公路工程路基路面壓實(shí)技術(shù)探究
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摘要：針對(duì)在公路工程施工中，路基路面壓實(shí)施工質(zhì)量問(wèn)題，進(jìn)行了技術(shù)要點(diǎn)分析，采取嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，有效開(kāi)展路基路面壓實(shí)施工等相關(guān)措施，以提升路基路面壓實(shí)質(zhì)量，達(dá)到延長(zhǎng)公路使用壽命的效果?；诖耍攸c(diǎn)研究公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)相關(guān)內(nèi)容，希望能為相關(guān)工程施工提供理論參考依據(jù)。
關(guān)鍵詞：公路工程；路基路面；壓實(shí)施工技術(shù)
1工程概況
關(guān)花大道起點(diǎn)在安順市關(guān)嶺縣城接灞陵大道，向南延伸下穿滬昆高速匝道，終點(diǎn)在花江鎮(zhèn)接$210。本項(xiàng)目為關(guān)花大道道路工程一標(biāo)段，該標(biāo)段起點(diǎn)樁號(hào)為KO+015.902，終點(diǎn)樁號(hào)為K15+300，主線(xiàn)長(zhǎng)度15.3km，設(shè)計(jì)等級(jí)為城市主干路，設(shè)計(jì)速度60km/h。
2公路工程路基路面壓實(shí)施工影響因素
2.1含水量因素
公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)中土壤的含水量會(huì)影響路基路面的壓實(shí)度。自然環(huán)境的不同，土壤含水量也會(huì)有一定的區(qū)別，使得公路工程施工現(xiàn)場(chǎng)的土壤含水量具有極大的不確定性。土壤含水量越高，水的潤(rùn)滑作用也就越大，土壤顆粒之間的阻力也就越小，使得相同碾壓強(qiáng)度下的干密度差異越大。在水分持續(xù)溶解和碾壓的過(guò)程中，土層中的空氣體積會(huì)不斷減小，使得路基路面的壓實(shí)度也低于標(biāo)準(zhǔn)要求。而土壤含水量越少，水的潤(rùn)滑作用也相對(duì)較小，土壤顆粒之間的阻力越大，機(jī)械碾壓時(shí)所要克服的阻力也越大，土壤顆粒之間的擠壓空間被減小，土壤的密實(shí)度增加，使得土壤的黏結(jié)力隨著土層密度的增加而呈現(xiàn)出逐漸遞增的趨勢(shì)，當(dāng)壓實(shí)作業(yè)達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)，壓實(shí)機(jī)械所做的功抵消不了土壤顆粒之間的抗力動(dòng)能，使得壓實(shí)度長(zhǎng)期固定在一定阻力范圍內(nèi)無(wú)法持續(xù)增加。因此，為確保路基路面壓實(shí)質(zhì)量，就要采取有效措施，控制土壤含水量對(duì)壓實(shí)的影響。
2.2機(jī)器設(shè)備因素
目前，在公路工程路基路面施工中，主要使用的壓路機(jī)有兩種：重量型和輕量型，這兩種類(lèi)型的機(jī)械會(huì)根據(jù)施工規(guī)模而使用。一般來(lái)說(shuō)，重量型的壓路機(jī)所獲得的密實(shí)度較大，而輕量型的壓路機(jī)則相反，獲得的密度較小，為了確保路基路面的壓實(shí)效果，就要使用好這兩種類(lèi)型的壓路機(jī)。可在實(shí)際施工中，施工企業(yè)為了降低施工成本，只購(gòu)買(mǎi)一種類(lèi)型的壓路機(jī)，導(dǎo)致不同的路段所使用的壓路機(jī)相同，而相應(yīng)的密度要求卻達(dá)不到，嚴(yán)重影響了壓實(shí)效果。另外，還有一些施工企業(yè)為了加快工程施工進(jìn)度，沒(méi)有嚴(yán)格按照規(guī)范要求正確操作壓路機(jī)，忽視了壓路機(jī)的操作要求，不僅降低了路基路面的壓實(shí)度，還會(huì)嚴(yán)重磨損壓路機(jī)，給整個(gè)公路工程造成嚴(yán)重危害，降低整體施工質(zhì)量。
2.3材料配比因素
在公路工程路基路面施工中，材料配比會(huì)影響壓實(shí)度，如果沒(méi)有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有經(jīng)過(guò)科學(xué)的配比所生產(chǎn)的混合料，會(huì)嚴(yán)重影響路基路面的壓實(shí)質(zhì)量。比如：混合料中的土含量過(guò)大，就會(huì)使得壓實(shí)后的干容量有所上升，以致形成虛漲的現(xiàn)象；填筑材料的顆粒過(guò)大，就會(huì)增加路基的填土縫隙，會(huì)使得通車(chē)后極易導(dǎo)致路面出現(xiàn)下沉情況。這就要重視混合料的配比，做好材料配比控制，在有效掌握和控制土壤含水量的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格篩選施工材料，盡可能了解每種材料的化學(xué)及物流特性，根據(jù)公路工程施工實(shí)際情況，配比出適合施工的混合料。
