公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)措施分析

徐靜

（匯通建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，河北 保定 071000）

0 引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)建設(shè)項(xiàng)目取得了矚目的成就，在經(jīng)濟(jì)繁榮的發(fā)展背景下，也加快了公路工程的建設(shè)效果，公路為人們的出行、運(yùn)輸提供了很大的便利，而公路路面路基壓實(shí)環(huán)節(jié)關(guān)系到公路的綜合質(zhì)量。在施工中，嚴(yán)格控制公路工程路基路面的壓實(shí)施工，可以有效提高公路路面的強(qiáng)度，從而減少公路路面的塑性形變、滲透系數(shù)、飽水量、避免產(chǎn)生形變、提高穩(wěn)定性，同時(shí)要選擇優(yōu)質(zhì)的施工材料，并構(gòu)建全面的監(jiān)督機(jī)制，對(duì)施工人員的操作進(jìn)行規(guī)范和管理，才能有效確保公路工程的使用壽命和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)行車的安全性目的。

1 加強(qiáng)公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)的重要性

1.1 保證路基路面平整度

在公路工程路基路面的壓實(shí)施工過(guò)程中，最能直接體現(xiàn)路基路面效果的情況就是公路路面是否有凹凸不平的現(xiàn)象，如果一段公路路面出現(xiàn)大量的凹凸不平，即說(shuō)明壓實(shí)效果不夠理想。公路路面壓實(shí)不良的情況較為嚴(yán)重時(shí)，會(huì)導(dǎo)致公路路面出現(xiàn)沉降等問(wèn)題，這將給行駛的車輛造成較為嚴(yán)重的后果，嚴(yán)重威脅到駕駛員的生命安全。除此之外，公路工程路基路面壓實(shí)不足，會(huì)影響后續(xù)公路的維護(hù)和管理，導(dǎo)致維護(hù)成本增加。良好的壓實(shí)施工技術(shù)，可以有效保障公路的平整度需求，確保來(lái)往車輛安全，減少維護(hù)成本，發(fā)揮良好的效果。

1.2 保證路基路面壓實(shí)強(qiáng)度

在公路工程施工中，部分施工單位為了節(jié)約施工成本，使用較為劣質(zhì)的材料或降低公路施工厚度。這種情況下，公路路基路面的強(qiáng)度嚴(yán)重低于實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度要求，會(huì)導(dǎo)致公路路基路面不能滿足承重需求，這樣的公路投入到使用中，經(jīng)過(guò)時(shí)間的推移，公路路基會(huì)遭到非常嚴(yán)重的破壞。將路面壓實(shí)技術(shù)應(yīng)用在公路工程中，可以改善公路路基路面強(qiáng)度不足問(wèn)題，有利于提高公路的使用壽命，如圖1 所示。

圖1 公路路基路面的壓實(shí)

1.3 保證路基路面耐久性

耐久性是衡量公路路基路面質(zhì)量的重要指標(biāo)，擁有良好的耐久性，可以確保公路的使用壽命，也會(huì)影響后期對(duì)公路的維護(hù)。影響公路路面耐久性的因素比較多，通常路基路面受到壓實(shí)質(zhì)量等因素的影響下，會(huì)導(dǎo)致公路路面產(chǎn)生較大的質(zhì)量異常，這些因素都會(huì)給公路路面的承載力、強(qiáng)度以及平穩(wěn)性帶來(lái)很大的質(zhì)量隱患。

1.4 保證路基路面穩(wěn)定性

在路基路面的壓實(shí)過(guò)程中，壓實(shí)密度越小，施工材料之間的空隙越大，當(dāng)公路長(zhǎng)時(shí)間被雨水浸泡時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的雨水滲透問(wèn)題。隨著雨水進(jìn)入公路施工材料的空隙中，會(huì)導(dǎo)致公路路面和土壤之間發(fā)生一系列的變化，造成公路強(qiáng)度嚴(yán)重下降，并在外力荷載的作用下逐漸發(fā)生形變，最終導(dǎo)致公路的穩(wěn)定性降低。想要確保公路工程的質(zhì)量，就必須嚴(yán)格控制公路路基路面的壓實(shí)施工，使公路路基路面有足夠的穩(wěn)定性，這對(duì)提升公路質(zhì)量具有十分重要的作用。

2 影響公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)的主要因素

2.1 施工過(guò)程造成的影響

在公路工程路基路面壓實(shí)施工過(guò)程中，不同環(huán)節(jié)對(duì)公路壓實(shí)造成的影響各不相同，施工過(guò)程中常見的影響因素有碾壓厚度、次數(shù)、速度等方面，如果這些因素?zé)o法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求，必定會(huì)對(duì)公路工程的路基路面壓實(shí)造成嚴(yán)重的影響。

