張學芳
(北京路橋瑞通養護中心有限公司,北京 101300)
我國的公路事業發展形勢與國家社會的發展緊密相聯,公路項目的實施也與各地交通政策有著直接關系。在公路工程項目中,路基路面壓實施工質量是基礎,決定了整體施工項目的穩定性和安全性。因此,公路路基路面的施工不僅要遵循國家明確的規定和制度要求,也要根據普通公路的不同等級和不同的施工要求進行靈活調整,保證壓實度符合要求。
在對路基路面壓實施工質量進行管控時,應重點關注路面實際強度,強度較高,路面可以承受的實際重量也較高,投入使用時的穩定性和安全性也較好,并且也可以通過對壓實施工階段的質量關注,來提升現有路面的平整程度。路基路面壓實施工中完成不足,可能會出現壓實效果較差,導致路面高低不平、不均勻沉降等情況,使路面在投用后,不利于車輛正常行駛,也會使公路的正常使用和壽命受到影響[1]。
路面的穩定性與壓實施工質量息息相關,施工材料之間的縫隙也會通過壓實施工產生變化。縫隙過大,說明路面的壓實程度較小,那么在雨水的影響下,可能會破壞路面的強度,加上來往車輛行駛,久而久之會使影響路面的穩定性。
路基路面壓實度與材料含水量關聯密切。從現有公路工程項目實施經驗來看,如果土壤的含水量過高,內部水分會產生一些潤滑作用,降低土壤顆粒之間的阻力,在同等強度的碾壓下,干密度差值也會變大,隨著水分的溶解與碾壓,土壤會受到更大的影響,土壤顆粒之間的空氣阻力得到驟減,導致路基路面的壓實度達不到良好的標準。反之,土壤內部的含水量過低,潤滑程度較小,土壤顆粒之間的阻力將變得非常大,在通過機械設備進行壓實時也很難保證不受到阻力的影響,導致土壤顆粒之間的空間同步變小,密實度變大。
可見,路面施工時材料中的含水量不僅對于壓實施工有著非常重要的影響,也與壓實度指標有著直接的關聯。因此,相關施工人員應該保證材料的含水量在合適的范圍內,這個范圍一般是根據路基路面壓實度的施工標準來確定的。
路基路面的壓實需要專業設備來完成,因此機械設備碾壓時的行駛速度也是路基路面壓實質量把控的關鍵因素。從公路工程路基路面壓實施工情況來看,如果碾壓機械設備行駛速度太快,會造成路基路面壓實不夠細致、不到位,壓實度指標也會低于正常指標,嚴重影響著路面的使用性能。
相反,如果碾壓的機械設備行駛速度過慢,在路面上的停留時間過長,路面受到壓力過大,使路面的內部結構受到損害,在投入使用后,會加劇路面的損害,導致路面坑洼等問題,使路面的使用性能質量大大降低。
在公路路基路面壓實的施工過程中,因涉及流程環節以及技術要點非常多,難免出現一些干擾或施工環節落實不到位的情況,影響到路基路面的壓實水準,導致碾壓厚度和次數產生偏差。碾壓厚度偏大,則會增大路面壓實度,影響路基路面的穩定性。
根據行業的相關標準,路基路面的壓實方式有多種,每一種壓實方式所對應的參數也不同,總體來說,差異性也比較大。因此,對于壓實方式的選擇也應符合當前路基路面的施工情況,通過仔細考慮和控制參數,使壓實方式對施工產生積極的影響。
路基路面的壓實施工需要通過專業的施工設備完成,在相關設備的選擇和使用上尤其重視。一般來說,市面上不同種類不同型號的設備有著不同的特征和優劣,應注意相應的規定。當出現了設備型號或重量選擇出現偏差時,會導致壓實工作的質量難以得到保證,從而影響整個路基路面的施工質量。
在公路的路基路面進行壓實施工時受到的影響因素較多,為了能夠讓壓實施工質量得到加強和保障,讓路基路面的壓實施工質量目標得以妥善完成,相關施工單位應該在整個施工階段都進行細節上的預先準備和考慮,在施工前的準備階段,需要結合整體施工安排計劃,制定壓實施工計劃。在壓實施工中涉及的設備與人員調配都能夠符合相關施工要求。
在施工之前,相關施工單位需要委派部分專業的人員對即將展開施工的區域進行清理,保證施工區域的干凈。對于即將投入使用施工中的材料質量也要進行反復的檢驗、核算和驗收,確保材料的性能符合相關施工標準,對質量不合格、不達標的材料堅決不能夠投入到路基路面的建設工作中。
在開展路基路面壓實施工之前,對路面的填料厚度工作應該進行準確的把控和關注。我國公路用土,根據土的顆粒組成特征、塑性指標和有機質存在的情況,分為巨粒土、粗粒土、細粒土和特殊土四類(如表1),并進一步細分為12 種。填料的厚度對于后期的壓實施工工作的效果尤為重要。部分填料中的巨粒土堅實程度大,空隙也大,用做填料時,壓實密度較低。而細粒土的材質呈現粉狀,氣候出現較大的變化也會影響細粒土的狀態,并且在壓實施工過程中,細粒土出現反彈的現象較多[2]。所以在路基路面的壓實施工中,一般選擇粗粒土,價位合適,并且含石量在70%左右,能夠保證壓實施工效果。

