田雨坤 寧夏華吉公路工程監(jiān)理咨詢有限公司
截至2019年,中國城市瀝青混凝土路面總長度位居世界第一。隨著國內(nèi)各個城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,相關(guān)人員就需要對瀝青混凝土路面的施工技術(shù)進(jìn)行深入探索。在實(shí)際施工過程中,公路工程的路基施工作業(yè)可以有效地保護(hù)高速公路,延長高速公路的使用壽命。因此,如何避免因公路工程路基和人行道受壓而產(chǎn)生的技術(shù)問題,如何有效地利用公路工程領(lǐng)域和路面壓力實(shí)施技術(shù)進(jìn)行公路建設(shè)工作,引起了公路工程界研究人員的關(guān)注。
(1)對路基路面強(qiáng)度的影響對于公路施工來說,科學(xué)合理的路基和路面壓實(shí)工作可以提高整個路面的強(qiáng)度,提升公路的使用年限。現(xiàn)在的公路工程施工過程中,公路的質(zhì)量就看路面路基的壓實(shí)工作是否良好,如果不能做好路面路基的壓實(shí)工作,就會造成公路路面的強(qiáng)度不足,也會影響到整個公路施工的質(zhì)量和效率。(2)對路基路面穩(wěn)定性的影響面對我國當(dāng)前的公路工程,如果可以把路面路基的壓實(shí)工作做好的話,就可以提高我國公路工程的質(zhì)量,如果未能做好,就會造成公路路基上出現(xiàn)很多裂縫,這些裂縫都會成為影響公路穩(wěn)定性的罪魁禍?zhǔn)住τ谶@種情況,我國有關(guān)公路建設(shè)部門在開展公路建設(shè)工作的時候,需要保證公路的路基壓實(shí)技術(shù)得到保障,才能提升公路工程的穩(wěn)定性。(3)對路基路面平整度的影響在開展公路工作時,通常情況下,公路路基的填土量是需要根據(jù)路基的壓實(shí)程度作為參考依據(jù)的,如果施工過程中沒有根據(jù)壓實(shí)情況進(jìn)行操作,路面就會出現(xiàn)凹凸不平的情況,而且公路的使用壽命也會變少,更為嚴(yán)重的情況會增加出現(xiàn)交通事故的概率。所以,在公路施工的過程中,一定要保證公路路基壓實(shí)工作做好,這也是保證公路施工整體長時間運(yùn)作的基礎(chǔ)。
原材料的質(zhì)量是影響路基路面壓實(shí)的關(guān)鍵因素之一。(1)原材料本身的質(zhì)量不達(dá)標(biāo),經(jīng)過壓實(shí)工序后,道路的性能可能不達(dá)標(biāo)。道路原材料配合比應(yīng)合理,避免導(dǎo)致混合料的性能不佳,比如路基壓實(shí)中添加外加劑、土壤與外加劑的容重存在差異,土壤面積增加,壓實(shí)后會增加干容重,導(dǎo)致路基壓實(shí)度虛漲。(2)原材料含水量與壓實(shí)度有密切的關(guān)系,在路基施工中,分為填土路基和挖土路基,不同地區(qū)的土層類別不相同,可能存在不良土路基,土層含水量不同。路面施工中,混合料的含水量也會影響壓實(shí)度,含水量過多或者過少,都會影響壓實(shí)的效果。路基土層或者路面混合料中含水量過低時,材料中顆粒間的摩擦力和阻力增加,在機(jī)械設(shè)備壓實(shí)作業(yè)時,土壤或材料的阻力也會變大,在相同的荷載壓力作用下,其顆粒的壓實(shí)密度下降。土壤和混合料含水量過高時,由于水有潤滑的作用,可以減少顆粒間的摩擦力和阻力,材料碾壓后空氣體積減小,但水分的體積增加,壓實(shí)度難以達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。
施工現(xiàn)場的自然環(huán)境是影響道路施工質(zhì)量的主要因素,建設(shè)項目的設(shè)計和施工需要考慮到當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境。例如,施工現(xiàn)場的土壤中所含的水分會影響土壤分子之間的附著和潤滑程度。因此,當(dāng)土壤潮濕時,土壤分子之間的附著力強(qiáng),土壤變得極其柔軟,并且在施工過程中,土壤會粘附在施工機(jī)械上,這不利于建筑的發(fā)展。土壤中較少的水分會削弱土壤分子之間的附著力,在高速公路工程中,道路壓實(shí)的原理是壓縮軟土,從而減少土壤中的空氣量。因此,在實(shí)際的施工作業(yè)中,施工機(jī)械在運(yùn)行過程中遇到較大的土壤阻力,影響了施工機(jī)械的壓實(shí)效果,阻礙了道路基礎(chǔ)壓力實(shí)施工作的進(jìn)行。
