李琳
摘 要:隨著城市化進程的加快,我國交通運輸建設質量也在不斷升級,道路交通安全也成為當下交通工程施工中的重點問題。本文結合當前道路建設實際情況以及影響路面壓實技術的要素,列舉出當前路面壓實的施工技術,并簡要提出了路面壓實技術的施工要點,僅供參考。
關鍵詞:交通工程路基;路面壓實技術;路基含水量
中圖分類號:U213 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2020)02-0112-02
0 引言
路基施工是交通工程建設中的基礎部分,此階段的施工質量是整個工程施工質量的關鍵,直接決定著該路段的使用壽命。路基路面壓實是提升路面強度、提高公路使用壽命的重要施工環節,因此采用先進的壓實技術并在施工過程中把控施工要點,可確保道路質量和安全性得到保障。
1 影響交通工程路基路面壓實施工技術的三大要素
1.1材料含水量
公路路基施工建設中路基填土材料中的含水量,對路面壓實技術的應用有很大的影響。當填土材料中含水量過多時,不利于路面壓實工作的操作,且填土會被水分稀釋,此種情況下進行路面壓實操作后,路面干密度與最大干密度相比較小,壓實效果極差,會產生路面下沉或上浮的現象;當含水量過小時,路基中填土材料過于干燥,顆粒間的摩擦空間變小,路基的抗彎拉強及黏聚效果也隨之降低。因此在路基建設中對填土材料中的各項參數要求十分嚴格,一般需要采用水穩定性好、強度高、透水性高的填土材料,如漂石、卵石、砂礫、砂性土、粘性土等,一般砂礫粒徑大小與壓實密度息息相關,當砂礫粒徑達到20mm及以上時進行路面壓實,會達到砂礫最大干密度和最佳含水量。由于各種填土材料的土層性質不同,因此在進行路基填筑時應進行土質分層,每層總厚度不得低于0.5m。
1.2 壓實設備
路基壓實設備的選擇對路面壓實效果會產生一定的影響,設備的選擇由施工路段的地勢地形、路面實際厚度以及填土材料等施工實際情況所決定。路面壓實設備有重型設備、靜壓式設備和振動式設備,在我國公路建設中進行常規路段路面壓實工作時,一般把重型壓實設備與小型設備搭配使用。利用小型設備操作輕便、效率高的特性,將公路兩旁以及路面邊緣碾壓平實,然后利用大型壓實設備的噸位重、壓實度高的特性將道路中間進一步壓實,從而實現整個公路得以碾壓完全。
1.3 壓實操作是否規范
在壓實施工過程中,還應重視壓實技術應用時的相關操作是否規范合理。壓實技術的使用缺乏技術標準和操作規范,會嚴重影響整個工程的施工質量,也為公路安全埋下重大隱患。當碾壓操作速度和壓力不協調時會影響路面平整度。因此在進行壓實操作時,施工人員需要密切關注設備碾壓速度,控制碾壓節奏,以保障設備碾壓在均勻速度下運行。另外路面碾壓需要遵循由低到高的原則以及初壓-復壓-終壓的施工步驟,以提高路面壓實度[1]。
2 交通工程路基路面壓實施工技術
2.1路面壓實的基礎操作技術
第一,夯實技術。夯實技術是當前我國路面壓實施工時廣泛應用的基礎技術,是指通過夯錘來壓實路面、路基。此種技術夯擊力作用時間較長、峰值力較小,可有效彌補傳統表層壓實技術和強夯技術之間的技術空白,不會造成路基填層被破壞,也可有效防止路面壓實操作中塵土飛揚,確保操作時路基平整度得到精準觀測,從而提升整個路面的壓實效果。
第二,滾壓法。滾壓壓實法是我國城市化建設中廣泛應用的壓實技術,此技術利用機械滾輪壓實路基路面,對路基靜態填土層施加壓力,機械滾輪在作業中擠壓填土層中土壤的顆粒物,通過減小砂礫中的空間縫隙提升土壤密實度,從而抑制路基變形。在路面壓實過程中對瀝青混凝土進行壓實操作時,設備機身先后兩個滾壓帶的寬度應有一定的重疊性,串聯壓路機和單輪振動壓路機的重疊寬度一般參數取值為250~300mm,靜碾三輪壓路機的重疊寬度可取主壓輪的一半。滾壓技術的使用對瀝青溫度也有一定的要求,一般需限制在80~150℃。
第三,振動法。振動壓實技術是利用振動器產生的高頻振動來壓實路基路面。此種技術適用于壓實砂礫土,對路面攤鋪速度、材料溫度等有較高的要求,需嚴格控制混合料的最高溫度低于10℃。對路面進行初壓時,控制振動器設備的兩個相鄰碾壓帶的重疊寬度大于1/3輪寬,控制線壓力在350n/cm;復壓時,應根據路面碾壓程度,將振蕩壓路機的碾壓遍數控制在3遍~5遍,振幅控制在0.3mm~0.8mm。
2.2 濕土壓實技術
當道路路基是過濕土質填鋪時,若路面上層的土質也呈潮濕狀態,此時必須利用濕土壓實技術。由于濕土天然含水量較大且其親水性和持水性也較強,一般含有膨脹性礦物質,若路基排水性能不善會導致路基積水,使得工程質量遭到嚴重破壞。因此在實際施工操作中,應根據施工設計需求降低土壤的粘連程度,控制軟土的壓實程度占整個路面厚度的50%~60%之間,從而降低土壤的濕度。另外需要注意的是,填料下路床時,可以在土壤內添加吸水材料如生石灰,也能起到降低土壤濕度的作用,一般在對初壓的土層悶料24~28h后,將1/3石灰均勻鋪撒到土層內,再對路基表層土壤進行翻拌、粉碎,確保土顆粒粒徑在50mm以下,此時用重型壓路機進行路面壓實的壓實度參數為:最大干容重達1183g/cm3,標準壓實度達90%。
