高速公路路面施工壓實技術的應用

牛濟民

摘 要 通過提升公路工程路面壓實強度，可以顯著提高工程建設水平。在工程施工過程中，施工單位需要嚴格控制路面壓實厚度，確保路面壓實質量符合標準要求。若公路路面的壓實強度不滿足規(guī)定要求，就會降低路面的承重能力，公路投入實際使用后，經(jīng)長時間碾壓會出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，并且路面會發(fā)生大面積裂縫，縮短公路的整體運行壽命。通過合理運用路面壓實技術，能夠避免路面發(fā)生嚴重破壞，從而確保公路的安全運行。本文主要分析高速公路路面施工壓實技術的應用。

關鍵詞 高速公路 路面施工 壓實技術

中圖分類號：U416 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）11-0024-02

當前，隨著我國社會經(jīng)濟和交通的飛速發(fā)展，瀝青路面逐漸成為高等級公路中通行的人行道類型，比水泥路面更加舒適。如今，大型重載、超載車輛日益增加，對瀝青路面造成了嚴重的破壞，這就要求瀝青路面必須具有更高的承載力，以滿足路面行車需求。瀝青路面質量不僅與瀝青、集料性能有關，還與路面施工技術有關，尤其是瀝青壓實技術。一般瀝青路面壓實有靜力壓實、振動壓實等方法，但是靜力壓實作用力有限且作用效果差，無法滿足密實度要求，而振動壓實雖可以滿足壓實度要求，但在實際施工中往往因為沖擊力過大而容易導致集料破碎。

1 高速公路路面施工壓實技術概述

目前高速公路路面壓實技術主要是振蕩壓實技術，就是通過振蕩壓路機進行施工。在振動壓實階段，中心激振軸會通過齒形帶帶動兩側偏心軸運動，進而形成大小相等、方向相反的激振力。因為這兩個激振力始終保持的是相反的運動狀態(tài)，所以在滾輪的軸向和徑向的合力就會為零，此時的滾輪是通過自重緊靠在壓實層的結構上，并不會完全地脫離出地面。因為激振力是大小相等、方向相反并且是處于不同作用線上，所以兩個偏心軸形成的激振力就會出現(xiàn)在旋轉平面中組合成為激振力耦矩。在中心激振軸經(jīng)過一周的旋轉運動之后，偏心轉也會進行一周的旋轉，同時激振力會產(chǎn)生一次變化。中心激振軸會連續(xù)地運動，此時的旋向會出現(xiàn)持續(xù)地變化，滾輪中也會有連續(xù)不斷的扭矩存在，發(fā)生滾輪扭轉滾動的反應，此時就會形成振蕩壓力波直接作用在地面，并且經(jīng)過壓層實現(xiàn)水平的傳播和運動。液壓激振馬達驅動中心軸在連續(xù)不斷地高速運行之后，會形成交變激振力，這種情況下地面會承受設備產(chǎn)生的前后方向高頻振蕩壓力波，該位置會受到連續(xù)的交變剪切應力的作用，從而導致材料受壓發(fā)生剪切損壞。除此之外，經(jīng)過碾壓受力作用的壓層結構，就會出現(xiàn)垂直偏移的問題。振蕩壓力與靜載同時形成在地面上，土體顆粒就會有共振，然后再次定位，消除內(nèi)部的空隙與水分，相互嵌擠作用，能夠保證其結構擠壓密實合格，確保結構性能達標。[1]

2 影響公路工程路面壓實施工的主要因素

第一，路面含水量。道路建設基本在室外，容易受到施工過程中天氣條件的影響，建筑材料的含水量難以控制。含水量過高時，施工過程中的材料缺口會直接充滿水，使得后續(xù)施工過程中的壓實施工更加困難，不利于確保壓實效果。同時，一旦含水量太小，施工過程中材料之間就不會有水分潤滑，從而增加了材料之間的內(nèi)阻摩擦。這種情況下壓實效果很難達到標準。[2]