道路路基路面壓實(shí)中使用的設(shè)備有多種共同配合,重點(diǎn)主要是對壓路機(jī)的選擇。壓路機(jī)有輕量型、重量型兩大類,壓實(shí)機(jī)具的選擇應(yīng)根據(jù)不同的道路等級、工程量大小、作業(yè)環(huán)境、地質(zhì)條件和工期要求等進(jìn)行。壓實(shí)設(shè)備的合理選用可以提高施工效率和保證施工質(zhì)量,在施工前必須完成機(jī)械的檢驗(yàn),做好日常維護(hù),使設(shè)備發(fā)揮最大效率。
路基土體的含水率、填筑厚度、土體力學(xué)性能,均會影響公路路基路面的壓實(shí)效果,要想確保公路工程路基路面壓實(shí)作業(yè)有序進(jìn)行,在碾壓施工前,要求施工單位進(jìn)行試驗(yàn)段施工,并科學(xué)選擇實(shí)驗(yàn)段,從而對原有壓實(shí)施工方案進(jìn)行優(yōu)化,不斷提升公路工程路基路面壓實(shí)施工質(zhì)量。在公路工程路基路面試驗(yàn)段施工期間,要求施工單位提前制訂完善的試驗(yàn)段施工方案,并結(jié)合具體的施工作業(yè)條件,嚴(yán)格控制壓實(shí)遍數(shù)與壓實(shí)速度。在選擇試驗(yàn)段的過程中,要求施工單位結(jié)合公路工程所在區(qū)域的地質(zhì)條件和斷面形式,選擇具有代表性的路段,路段施工長度不能小于200m,具體步驟如下:(1)選擇具有代表性的土樣進(jìn)行試驗(yàn),進(jìn)而合理確定所在區(qū)域土體的最大干密度和最佳含水量,并繪制相應(yīng)的關(guān)系曲線。(2)根據(jù)土體最大干密度與最佳含水量的關(guān)系,嚴(yán)格控制土體含水量,確保路基土體含水量符合壓實(shí)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)要求。(3)科學(xué)確定攤鋪厚度與碾壓遍數(shù)。一般來講,施工人員需要根據(jù)壓路機(jī)的各項功能及所在區(qū)域?qū)嶋H土質(zhì)情況,科學(xué)確定攤鋪層厚度,從而確保公路工程路基路面的壓實(shí)質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。(4)結(jié)合公路工程所在地區(qū)的土質(zhì)情況,嚴(yán)格控制碾壓遍數(shù),調(diào)整碾壓速度,如果公路工程所在地區(qū)存在較多砂性土,可以適當(dāng)增加碾壓次數(shù),確保路基壓實(shí)度滿足規(guī)定要求;如果工程所在地區(qū)存在較多黏性土,可以使用光輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。(5)收集各類試驗(yàn)檢測數(shù)據(jù),編制相應(yīng)的試驗(yàn)檢測報告,進(jìn)而確定最佳的施工作業(yè)參數(shù),為后續(xù)正式施工提供依據(jù)。
填方試驗(yàn)開展前,需要將地表水集中引排,然后再開展地表系列處理工作。例如將路基內(nèi)的灌木進(jìn)行砍伐或移植,除去樹根草皮,充分填平各種坑穴或洞等。對過濕土、膨脹土、高液限土進(jìn)行挖除換填處理。清除山體交界堆積物,并挖成臺階狀,充分做好地基承載力的檢測。試驗(yàn)路段開設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)與導(dǎo)線點(diǎn),強(qiáng)化導(dǎo)線復(fù)測,科學(xué)的開辟縱向施工通道。在確保相關(guān)施工車輛正常通行條件下,最大程度降低來自車輛與機(jī)械的干擾。排水處理縱橫相結(jié)合,使路基內(nèi)的水排到路基范圍之外。
