公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)分析

公路路基壓實(shí)是公路施工工程中重要環(huán)節(jié)之一，直接影響著公路質(zhì)量的優(yōu)劣，甚至關(guān)系著公路運(yùn)輸?shù)陌踩＿\(yùn)轉(zhuǎn)。筆者通過以下幾方面對(duì)公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)進(jìn)行分析。工程案例概述:某公路路基工程建設(shè)項(xiàng)目沿線主要土壤類型有水稻土、潮土及黃棕壤。水稻土分布最廣、數(shù)量最多，從平原湖區(qū)至低山丘陵區(qū)均有分布。經(jīng)過技術(shù)人員的仔細(xì)分析，該地區(qū)主要的耕地土壤質(zhì)量較高；其它分布較多的是土壤有紫色土和石灰土；局部地段還有少數(shù)的軟土、膨脹土。根據(jù)施工總要求，全線按雙向四車道公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，主線路基寬度是30.0m；行車道寬是2mx7.5m。 一、公路路基路面工程特點(diǎn)及影響因素 （一）公路路基路面工程特點(diǎn) 路基是公路的承重主體，其按照公路設(shè)計(jì)斷面以及路線位置的要求在天然地面表面開挖或填筑所形成的巖土結(jié)構(gòu)物。路面是由各種筑路材料在路基頂面輔筑形成的層狀結(jié)構(gòu)物。路基堅(jiān)強(qiáng)且穩(wěn)定的特性是路面長期承受負(fù)載的重要保障；路面的保護(hù)作用使路基免于直接承受荷載以及自然環(huán)境對(duì)其的破壞。路基和路面是不可分割、相輔相成的整體。 （二）自然環(huán)境對(duì)路基路面壓實(shí)施工的影響 首先，土壤含水量相對(duì)較少時(shí)，增大了土層顆粒間阻力，在壓實(shí)機(jī)械的作用下土壤顆粒間擠壓空間減小，加大了土層的實(shí)密度和粘結(jié)力。所以隨著壓實(shí)作業(yè)的進(jìn)行，土層顆粒間的抗力動(dòng)能逐漸抵消壓實(shí)機(jī)械所做的功。從而導(dǎo)致土層的壓實(shí)度保持在一定的阻力范圍內(nèi)。 其次，土壤含水量較多時(shí)，水分的潤滑作用導(dǎo)致了土層顆粒間阻力的減小，在相同的碾壓強(qiáng)度作用下會(huì)造成差異很大的干密度。在持續(xù)的碾壓作業(yè)以及水分的溶解，土層內(nèi)相對(duì)空氣體積逐漸減小，相反，土層顆粒體積及土層水分溶解體積所占比例直線上升，使路基的壓實(shí)度位于標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)之下。 （三）技術(shù)設(shè)備對(duì)路基路面壓實(shí)施工的影響 壓實(shí)機(jī)械的選擇及使用是路基壓實(shí)作業(yè)效果優(yōu)劣的關(guān)鍵性因素。依據(jù)公路施工工程的規(guī)模主要分有重量型和輕量型壓實(shí)機(jī)械，重量型壓實(shí)機(jī)械可以使路基實(shí)密度增大，而輕量型壓實(shí)機(jī)械相對(duì)減小了路基實(shí)密度，由此，就要求機(jī)械設(shè)備操作人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。 二、公路路基路面壓實(shí)技術(shù)研究 （一）路基路面含水量控制 在實(shí)際施工中，材料的含水量及土壤的密實(shí)度決定了壓實(shí)功率和路基的壓實(shí)度。若獲得較理想的壓實(shí)效果，含水量與最佳含水量控制在相差±2%的范圍內(nèi)。但是，某種路面結(jié)構(gòu)層材料或土層的最大干容量和最大含水量不是固定不變的，它隨不同工作環(huán)境下壓實(shí)的功能變化而變化。 保證路基路面均勻性及壓實(shí)度的前提條件是控制其壓實(shí)含水量。若土層的含水量較大，壓實(shí)度必然會(huì)減小，同時(shí)也會(huì)降低路基的穩(wěn)定性；若含水量過小，難以達(dá)到壓實(shí)度規(guī)范要求。在碾壓前需到施工現(xiàn)場(chǎng)抽樣試驗(yàn)以確保碾壓前的含水量。在實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)量，常采用“酒精燃燒法”和“烘干法”來確定含水量。 （二）路基路面結(jié)構(gòu)材料控制 在實(shí)際施工過程中，施工材料中外摻劑量的浮動(dòng)，不會(huì)突破其允許的壓實(shí)含水量的值，因此，原則上對(duì)壓實(shí)效果影響不大。但在混合材料中，土層與外摻材料在容重上差異較大，壓實(shí)后土和外摻料的干容重隨著土含量的增加而增大，從而造成壓實(shí)度虛漲假象。若在施工現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械的測(cè)定干容重，而不控制最后混合料的比例。即使達(dá)到了標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)度值，現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際壓實(shí)效果也達(dá)不到應(yīng)有的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，因而對(duì)壓實(shí)前混合料的抽查引起高度重視。在一般施工工程中，將標(biāo)準(zhǔn)混合料土樣留出，并將不同劑量變化的混合料做成樣本，在施工現(xiàn)場(chǎng)用“比較法”控制。 三、公路路基路面基本施工技術(shù)要點(diǎn) （一）施工中碾壓厚度和遍數(shù)控制 碾壓厚度很大程度上影響路基的壓實(shí)度，若在碾壓過程中填土太薄，則在碾壓過后路面會(huì)出現(xiàn)剝離起皮現(xiàn)象，若碾壓過程中填土太厚，將會(huì)導(dǎo)致底層路面的壓實(shí)度不夠，而頂面的壓實(shí)度過強(qiáng)。在實(shí)際的施工工程中，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)是一個(gè)不可忽視的因素，以此來確定碾壓厚度。碾壓遍數(shù)對(duì)路基壓實(shí)度具有不可忽視的作用，在同一路段使用同一壓路機(jī)進(jìn)行碾壓時(shí)，對(duì)路基干密度的影響隨著碾壓遍數(shù)增多而逐漸減小。通過綜合考慮多種因素確定碾壓遍數(shù)，以保證路基壓實(shí)度。 （二）路基路面壓實(shí)機(jī)具和壓實(shí)方法控制 對(duì)瀝青混合料不同的路面使用不同的壓路機(jī)。大顆?；旌狭系膹?fù)壓適合于震動(dòng)壓路機(jī)，對(duì)于密級(jí)配瀝青混合料的路面復(fù)壓適合于重型輪胎式壓路機(jī)，SMA混合料路面，多采用震動(dòng)式壓路機(jī)或鋼筒式壓路機(jī)對(duì)路面初壓。 在路面壓實(shí)施工中選擇合適的碾壓溫度。碾壓溫度對(duì)瀝青混凝土路面的影響較大，在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)，高溫度可以使得瀝青混合料達(dá)到最佳壓實(shí)度，在公路路面壓實(shí)施工工程中，要保證在有效壓實(shí)時(shí)間內(nèi)完成碾壓過程。有效時(shí)間通常是在攤鋪混合料后，混合料的溫度在自然條件下降溫至碾壓壓實(shí)所允許的最低溫度所用的時(shí)間。碾壓施工的施工效率和施工質(zhì)量受有效壓實(shí)時(shí)間影響。若在低溫環(huán)境下進(jìn)行碾壓工作無法保證路面的壓實(shí)度。通常情況下瀝青混合料初壓時(shí)保證溫度在135℃以上。為了更好的保證施工質(zhì)量要迅速完成初壓工作，以便使復(fù)壓也在一個(gè)合適的碾壓溫度范圍內(nèi)。 四、結(jié)束語 公路路基的穩(wěn)定性與強(qiáng)度很大程度上由路基壓實(shí)程度與填料性質(zhì)有關(guān)，在公路路基施工過程中，必須采取科學(xué)的手段及技術(shù)方法來及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題，對(duì)路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行壓實(shí)，保證路面、路基具有一定的穩(wěn)定性和強(qiáng)度?？茖W(xué)合理的分析與總結(jié)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)合已有的施工經(jīng)驗(yàn)，優(yōu)質(zhì)的完成公路工程壓實(shí)工作。