公路工程路基路面壓實(shí)的施工措施探討

摘 要：公路工程路基路面壓實(shí)質(zhì)量直接關(guān)系到公路的使用性能及壽命，做好公路工程路基路面壓實(shí)施工是施工過程中的技術(shù)要點(diǎn)。文章在對(duì)公路工程路基路面壓實(shí)施工核心因素分析的基礎(chǔ)上，簡(jiǎn)要探討了相關(guān)的施工技術(shù)措施，并提出了幾點(diǎn)控制壓實(shí)度的可行性建議，以供參考指正。

關(guān)鍵詞：公路工程；路基路面；壓實(shí)；施工措施

中圖分類號(hào)：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）21-0151-02

作為公路工程施工當(dāng)中的重要環(huán)節(jié)，路基路面壓實(shí)施工與公路整體的質(zhì)量有著直接的關(guān)系，其重要性不容忽視。理想的壓實(shí)效果，可增強(qiáng)公路路面的強(qiáng)度，防止出現(xiàn)塑性形變，降低滲透系數(shù)以及含水量，提高其穩(wěn)定性與安全性，有助于延長(zhǎng)公路的使用壽命。

1 公路工程路基路面壓實(shí)施工的核心因素分析

1.1 壓實(shí)功能

筆者認(rèn)為，維持壓路機(jī)自重不變，繼而提高碾壓的變數(shù)以及改變碾壓的通數(shù)，均能夠得到跟室內(nèi)夯實(shí)試驗(yàn)基本一致的含水量密度關(guān)系。鑒于此，如果壓路機(jī)的重量增大，那么與此同時(shí)，路面材料的最佳含水量也要適當(dāng)降低，提高其最大干容重。然而，上述的現(xiàn)象具備較大的局限性，當(dāng)其達(dá)到一定限度的時(shí)候，即便繼續(xù)加大壓路機(jī)的重量也是于事無補(bǔ)的，最佳水含量以及最大干容重均不會(huì)發(fā)生明顯的變化。因此，必須要確保路面結(jié)構(gòu)層所用材料的含水量接近最佳值，路基路面壓實(shí)度才能得到更為有力的保障。

1.2 含水量

公路工程路基路面的壓實(shí)度直接受到路面結(jié)構(gòu)層材料含水量的影響，土的內(nèi)摩阻力、粘結(jié)力與壓實(shí)度是成正比例關(guān)系的。含水量較低時(shí)，土顆粒的內(nèi)摩阻力則較大，當(dāng)碾壓到一定密度的時(shí)候，土的抗力不再受壓實(shí)功的影響，因此壓實(shí)所得到的干容重也就比較小。而當(dāng)含水量較高之時(shí)，土顆粒受到水的潤(rùn)滑作用，內(nèi)摩阻力減小，壓實(shí)功的作用也比較明顯。在此過程中，土體當(dāng)中的空氣體積減小，而固體體積則增加，鑒于水無法進(jìn)行壓縮，在同等壓實(shí)功的前提下，土的干容重會(huì)減小，形成與實(shí)際情況高度濕度的水實(shí)曲線。

2 公路工程路基路面壓的實(shí)施工措施分析

2.1 公路工程路基路面施工中的壓實(shí)作業(yè)

筆者認(rèn)為，做好公路工程路基路面施工中的壓實(shí)作業(yè)，其關(guān)鍵性的技術(shù)措施在于協(xié)調(diào)攤鋪速度與壓段長(zhǎng)度、灑水碾壓、杜絕礦料油料、使用振動(dòng)夯板、兼顧天氣因素等方面，具體如下面幾方面。

2.1.1 協(xié)調(diào)攤鋪速度與壓段長(zhǎng)度

在進(jìn)行公路工程路基路面壓實(shí)施工的過程當(dāng)中，協(xié)調(diào)攤鋪速度與壓段長(zhǎng)度是其中非常重要的關(guān)鍵性措施，施工人員必須確保兩者的合理性。

在氣溫較高以及風(fēng)速較低的情況下，可適當(dāng)加快攤鋪的速度，延長(zhǎng)碾壓段的長(zhǎng)度。而在氣溫較低以及風(fēng)速較高的情況下，應(yīng)適當(dāng)減慢攤鋪的速度，縮短碾壓段的長(zhǎng)度。