第二，路面的碾壓方式。碾壓工藝的適用設計和壓實效果各不相同。對于目前大多數(shù)高速公路工程，基本采用邊緣到中心的方法，從輕到重，保證軋制質量。第一次采用重型軋制施工時，由于填方土的影響，同一高速公路上會產(chǎn)生不同的軋制效果，高速公路整體平整度不足。如果設計首先從中心開始，則中心填充會隨著重力移動到兩側，從而影響平整度。

第三，碾壓厚度和碾壓速度。這主要由施工單位控制。如果滾動速度太快，則不會完全壓縮。如果碾壓速度太慢，會給建筑材料造成過度壓力，壓實效果會遠遠超過設計要求，從而相應地增加工程造價。關于碾壓厚度，過大的碾壓厚度直接影響壓實效果，增加了施工成本，使項目預算與實際項目支出有所不同。[3]

3 公路工程路面壓實施工技術的重要性

3.1 對路面強度的影響

對于公路施工來說，科學合理的路面壓實工作可以提高整個路面的強度，提升公路的使用年限?，F(xiàn)在的公路工程施工過程中，公路的質量受路面的壓實工作是否良好決定，如果不能做好路面的壓實工作，就會造成公路路面的強度不足，也會影響到整個公路施工的質量和效率。[4]

3.2 對路面平整度的影響

在開展公路工作時，通常情況下公路的填土量是需要壓實程度作為參考依據(jù)的，如果施工過程中沒有根據(jù)壓實情況進行操作，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，更為嚴重的情況會增加交通事故的發(fā)生概率。所以，在公路施工的過程中，一定要保證把公路壓實工作做好，這也是保證公路施工整體長時間運作的基礎。

4 高速公路施工路面壓實技術

4.1 壓實前必要準備

攤鋪作業(yè)與路面壓實技術之間存在著很大的關系。從整個道路施工的角度來看，路面壓實的技術過程如下：填方-輸送-回填-安裝輥的維護，其中每層厚度約30厘米，然后在保證安裝質量的基礎上進行壓實工作。還要注意壓路機在壓路機過程中的合理運行，主要操作要點如下：（1）嚴禁在未壓實或不在壓實區(qū)域內(nèi)的新路面上移動輥;（2）在調整輥速后，應確保輥速在壓實過程中保持恒定，不能隨意改變;（3）避免突然剎車和快速啟動，特別是在輥起動時、倒車時和換車道時，以免由于輥的操作不當而損壞公路路面的原有質量;（4）在運行過程中，始終注意路面的狀況，及時找出出現(xiàn)“彈簧”或材料拉伸現(xiàn)象的原因。[5]

4.2 嚴格控制對施工混合材料的攪拌工作

影響公路路面壓實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都會直接影響到整個公路工程的質量。面對這種情況，在選擇施工材料的時候一定要嚴格把控，對材料的混合比例進行精確地計算，一定要符合施工的標準，施工人員需要對施工材料有一個準確的了解，才能更好地將材料攪拌均勻，而且施工人員不能強行將材料進行攪拌，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工作的開展。工作人員在攪拌的過程中可以使用一些促進攪拌的化學試劑，不過化學試劑的用量也是需要精準控制的，不可以太多也不可以太少，太多的話會造成浪費，太少的話又達不到預期的效果，所以要嚴格地計算化學試劑的用量，才能更好地發(fā)揮出混合材料在公路路面壓實工作中的作用，從而提高公路的壓實強度，達到提高公路工程質量的效果。[6]