2.3 黃土壓實技術
當道路路基是黃土填鋪時,路基和路面土壤通常會因含水量過大而導致路基強度不夠,此種情況下可以應用黃土壓實技術對土壤中的水分進行固結,使土壤中的水分擴散,從而提高土壤擠密效果,保證工程質量。為確保黃土壓實效果,在實際壓實工作進行時,應反復增加壓實次數,一般黃土壓實的次數應控制在29次以上。道路工程在黃土區進行施工時危險系數相對較高,為防止施工人員操作不當導致人員滑倒產生事故傷亡等情況,施工時必須采用有效的安全保護措施。公路建設在黃土地區的施工受地質情況的影響較大,也極易發生安全事故,因此在公路工程路基和路面施工的過程中通過應用黃土壓實技術,有利于加深施工方對施工質量和安全施工產生新的認識和體會,從而保障施工人員的人身安全和工程有序進行。
2.4 橫面坡度不同的路基處理技術
橫面坡度不同的路基處理技術,是公路工程路基和路面施工中較為常見的應用方法。在施工過程中,科學合理地控制路面的橫面坡度是非常重要的,在路面壓實前,使得路面基底形成0%~3%的橫坡,有利于路基排水功能更加順暢,保障路基土層含水量保持在合理范圍內。若路面橫面坡度沒有達到標準,路基土層中會形成大量積水,導致路基穩定性遭到嚴重破壞,勢必會縮短公路的使用壽命,從而影響公路工程路基和路面總體的施工質量,甚至會造成嚴重的交通事故。因此,施工人員應根據實際情況,通過應用橫面坡度不同的路基處理技術,科學設計橫面坡度的大小,使路面形成一定的坡度,一般將路基的橫面坡度控制在1:6,從而有效增強路面系統的排水功能[2]。
3 路面壓實技術施工要點
3.1 嚴格要求路面清潔平整
公路工程路面壓實施工過程的關鍵施工要點是保證路面的清潔與平整。在常規城建道路施工工程中,路面壓實所用到的施工材料多為瀝青混凝土,這種類型材料的缺點是比較容易被破壞,因此通過保證路面的清潔與平整,有利于提高路面壓實的整體質量,從而提升公路的使用壽命。
3.2 保持壓實距離與速度協調進行
保持壓實距離與壓實速度間的協調性,有利于提升路面壓實技術的實施效果。這就要求路面壓實施工人員和設備操控人員,針對施工路段實際的施工狀態和條件、施工設備的應用參數等對路面壓實距離進行科學合理的調整,并做好設備使用前的調試工作,確保壓實設備在壓實工作期間正常、安全使用并穩定運行,從而確保設備在勻速狀態下,進行路面壓實工作。道路施工技術人員在壓實施工時,應密切關注路面厚度的變化并進行路基含水量的反復檢測。具體的操作方式是,施工人員在施工路段的路面上每隔5m設置一個高程點,在碾壓機器運行時限制碾壓速度保持在3-4km/h,以避免出現漏壓、重壓情況的發生,從而確保壓實均勻。技術檢測人員通過科學的計算深入分析路面厚度,保持沉降壓控制在2mm內時,對于厚度沒有達到標準的路段應該進行返修,當壓實頂面穩定且不再下沉時,則可停止碾壓,保證路面厚度和平整度都能夠達到國家標準。對于高標準道路建設,可采用振動壓路機搭配初壓靜壓的壓實方式,保持先慢后快的節奏,保持壓土機速度在2~4km/h,不能直接振動碾壓,振動頻率要由低到高。此外,復壓時,要確保碾壓輪0.5個輪距,與初壓輪段相重疊,避免路面出現縫隙。
3.3 對公路表層進行土層置換
通常情況下,公路工程路基和路面在施工之前,受工程路段水文條件和地質條件的影響,路面的土壤過于蓬松,需要清除路基底端的淤質土壤,進行公路路基表層的土層置換,以避免對后期壓實工作的實施產生不良影響。這里需要注意的是,應選擇硬度比較高的砂石、碎石、砂礫等進行置換。將蓬松的土壤替換為硬度比較高的砂石時,一般控制砂石最大粒徑小于50mm,且含泥量小于3%;若使用粉質粘土進行置換,應控制材料中摻雜碎石粒徑小于40mm,從而提高土壤的強度和硬度,使得路面壓實前的準備工作高質量完成,確保壓實工作有序進行[3]。
4 結語
綜上所述,公路施工企業在實際施工操作中,應對路面壓實技術的應用引起高度重視,根據施工路段所在區域的地勢地貌、氣候條件等科學配置使用施工設備和壓實技術,規范技術應用的操作工藝和操作流程,避免工程完成后出現道路下沉、路面塌陷等問題,從而發揮路面壓實技術在路基建設中的穩定作用,提升公路路段的使用壽命。
參考文獻
[1] 陳高峰.交通工程路基路面壓實施工技術初探[J].智能城市,2019,5(24):167-168.
[2] 陳篤力.公路工程路基路面壓實施工技術措施分析[J].四川水泥,2019(09):24.
[3] 宋明剛.公路工程路基路面壓實施工技術的運用措施研究[J].居舍,2019(21):80.