2.1.1 碾壓厚度

經(jīng)過(guò)對(duì)公路工程路基路面壓實(shí)度的測(cè)定后發(fā)現(xiàn)，如果碾壓厚度比較大，那么路基路面的下層會(huì)出現(xiàn)無(wú)法受力的情況，車輛經(jīng)過(guò)公路時(shí)，車輛的荷載作用會(huì)在一定程度上導(dǎo)致公路路面的沉降。當(dāng)路基路面的厚度超過(guò)30cm 時(shí)，路基路面的受力面積存在差異，會(huì)造成路基路面發(fā)生不同程度的質(zhì)量問(wèn)題。

2.1.2 碾壓次數(shù)

不同區(qū)域的公路因地質(zhì)條件和施工環(huán)境等因素的影響，壓實(shí)過(guò)程中存在很大的差異性，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行不同次數(shù)的碾壓，避免出現(xiàn)過(guò)度壓實(shí)的情況。

2.1.3 碾壓速度

碾壓速度較大時(shí)，公路路面會(huì)出現(xiàn)平整度不符合要求的情況，碾壓速度較小時(shí)，公路路面所受到的載荷力會(huì)壓在瀝青材料上，當(dāng)經(jīng)過(guò)車輛的重量超過(guò)路面的荷載范圍時(shí)，會(huì)造成交通安全事故。

2.2 填料和土壤含水量的影響

公路路基路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)的密實(shí)性由含水量決定。在路基路面中，路面內(nèi)部土壤之間的摩擦力和黏性、密實(shí)度之間為正比關(guān)系。當(dāng)填料含水量減小時(shí)，泥砂密度增大，使填料中的含水量超標(biāo)，最終摩擦力和密實(shí)度也會(huì)減低，應(yīng)用在公路工程中難以發(fā)揮出材料的最大價(jià)值。公路路基路面借助機(jī)械設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)操作時(shí)，受到外力作用，內(nèi)部的土壤顆粒度變得非常緊實(shí)，多余的水分被排出。通過(guò)這種壓實(shí)方式，使土壤之間的分子距離減小，從而形成強(qiáng)大的摩擦力，在這種情況下，土壤分子之間的性質(zhì)更加穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)分散的情況。

2.3 壓實(shí)設(shè)備對(duì)路基路面壓實(shí)造成的影響

公路工程路基面的實(shí)際壓實(shí)的過(guò)程中，壓實(shí)設(shè)備通常對(duì)路基路面的質(zhì)量會(huì)造成很大的影響。壓實(shí)作業(yè)通常使用重型和輕型兩種不同的壓實(shí)機(jī)，使用重型壓實(shí)機(jī)可以獲得更大的壓實(shí)度，使用輕型壓實(shí)機(jī)，所獲得的壓實(shí)度則比較小。無(wú)論重型壓實(shí)機(jī)還是輕型壓實(shí)機(jī)，在特定的地理?xiàng)l件下都會(huì)有不同程度的振幅問(wèn)題，最終造成壓實(shí)設(shè)備的慣性動(dòng)能出現(xiàn)突發(fā)性的變化，甚至有可能會(huì)出現(xiàn)地面塌陷等情況，從而影響到公路工程路基路面的壓實(shí)效果。

2.4 壓實(shí)施工方法造成的影響

公路工程路基路面壓實(shí)技術(shù)有不同的壓實(shí)方法，施工單位在實(shí)際公路工程施工中，必須充分認(rèn)識(shí)到碾壓方法的重要性，這是由于不同的壓實(shí)方法會(huì)產(chǎn)生不同的壓實(shí)效果。但如果選擇的碾壓方法不正確，會(huì)嚴(yán)重影響到公路工程施工的進(jìn)度。基于此，施工單位必須在施工中充分考慮到實(shí)際施工情況，并及時(shí)制定出標(biāo)準(zhǔn)的施工流程，選擇出與實(shí)際相匹配的壓實(shí)方法。

3 具體措施

3.1 選擇合理的路基路面壓實(shí)技術(shù)