2.1.2 灑水碾壓

在碾壓施工的過程當(dāng)中，鑒于混凝土與瀝青粘稠特性，無可避免會(huì)出現(xiàn)瀝青混合料枯輪的不良現(xiàn)象，筆者建議進(jìn)行灑水碾壓，即是將適量的清水均勻地鋪灑在碾壓輪上，隨后再進(jìn)行碾壓作業(yè)。

2.1.3 杜絕礦料油料

如果已經(jīng)碾壓完畢的路面瀝青混合料面層尚未完全冷卻凝固，嚴(yán)禁在其上灑落礦料以及油料等物質(zhì)，避免影響瀝青混合料面層的正常冷卻凝固以及破壞其平整度，同時(shí)禁止在其上停放大型的施工設(shè)備。

2.1.4 使用振動(dòng)夯板

鑒于公路工程的路基路面存在隱蔽而狹窄的部位，因此無法采用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè)。因此，針對(duì)公路工程的路基路面無法使用壓路機(jī)施工的部位，建議采用振動(dòng)夯板進(jìn)行施工，其壓實(shí)效果在小范圍之內(nèi)與壓路機(jī)無太大的差距。

2.1.5 兼顧天氣因素

路面瀝青的冷卻凝固時(shí)間與施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度以及風(fēng)速有著必然的聯(lián)系，而如果碰上雨天，后果將更為嚴(yán)重。鑒于此，在正式進(jìn)行施工之前，管理人員應(yīng)當(dāng)與當(dāng)?shù)氐臍庀蟛块T進(jìn)行溝通，了解未來一周之內(nèi)的天氣情況，以確保施工的順利進(jìn)行。

2.2 公路工程路基路面施工壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)

針對(duì)公路工程路基路面施工壓實(shí)質(zhì)量的檢測(cè)，目前業(yè)內(nèi)常用的方法有兩種，一是灌砂法，二是核子密度儀法，具體如下。

2.2.1 灌砂法

灌砂法是公路路基壓實(shí)質(zhì)量的常規(guī)檢測(cè)方法，其基本原理為：將符合規(guī)格要求的均勻砂以一定的高度按照自由落體的形式下落至所選定的測(cè)試洞中，在單位重恒定的基礎(chǔ)上，結(jié)合面層結(jié)構(gòu)材料的含水量，即可測(cè)定公路工程路基路面的壓實(shí)質(zhì)量。然而該方法具有明顯的局限性，針對(duì)填石路堤的公路路基，并不適用。

2.2.2 核子密度儀法

該測(cè)量方法在瀝青混合料路基路面的壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)當(dāng)中尤為適用，首先將測(cè)定層厚度控制在15～20 cm之間，瀝青表面層采用散射法進(jìn)行檢測(cè)，土基層擦聊則采用直接投射法進(jìn)行檢測(cè)，具體的檢測(cè)步驟如下：

①確定檢測(cè)的具體位置，對(duì)檢測(cè)儀器進(jìn)行預(yù)熱處理，把核子儀放置在所選定的檢測(cè)位置之上，使其保持絕對(duì)的平穩(wěn)。

②正式開始測(cè)量，讀取實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)，完成測(cè)量工作之后，整合全部的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行綜合分析，將測(cè)量?jī)x器關(guān)閉。

③將核子密度儀歸放到專用的儀器箱當(dāng)中，防止因核輻射而對(duì)施工人員的安全造成不利的影響。

3 關(guān)于控制公路工程路基路面壓實(shí)度的可行性建議

筆者認(rèn)為，控制公路工程路基路面壓實(shí)度，關(guān)鍵點(diǎn)在于路基填土與路面結(jié)構(gòu)材料、地基和下基層、壓路機(jī)具的選擇與使用、含水量的確定等方面，具體如下。

3.1 控制路基填土與路面結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量

應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照公路工程路基用土的具體要求來選用合適的路基填筑用土，細(xì)化到土的塑性指標(biāo)（液限、塑限）、顆粒組成指標(biāo)、土質(zhì)類別、單位土體有機(jī)質(zhì)的實(shí)際含量等方面，所選用的路基填筑用土必須要符合實(shí)用性以及經(jīng)濟(jì)性兩個(gè)方面的要求。在路面結(jié)構(gòu)材料方面，不僅要求礫石以及碎石等集料具備良好的強(qiáng)度，還要求其具備良好的級(jí)配，從根本上確保公路工程路基路面的密實(shí)度，提高其穩(wěn)定性，增強(qiáng)其強(qiáng)度。

