經(jīng)驗(yàn)，在重量相等的情況下，與鋼輪類型的壓路機(jī)相比，震動(dòng)類型壓路機(jī)起到的壓實(shí)作用更好。

2.3 材料因素

公路施工中材料問(wèn)題是影響其壓實(shí)度的一個(gè)重要因素，含水量對(duì)路基壓實(shí)度有很大影響。含水量較少，受外部壓實(shí)作用的土粒會(huì)移動(dòng)減弱壓實(shí)效果。而含水量過(guò)高，則會(huì)導(dǎo)致孔隙中含太多自由水，水膜吸引作用減小，壓實(shí)效果差。因此要控制含水量和混合料配比，進(jìn)行嚴(yán)格的試驗(yàn)來(lái)選擇合適的配比方案。同時(shí)，路基路面施工中還會(huì)使用一定外摻料，其含量、均勻度都對(duì)壓實(shí)效果有一定影響。試驗(yàn)中需多次攪拌這些材料，提高其均勻性，以保障最終壓實(shí)效果[3]。

2.4 碾壓技術(shù)因素

2.4.1 碾壓厚度。公路建設(shè)中，碾壓質(zhì)量受多方面因素影響，需深入分析。首先在碾壓施工中，整體碾壓厚度會(huì)直接影響工程質(zhì)量，厚度過(guò)大但碾壓下層質(zhì)量無(wú)法保障，也會(huì)影響到路基上層的最終壓實(shí)度，壓實(shí)質(zhì)量差。同時(shí)碾壓過(guò)程中，選擇的工具會(huì)影響碾壓厚度造成碾壓深度差異，對(duì)整體碾壓作業(yè)厚度效果產(chǎn)生影響。因此需根據(jù)路基土質(zhì)條件、工具等因素，綜合考量選擇好碾壓厚度。

2.4.2 碾壓速度。公路路基路面壓實(shí)作業(yè)中，碾壓速度也是影響碾壓效果的一大因素，如果碾壓速度過(guò)慢，則會(huì)導(dǎo)致施工材料承載的負(fù)荷過(guò)大，超出路基可承受的能量承載數(shù)值，應(yīng)到路基路面壓實(shí)效果。而碾壓速度過(guò)快，則難以保障碾壓速度平穩(wěn)性，會(huì)產(chǎn)生受力不均的問(wèn)題導(dǎo)致路面不平整。施工中要穩(wěn)定控制碾壓速度，以實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量壓實(shí)施工。

2.4.3 碾壓工作方式。實(shí)際碾壓方式會(huì)影響壓實(shí)效果，在公路路基路面壓實(shí)作業(yè)中，需先從邊緣部位碾壓，然后是中間部位，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化碾壓作業(yè)。同時(shí)，需先輕度碾壓后重度碾壓，先慢速碾壓后快速碾壓，按照這些技術(shù)原則執(zhí)行碾壓作業(yè)，可強(qiáng)化公路路基路面壓實(shí)度，保障壓實(shí)質(zhì)量。

3 公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 科學(xué)設(shè)計(jì)材料配比

公路中運(yùn)用路基路面壓實(shí)施工技術(shù)，首先要保證材料配比合理，才能為壓實(shí)施工打下良好基礎(chǔ)。在路基施工中，施工材料配比會(huì)影響最后的壓實(shí)度。路面壓實(shí)操作中，如果材料配比不合理，導(dǎo)致外摻料與土壤間混合料容重存在差異，在壓實(shí)處理后，外摻料的容重?cái)?shù)量上升，會(huì)導(dǎo)致壓實(shí)度虛長(zhǎng)，影響到路基壓實(shí)效果，無(wú)法保障施工穩(wěn)定性。因此，必須保障材料配比科學(xué)、均勻，控制好外摻料的實(shí)際劑量，順利完成壓實(shí)作業(yè)。

3.2 控制好結(jié)構(gòu)層厚度與寬度

在開(kāi)展公路施工中，需把握相關(guān)壓實(shí)技術(shù)要點(diǎn)以強(qiáng)化壓實(shí)效果。不僅要保證材料配比均衡、土壤含水量科學(xué)，還要控制好結(jié)構(gòu)層厚度。壓實(shí)處理中，結(jié)構(gòu)層寬度和厚度都會(huì)影響壓實(shí)效果，尤其是工程中土壤粉性含量較大的情況下會(huì)受到嚴(yán)重影響。因此在路基路面壓實(shí)作業(yè)中，設(shè)計(jì)單位必須科學(xué)設(shè)計(jì)路面結(jié)構(gòu)，預(yù)估其具體寬度和厚度，保留一定施工空間，以順利開(kāi)展壓實(shí)作業(yè)。結(jié)合土壤條件和工程要求，對(duì)寬度和厚度合理控制，充分保障最終的壓實(shí)度[4]。

3.3 合理組合壓力機(jī)

公路路基路面壓實(shí)作業(yè)中，主要使用的設(shè)備就是壓路機(jī)。靜碾壓路機(jī)采用了靜載荷原理，壓實(shí)操作中可克服松散材料中固體顆粒的摩擦力和黏附力，將路基路面中的空氣排出，材料中顆粒之間相互擠壓密實(shí)。振動(dòng)型壓路機(jī)則利用了動(dòng)載頻率完成壓實(shí)作業(yè)，動(dòng)載頻率與公路材料固有頻率接近，引發(fā)共振、阻力減小，材料之間相互移動(dòng)，空隙變小，進(jìn)而更加堅(jiān)實(shí)。