4.3 把控壓實方式及速度

路面的壓實也對施工工藝提出了更高的標準，要根據(jù)路面的實際情況，采用合適的碾壓方法。高速道橋施工中，路面的壓實一般要經(jīng)過初壓、復壓和終壓三個環(huán)節(jié)。根據(jù)實際情況，配置相應的設施并調整好碾壓參數(shù)，配合好各施工機械設施，合理推動每個環(huán)節(jié)，高標準地完成壓實作業(yè)，創(chuàng)造良好的壓實效率。路面的壓實對施工順序有較高的標準，壓實應遵循先兩側后中間的原則，由輕到重合理增加壓力，各階段碾壓工藝參數(shù)應符合設計標準。另外，應合理控制每個施工層、施工段的碾壓厚度，避免道路整體性不一致。碾壓施工對工藝參數(shù)標準比較高，合理把控碾壓速度對最終壓實效果起著重要作用。在壓實設備的選擇方面，應始終將路面的實際情況作為基礎，嚴格控制每一階段的碾壓速度，使其保持在合理范圍內(nèi)，避免速度過快或過慢。在開展壓實工作前，需保證路面質量符合預期標準，為后續(xù)的壓實工作提供便利。在實際施工中，初壓、復壓和終壓對應的碾壓過程和碾壓速度上有區(qū)別。初壓時，宜采用慢速碾壓方式，初壓結束后，必須保證路面具有良好的壓實度。復壓和終壓時，可相應提高設備速度，以加強設備運動過程中產(chǎn)生痕跡的清潔作用，提高道路的平滑度。

4.4 密切監(jiān)管壓實施工流程

壓實施工路面和壓實全施工過程，目前普遍存在著安全監(jiān)管流程欠缺的現(xiàn)象，施工過程中的安全監(jiān)督也不能認為是一個完整的監(jiān)管流程，更不能夠完全地將其融入具體的各個施工流程中進行完全壓實施工。在全面深入進行整個壓實作業(yè)施工過程監(jiān)理時，監(jiān)理作業(yè)人員首先應當把監(jiān)理重點目光放在管理外部環(huán)境和壓實施工過程作業(yè)監(jiān)理流程中，并且考慮是否從上述的監(jiān)理視角角度出發(fā)，去設計優(yōu)化整個壓實施工過程的監(jiān)理作業(yè)流程。如果碰巧遇到了惡劣的外界環(huán)境，如臺風和北方暴雨天的時候或者其他不良的陰雨天氣，就很可能有必要及時采取特定的施工防水和建筑施工前的養(yǎng)護處理舉措，以此兩種方式應用來盡量避免街道路面和地下室的土壤基層遭受嚴重侵蝕或者被嚴重破壞。與此同時，對于當前施工設計中的檢測，希望施工人員應當給予進一步的關注和重視，施工人員管理工作可以靠核子密度計、灌砂法或者其他的操作技術進行檢測，落實當前設計中現(xiàn)有的壓實運行操作效果。針對各種類型的建筑施工場地而言，與之緊密聯(lián)系的壓實質量檢測工藝流程將在未來幾年中逐漸表現(xiàn)出差異化。由此可見，針對壓實的施工若是能夠順利地開展一個全過程的質量檢測工作，這將既有助于避免在壓實運行操作中出現(xiàn)的一定偏差，又提升整個道路的表面以及高速公路整體的強度。

5 結語

高速公路路面施工中，振蕩壓實施工技術有著非常明顯的優(yōu)勢，可以保證各個路面的結構部分達到質量標準，滿足高速公路的運行標準，使得交通運行更加安全、舒適，促進我國交通領域的穩(wěn)步發(fā)展。

參考文獻：

[1] 賈龍海.烏魯木齊繞城高速公路（東線）天然砂礫壓實質量控制技術研究[J].公路交通科技（應用技術版），2020 （03）：82-84.

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[3] 朱兆榮，趙守全，韓侃，等.寒區(qū)高速公路填料凍脹特性的試驗裝置及方法[J].公路工程，2020（01）：156-162.

[4] 黎量.探討公路工程路面壓實施工技術措施[J].四川水泥，2020（02）：154.

[5] 邊冬梅.填石施工技術在公路施工中的應用研究[J].居舍，2020（03）：36.

[6] 陳忠清，盧文良，黃曼.淺層地基沖擊碾壓有效加固深度預估研究[J].紹興文理學院學報，2019，39（09）：1-6.