影響公路路面壓實(shí)程度的最大因素就是施工過程中混合材料的攪拌程度,不管是混合材料攪拌的方式還是攪拌技術(shù)都會直接影響到整個公路工程的質(zhì)量。面對這種情況,在選擇施工材料的時候一定要嚴(yán)格把控,對材料的混合比例進(jìn)行精確地計算,一定要符合施工的標(biāo)準(zhǔn),施工人員需要對施工材料有一個準(zhǔn)確的了解,才能更好地將材料攪拌均勻,而且施工人員不能強(qiáng)行將材料進(jìn)行攪拌,只有慢慢地增加攪拌工作的力度,才能將混合材料攪拌均勻,混合材料的均勻也會影響到公路路面壓實(shí)工作的開展。工作人員在攪拌的過程中可以使用一些促進(jìn)攪拌化學(xué)試劑,不過化學(xué)試劑的用量也是需要精準(zhǔn)控制的,不可以太多也不可以太少,太多的話會造成浪費(fèi),太少的話又達(dá)不到預(yù)期的效果,所以要嚴(yán)格的計算化學(xué)試劑的用量,才能更好地發(fā)揮出混合材料在公路路面壓實(shí)工作中的作用,從而提高公路路基的壓實(shí)強(qiáng)度,達(dá)到提高公路工程質(zhì)量的效果。
正常情況下,大部分的公路工程都會選擇大噸位的壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí),需要施工單位結(jié)合碾壓環(huán)節(jié)優(yōu)化碾壓計劃。在初壓環(huán)節(jié)中,需要施工單位選擇重量相對輕的壓路機(jī),由于此環(huán)節(jié)中的公路此前沒有受過任何碾壓處理,其施工材料都處于松散狀態(tài),需要施工單位嚴(yán)格控制速度,保持每小時1.5-2.0km的碾壓速度,碾壓2-3次。復(fù)壓環(huán)節(jié)中,可以將壓路機(jī)的重量進(jìn)行適當(dāng)提升,選擇噸位大的壓路機(jī),此環(huán)節(jié)中路面已經(jīng)經(jīng)過一定程度的壓實(shí),其壓實(shí)度得到相應(yīng)提升,可以適當(dāng)將碾壓的速度進(jìn)行加快,并保證碾壓行為的連續(xù)性和均勻性,碾壓速度控制在每小時3.0-4.0km,保持3-4次的碾壓次數(shù)。至于終壓環(huán)節(jié),其主要目的是為了進(jìn)一步提升路面平整度,將之前出現(xiàn)的輪跡進(jìn)行消除,施工單位可以采用鋼輪壓路機(jī),將碾壓速度控制在每小時2.0-3.0km,進(jìn)行2-3次的碾壓。
(1)嚴(yán)格控制公路工程路基路面的碾壓溫度。為了提升公路路面的壓實(shí)效果,需要合理控制路面的初壓溫度,如果路面碾壓溫度過高,混合料的流動性明顯增強(qiáng),在一定范圍內(nèi)特別容易出現(xiàn)堆積現(xiàn)象,降低公路路面的平整度;如果路面初壓溫度過低,會影響最終的施工效果。另外,施工中需要科學(xué)選擇碾壓機(jī)械設(shè)備,初壓選用雙鋼輪振動壓路機(jī),復(fù)壓采取輪胎壓路機(jī)。公路路面復(fù)壓施工完畢后,需要及時檢測路面平整度,對于平整度不符合標(biāo)準(zhǔn)的路面,要進(jìn)行二次碾壓。(2)加強(qiáng)對公路路基路面壓實(shí)度的檢測力度,有效控制公路路基路面壓實(shí)效果。如果路基路面的壓實(shí)干密度超過設(shè)計值,則表明路基路面壓實(shí)度不滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,施工單位需要及時找到影響路基路面壓實(shí)度的主要原因,并采取有效的整改措施,提升碾壓效果,待壓實(shí)度滿足設(shè)計要求后,方可進(jìn)行后續(xù)施工。
路面路基壓實(shí)技術(shù)對我國的公路工程建設(shè)工作極為重要,壓實(shí)技術(shù)對公路質(zhì)量的影響是很大的。根據(jù)不同公路的基本情況,采用合適的路面路基壓實(shí)技術(shù),在土地質(zhì)量和土地情況的前提下提高公路路基壓實(shí)技術(shù)。施工單位和施工人員在施工工作中,需要不斷強(qiáng)化自身的專業(yè)知識和能力,找到更加科學(xué)有效的檢查方式,完善路面路基施工的管理制度,不斷地完善并改進(jìn)路面路基壓實(shí)技術(shù),提高施工單位和施工人員壓實(shí)技術(shù)的靈活性,從而提高公路工程建設(shè)的質(zhì)量,這對我國的公路建設(shè)發(fā)展有至關(guān)重要的意義。