合理組合壓路機(jī)對(duì)于保障壓實(shí)效果有著重要意義，靜碾、振動(dòng)和輪胎壓路機(jī)是近年來(lái)路基路面壓實(shí)作業(yè)中常見(jiàn)壓路機(jī)，合理組合不同類型壓路機(jī)要從工程實(shí)際出發(fā)。比如在施工中選擇雙鋼輪壓力機(jī)，這種壓路機(jī)由雙鋼輪驅(qū)動(dòng)，且輪子較寬、直徑大，有利于強(qiáng)化路面平整度。同時(shí)輪子直徑大，施工中路面材料隆起、推移程度小，還可實(shí)時(shí)多級(jí)調(diào)整壓路機(jī)的振幅和頻率。配合合適型號(hào)的輪胎壓路機(jī)，適合瀝青路面壓實(shí)施工。

3.4 碾壓工序

公路路基路面壓實(shí)操作中，主要有三大工序，即初壓、復(fù)壓和終壓。初壓的目的是將路面混合料穩(wěn)定，使路面初步形成一定承載能力，在大噸位壓路機(jī)復(fù)壓時(shí)不會(huì)隆起、堆移。碾壓時(shí)，要注意初壓溫度和碾壓速度控制，以重疊半輪為宜。復(fù)壓是使混合料更加密實(shí)、穩(wěn)定并成型的關(guān)鍵，可使用重型輪胎壓路機(jī)和振動(dòng)壓路機(jī)聯(lián)合作業(yè)，壓實(shí)中，輪胎壓路機(jī)對(duì)混合料有揉搓作用，且路面密實(shí)度加大，輪胎接觸面積減小、比壓加大，壓實(shí)效果比較好。振動(dòng)壓路機(jī)跟在輪胎壓力機(jī)之后，同樣控需控制好碾壓速度、鋼輪重疊。鋪層厚度較小，瀝青路面壓實(shí)可以選擇高頻低幅碾壓方式。終壓則是為了將輪跡消除，保證路面平整度。碾壓橫向接縫過(guò)程中，需先橫向再縱向碾壓，最后再橫向壓實(shí)處理。

3.5 不同邊坡基底處理技術(shù)

橫坡坡度在1∶5以下，可直接填筑路基，并使用沁水擋墻來(lái)防護(hù)路基；坡度在1∶5～2∶2.5，則需開(kāi)挖至少2m的臺(tái)階，如果基底面覆蓋層厚度較小，需先清除覆蓋層然后再開(kāi)挖臺(tái)階；橫坡坡度在1∶2.5以上，需先驗(yàn)算路堤整體基底、下層滑動(dòng)穩(wěn)定性，確保抗滑動(dòng)系數(shù)符合規(guī)范要求。如果基底不符合標(biāo)準(zhǔn)，則要根據(jù)具體情況做好支擋防護(hù)，比如植物可以很好地固定土壤，來(lái)防止水土流失，因此路基邊坡可以種植植物防護(hù)。植物防護(hù)方式，一是骨架植物防護(hù)，如果巖石邊坡地質(zhì)松軟、風(fēng)化巖質(zhì)，則可采用該方法，避免雨淋侵蝕邊坡形成溝槽，還可穩(wěn)固支撐風(fēng)化地質(zhì)層；二是空心塊植物防護(hù)，在完全風(fēng)化的巖石路基邊坡中使用，將邊坡用混凝土預(yù)制空心塊分隔成多個(gè)小塊來(lái)支撐防護(hù)，可以抵抗雨水侵蝕、穩(wěn)固邊坡，且比較美觀；三是錨桿混凝土框架植草施工，主要在沒(méi)有不良結(jié)構(gòu)面、未經(jīng)過(guò)風(fēng)化破碎的巖石邊坡中采用，避免開(kāi)挖卸荷造成邊坡楔形破壞，且兼顧了骨架植草防護(hù)。

3.6 嚴(yán)格開(kāi)展質(zhì)量檢測(cè)和驗(yàn)收

需明確不同壓實(shí)度檢驗(yàn)方法特點(diǎn)和適用性，合理選取使用。一方面可使用灌砂法進(jìn)行檢測(cè)，選擇較為均勻的砂礫，使其以自由的形式和設(shè)定高度，落入測(cè)試洞中。利用含水量和單位重量不會(huì)變化的原理測(cè)試路基路面壓實(shí)效果，但不適合用于檢測(cè)土質(zhì)路基壓實(shí)作業(yè)。另一方面可采用核子密度法，主要用于瀝青混合料公路工程質(zhì)量檢測(cè)中，要選擇一定測(cè)定層，厚度大約為21cm，通過(guò)散射法檢測(cè)路基表面壓實(shí)度，利用投射法檢測(cè)基層材料壓實(shí)情況，以高效檢測(cè)壓實(shí)質(zhì)量。

4 結(jié)束語(yǔ)

公路工程路基路面壓實(shí)施工中，需根據(jù)路基填土、結(jié)構(gòu)層材料等科學(xué)制定技術(shù)方案，選擇合適的壓路機(jī)設(shè)備和工具等，并規(guī)范操作，以保障密實(shí)度達(dá)標(biāo)，確保路基強(qiáng)度和路面穩(wěn)定性，保障公路使用壽命和品質(zhì)。