3公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)控制
3.1控制土壤含水量
公路工程路基路面壓實(shí)施工過(guò)程中，控制土壤含水量是路基路面壓實(shí)施工的重點(diǎn)。如果土壤含水量高于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，可采取晾、曬及風(fēng)干等方式對(duì)土壤進(jìn)行處理，通過(guò)這些處理方式確保土壤顆粒達(dá)到相關(guān)規(guī)范要求，確保土壤含水量達(dá)到最佳施工標(biāo)準(zhǔn)；如果土壤含水量低于標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，可采取犁耕的方式翻松土壤的同時(shí)，利用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工，以確保土壤密實(shí)度滿(mǎn)足施工質(zhì)量要求。通過(guò)控制土壤含水量，為后續(xù)的路基路面壓實(shí)施工提供基礎(chǔ)保障。此外，如果施工過(guò)程中遇上下雨，應(yīng)及時(shí)對(duì)已填筑的混合料進(jìn)行攤平和壓實(shí)，并做好排水處理，防止雨水滲透到路基土壤中影響使用效果。同時(shí)，路基土壤因?yàn)橛晁挠绊?，含水量?huì)較高，為避免對(duì)壓實(shí)施工造成不利影響，可在路基中適當(dāng)?shù)靥钪恍┙?jīng)過(guò)調(diào)配的石方碎渣、碎石土或輕質(zhì)填料粉煤灰等填料，并且施工人員還需要根據(jù)實(shí)際的碾壓需求確保碾壓密實(shí)度達(dá)到施工要求。
3.2控制施工機(jī)器設(shè)備
公路工程路基路面壓實(shí)施工中的壓路機(jī)具有極強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)性，施工企業(yè)要根據(jù)施工實(shí)際情況合理選用壓路機(jī)，操作人員要熟知壓路機(jī)的操作流程和原理，嚴(yán)格按照操作標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展機(jī)器操作，最大程度提升壓路機(jī)的壓實(shí)效果，確保路基路面壓實(shí)質(zhì)量。在使用壓路機(jī)前，要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，對(duì)故障問(wèn)題予以及時(shí)維修，使用完壓路機(jī)后，做好保養(yǎng)維護(hù)工作，以免壓路機(jī)影響壓實(shí)施工質(zhì)量。另外，碾壓工作也會(huì)影響壓實(shí)效果。碾壓工作中，最主要的三個(gè)方面是厚度、速度以及次數(shù)，要對(duì)這三個(gè)嚴(yán)格控制，在不同的路段和不同的施工條件下適時(shí)調(diào)整碾壓方式，確保碾壓厚度、速度及次數(shù)在合適的范圍內(nèi)，可采取先邊緣后中間、先輕后重的施工方式，對(duì)于碾壓的速度來(lái)說(shuō)，一般在1.5～3.5km/h，也可以適當(dāng)調(diào)整速度，但不得大于4km/h，碾壓次數(shù)則要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)確定。
3.3控制材料配比
公路工程路基路面壓實(shí)施工中，不同的土質(zhì)所選擇的材料也有不同的要求。在材料配比過(guò)程中，充分了解材料的化學(xué)及物流特性，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)情況，合理配比混合料。在混合料配比完成后，要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比混合材料樣品，以獲取最佳的材料配比方案，最大程度的避免因土壤密度增加導(dǎo)致的相同體積的土壤含量增加而出現(xiàn)虛漲的情況。另外，外摻料的均勻度與比例會(huì)影響土質(zhì)的穩(wěn)定性，進(jìn)而影響壓實(shí)效果，要注意外摻料的含量比例，并確保不摻雜其他雜質(zhì)，可通過(guò)不停地翻拌直至搗碎雜質(zhì)，確保混合料的均勻程度。