3.2 提高地基和下基層的強(qiáng)度

正式進(jìn)行路基填筑施工之前，先對(duì)地基進(jìn)行至少兩次的碾壓作業(yè)，使其具備理想的強(qiáng)度與密實(shí)度。假如公路工程地基本身的土質(zhì)比較松軟，而如果直接在地基之上進(jìn)行路基的填筑作業(yè)，難度是相當(dāng)大的。設(shè)定單層的壓實(shí)厚度為20 cm，則路基的第一層與第二層均無法實(shí)現(xiàn)重型壓路機(jī)的碾壓施工。因?yàn)樵诘鼗拖禄鶎訌?qiáng)度不足的前提下，采用重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工，土層往往會(huì)出現(xiàn)“彈簧現(xiàn)象”，而伴隨碾壓次數(shù)的疊加，“彈簧現(xiàn)象”會(huì)更加明顯。鑒于此，必須要對(duì)地基和下基層的強(qiáng)度進(jìn)行提高處理，常見的方法包括振沖法、換填土層法、強(qiáng)夯法等。

3.3 合理選用壓路機(jī)

按照“先輕后重的”的順序選用壓路機(jī)，確保壓路機(jī)的自重與土體強(qiáng)度的增長(zhǎng)保持高度的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。遵循“先慢后快”的碾壓速度，防止壓路機(jī)將樣土全部推走。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，合理確定壓路機(jī)的作業(yè)路線。一般而言，直線段多由左右兩側(cè)開始碾壓，逐漸向中間部位收縮，有助于路拱的保持。而在彎道部位，如果不存在超高的問題，均是由高程較低的一側(cè)開始碾壓，隨后延伸到高程較高的一側(cè)。對(duì)于相鄰的兩次輪跡而言，第二次應(yīng)重疊第一次輪寬的1/3～1/2左右，以確保壓實(shí)的均勻性，避免出現(xiàn)漏壓的問題。如果邊角部位無法使用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，可采用人工進(jìn)行夯實(shí)處理。

3.4 確定含水量

3.4.1 含水量試驗(yàn)

目前業(yè)內(nèi)常用的含水量試驗(yàn)主要包括兩種，一是酒精燃燒法，二是烘干法。酒精燃燒法簡(jiǎn)單易用，方便快捷，應(yīng)用范圍比較廣。需要注意的是，該方法不適用于含有大量有機(jī)質(zhì)的土體含水量試驗(yàn)。烘干法無論是有機(jī)質(zhì)土，還是砂性土等均可適用，然而其操作成本較高，小規(guī)模的公路工程一般不采用該方法。

3.4.2 擊實(shí)試驗(yàn)

標(biāo)準(zhǔn)化的擊實(shí)試驗(yàn)一般采用的是干法試驗(yàn)，也就是將土允法與加水法混合使用，但是該方法不適用于易碎的試料擊實(shí)。針對(duì)含水量較大的土料而言，如果對(duì)試料進(jìn)行干燥處理，很可能會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成不利的影響。因此，建議采用減水法（濕法），采集3個(gè)土料樣本，分別將其風(fēng)干至不同程度的含水量狀態(tài)，縱坐標(biāo)以干密度表示，橫坐標(biāo)以含水量表示，在此基礎(chǔ)上，繪制土料含水量與干密度的最佳關(guān)系曲線圖，最高線峰值點(diǎn)則分別為最佳含水量與最大干密度。

4 結(jié) 語

總而言之，公路工程路基面的壓實(shí)質(zhì)量是衡量公路工程整體質(zhì)量的關(guān)鍵性指標(biāo)之一，與公路的使用性能以及使用壽命等直接掛鉤。鑒于此，必須要在施工的過程當(dāng)中，采取合適的技術(shù)措施，在明確含水量與壓實(shí)功能兩項(xiàng)核心因素的基礎(chǔ)上，全面落實(shí)相關(guān)的壓實(shí)施工措施，嚴(yán)格控制壓實(shí)的程度，以保證公路工程路基路面的壓實(shí)施工質(zhì)量滿足相應(yīng)的技術(shù)規(guī)范。

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