表1 土的粒組劃分
在進行填料過程中,施工人員需要準確把握和檢測填料所用的土質,根據不同情況將不同類型的土質進行性能比對。液體限度50 以上、塑性指數26 以上的土質不適合作為填料。
在路基路面的壓實施工過程中,時刻監管和控制含水量非常關鍵。根據路基路面壓實的機理分析,如果含水量出現變化,也會影響實際的壓實質和土的最大干密度。當含水量較小時,隨著土體顆粒之間的摩擦力增加空隙也會增加,導致土體的密實程度不夠。當含水量過大時,一旦有外力介入,土體顆粒之間的水質會被壓出,出現明顯的收縮現象,造成土體的彈性效果較差,影響施工的實際質量。路基路面的施工一般采用分段、分層填筑的方式,為了加強相關填充效果一般會用同一料場的料源進行填筑,在進行填筑時會安排專人在最短的時間內進行集中的填料,可以使填料的含水量保持在同一標準下。若需要改變填料中的含水量,一般會采用加水或者翻曬的方式。
在進行路基路面壓實的施工過程中,需要提高填料的厚度標準,將墊層的填料厚度保持在0.3m 以內,也要嚴格按照分層填筑和壓實的要求進行,使路基路面壓實度符合相關施工質量標準,同時可在施工過程中配備一些重量型的壓實機械設備。
對于同一種類型的填料來說,使用的輕型壓實機械設備能夠得到的最大干密度,要小于使用重型機械設備進行壓實時的最大干密度,并且含水量可能會偏大。
根據我國現有的公路工程中有關路基路面的壓實施工情況來看,一般重型的壓實機械設備如50t 振動壓路機,在展開施工工作作業時,會把每層的壓實厚度保證在30cm 左右。如果利用更大噸位的壓實機新設備,會因為壓實功相對偏大,也讓壓實的施工效果提升。當壓實度增大時,路基路面實際的含水量也得到了降低,有利于路基路面實際的強度和質量安全的保障。
在進行路基路面壓實施工過程里,碾壓溫度會影響到最終路基路面的施工效果。當現有的外部環境和施工過程中產生的溫度條件存在差異時,同樣也會影響碾壓的效果。
當施工現場開展壓實工作時,相關人員需要留意天氣和環境等。可以提前關注近期天氣,一旦天氣環境過于極端或不利于施工時,如果仍然要開展壓實施工工作,那么會讓壓實施工效果難以得到保障。正常來說,壓實施工工作不應該在溫度過低的情況下開展。根據路面等級定的高速公路和一級公路規定,路面溫度低于10oC 不能施工,其他路面低于5oC 不能施工。低于以上溫度都屬于低溫施工,一般應采用溫拌劑來保證路面的壓實度。
在施工正式開始之前,可以先選取一小段路來進行施工碾壓工作的試驗和觀測。如果碾壓面上沒有得到完全的冷卻,則不能夠讓雜質掉落到路面上,也不能讓一些重型的機械設備在未冷卻完全的路面上停留。
對一些特殊路段來說,如果不能直接使用壓路機來進行壓實工作的開展,則需要根據現有的實際條件,選擇合適的壓實方式來進行路面的碾壓工作。相關人員也需要明白,公路的路面最大可以承受的碾壓溫度是有限的,如果超過了有限的承受溫度會讓碾壓的施工效果受到影響,也不利于整個路面質量。同時在開展相關施工作業時,控制碾壓溫度十分重要,如何在規定的時間內完成質量較高的碾壓工作是施工人員需要思考和重點提升的工作內容。
進一步提升公路路基路面的壓實施工效果,可以在選擇碾壓技術上進行針對性的選取和應用,對于提升壓實施工效果來說也是尤為關鍵。相關施工單位應該結合整體的施工質量要求以及現場的實際環境和條件,合理地選取可行有效的碾壓技術[3]。相關工作人員可以開展規范化碾壓工作,制定科學合理的碾壓施工方案,從而保證碾壓技術實施時的相關順序,同時對碾壓的速度進行科學合理的控制。
由于有關公路施工中涉及的路段較多,不同的路段也要結合不同的情況。比如根據不同的地形差異和施工要求選擇不同碾壓作業方式,以符合實際的施工條件,調控碾壓速率和遍數,使壓路機的行駛速度能夠符合實際的要求,操作確保準確科學。在碾壓施工中,相關人員需進行全過程的監管和監督。
作為壓實施工工作的最終階段,壓實度檢測尤為重要,施工人員應科學合理地掌握壓實度的檢測工作和細節,在固定較短的時間內,采用有效的辦法來完成壓實度的檢測工作。一般測量的方式可以選擇核子密度法、灌砂法。根據不同的路面選擇不同的檢測方式,確保檢測儀器和檢測方式的科學性和正確性,有效完成壓實度質量的檢測工作,使項目可以得到準確評判,順利竣工。
對于公路的路基路面壓實工作來說,所涉及的施工流程和技術較為繁雜,影響著路面的整體施工效果,需要施工人員具備相應的職業知識和技能水平,確保壓實施工質量的管控,使壓實質量的標準得以提升,也能夠使我國的路基路面的施工質量目標得以順利實現。