3.4做好壓實(shí)后的質(zhì)量檢測(cè)控制
灌砂法，在公路工程路基路面檢測(cè)中，灌砂法是使用較多的一種方法，其原理是通過(guò)將相關(guān)要求的均勻砂粒進(jìn)行自由落體運(yùn)動(dòng)，使其落在測(cè)試點(diǎn)上，通過(guò)分析試驗(yàn)段的含水量和其他相關(guān)數(shù)據(jù)，根據(jù)地面變形程度檢測(cè)路面壓實(shí)度。盡管該方法簡(jiǎn)單便捷，但是也存在一定的不足，不適用于那些具有填充石料的路面檢測(cè)；核子密度儀法，在對(duì)路基路面壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)前，要先確定好所要檢測(cè)位置，在位置確定好后，預(yù)熱檢測(cè)儀，檢測(cè)儀預(yù)熱完后，將其放置在所要檢測(cè)的位置即可。要嚴(yán)格按照檢測(cè)規(guī)范進(jìn)行檢測(cè)，確保檢測(cè)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，以確保檢測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，檢測(cè)完成后，讀取數(shù)據(jù)并做好記錄，操作完成后關(guān)閉檢測(cè)儀器并存放。這種方法通過(guò)散射法和直接透射法來(lái)確定表面的壓實(shí)密度和土層的壓實(shí)質(zhì)量，具有高效準(zhǔn)確、誤差小等優(yōu)勢(shì)，但是在使用過(guò)程中要注意鑒定層的厚度，需控制在20cm內(nèi)。
4公路工程路基路面壓實(shí)施工的重要作用
4.1提高路基路面的強(qiáng)度
公路工程具有一定的強(qiáng)度才能承受住荷載，路基路面壓實(shí)施工可以有效確保公路工程強(qiáng)度。在公路工程路基路面壓實(shí)施工中，壓實(shí)技術(shù)應(yīng)用的越好，壓實(shí)施工質(zhì)量就會(huì)越高，路基路面強(qiáng)度也會(huì)越高，公路的后續(xù)使用奠定了良好的基礎(chǔ)。在公路工程投入運(yùn)行后，可承受住車(chē)輛長(zhǎng)期運(yùn)行下的荷載作用。
4.2提高路基路面的穩(wěn)定性
路基路面是由多種材料通過(guò)一定配比混合而成，混合料必然會(huì)存在一定的空隙，壓實(shí)施工質(zhì)量好，強(qiáng)度高，就會(huì)減小混合料間的空隙。混合料間的空隙小，路基路面即使受到雨水或地下水侵蝕，也很難損害路基路面結(jié)構(gòu)，保證了穩(wěn)定性。
4.3提高路基路面的平整度
路基路面的平整度是直接影響行車(chē)舒適性的關(guān)鍵因素。通常來(lái)說(shuō)，公路工程路基路面填土高度由壓實(shí)度及壓實(shí)質(zhì)量決定，壓實(shí)度滿(mǎn)足不了設(shè)計(jì)要求，就會(huì)導(dǎo)致高度出現(xiàn)問(wèn)題，造成路基路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉降問(wèn)題，滿(mǎn)足不了平整度要求，不僅影響行車(chē)舒適度還不利于行車(chē)安全。因此，要嚴(yán)格按照操作要求，做好壓實(shí)施工，避免出現(xiàn)凹凸不平的情況，確保平整度。
5結(jié)語(yǔ)
當(dāng)前，公路交通運(yùn)輸對(duì)于社會(huì)發(fā)展起到了巨大推動(dòng)作用，路基路面壓實(shí)是確保公路工程質(zhì)量的決定性施工環(huán)節(jié)之一，如果壓實(shí)施工質(zhì)量達(dá)不到施工標(biāo)準(zhǔn)，會(huì)嚴(yán)重影響公路工程強(qiáng)度、穩(wěn)定性以及平整度，在后續(xù)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，受到車(chē)輛的長(zhǎng)期荷載作用下，就會(huì)導(dǎo)致公路損壞，嚴(yán)重危害到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，要嚴(yán)格控制公路工程路基路面的影響因素，確保路基路面壓實(shí)質(zhì)量，提升公路工程整體質(zhì)量，滿(mǎn)足人們對(duì)公路交通運(yùn)輸?shù)男枨?，促進(jìn)社會(huì)發(fā)展。
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作者:王慶陽(yáng) 單位:中鐵十六局集團(tuán)路橋工程有限公司