在公路工程路基路面壓實(shí)作業(yè)中，選擇合理的壓實(shí)技術(shù)，可以確保公路工程的施工質(zhì)量。常用的壓實(shí)技術(shù)分為濕土質(zhì)和黃土路基壓實(shí)施工技術(shù)。在濕土質(zhì)的整個(gè)壓實(shí)過(guò)程中，根據(jù)公路路面濕土質(zhì)的施工標(biāo)準(zhǔn)選擇既定的材料，同時(shí)落實(shí)相應(yīng)的吸水處理措施，從而切實(shí)保障土質(zhì)在正式施工前的準(zhǔn)備效果，以此達(dá)到最大程度保障后續(xù)施工的便捷性和穩(wěn)定性要求。在施工材料中加入生石灰，能夠使公路路基路面更加堅(jiān)實(shí)。而在中壓機(jī)的操作使用過(guò)程中，確保與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的一致性，有利于更好地保障壓實(shí)施工的穩(wěn)定性。在黃土路基的壓實(shí)施工過(guò)程中，由于黃土路的土質(zhì)很容易因?yàn)槭艿酵饨绲挠绊懚l(fā)生變化，所以在具體的施工過(guò)程中，需要對(duì)土層中的水分進(jìn)行反復(fù)壓實(shí)操作，能夠有效保證道路路面的光滑性，防止路基路面出現(xiàn)下滑的情況。在進(jìn)行二次碾壓時(shí)，應(yīng)該將沖壓次數(shù)控制在30 次左右，只有通過(guò)這種方式，才能最大程度地保障土質(zhì)壓實(shí)度，并符合國(guó)家公路工程標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求，使整個(gè)公路工程施工質(zhì)量得到有效保障。

3.2 重視施工材料的配比性及土壤含水量的控制

在路基路面的施工中，經(jīng)過(guò)壓實(shí)后，路基路面會(huì)出現(xiàn)大量的水分。為了確保公路路基路面的壓實(shí)度，需要在施工材料中加入添加劑，添加劑的比例必須保證科學(xué)性，否則不僅會(huì)影響到施工材料的質(zhì)量，還會(huì)改變土壤的性質(zhì)，導(dǎo)致路基路面壓實(shí)存在缺陷。相關(guān)施工人員在公路路基路面壓實(shí)前，必須對(duì)施工的干容性進(jìn)行測(cè)試，并以此時(shí)的結(jié)果為依據(jù)，確定施工原材料的配比需求，確保材料配比均勻，如圖2 所示。對(duì)路基土壤的含水量進(jìn)行控制時(shí)，路基路面土壤中的含水量大于理想值時(shí)，土壤壓實(shí)過(guò)程中會(huì)消耗大量的施工時(shí)間，影響公路工程的施工進(jìn)度。為了確保工程進(jìn)度，同時(shí)提高路基路面壓實(shí)的質(zhì)量，壓實(shí)人員在處理路基土壤時(shí)，可以適當(dāng)增加壓實(shí)力度，達(dá)到排除土壤水分的目的，從而達(dá)到良好的壓實(shí)效果。隨著壓實(shí)施工的結(jié)束，需要對(duì)壓實(shí)后土壤的含水量進(jìn)行檢測(cè)，確保壓實(shí)后土壤中的含水量低于2%，才能滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求，否則需要對(duì)路基路面壓實(shí)進(jìn)行返工處理，只有當(dāng)土壤的含水量低于要求后，才可以進(jìn)行壓實(shí)處理，如圖2 所示為含水量低于2%的路面壓實(shí)效果。

圖2 土壤含水量低于2%的路面壓實(shí)效果圖

3.3 合理控制公路路基路面的壓實(shí)度

在公路路基路面的施工過(guò)程中，想要更好地確保路基路面的強(qiáng)度和壓實(shí)效果，在前期路基填土?xí)r應(yīng)選擇最佳的材料，確保公路施工環(huán)境的一致性，有利于保證公路工程路基路面施工效果達(dá)到最佳狀態(tài)。由于以往在公路工程路基面的施工中出現(xiàn)過(guò)未達(dá)到壓實(shí)強(qiáng)度而開始碾壓的情況，導(dǎo)致最終的壓實(shí)施工效果不符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求，因此在公路路基路面的壓實(shí)施工中個(gè)，必須嚴(yán)格控制施工要求，當(dāng)施工強(qiáng)度無(wú)法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，應(yīng)采取加固處理地基的方式，保證足夠的壓實(shí)度。如果公路工程地基屬于軟土地基時(shí)，一般采用填土層或強(qiáng)夯的方法對(duì)軟土地基進(jìn)行加固處理，公路路基路面的強(qiáng)度達(dá)到既定標(biāo)準(zhǔn)后，進(jìn)行壓實(shí)施工。

圖3 公路路基路面填土壓實(shí)

3.4 做好公路路基路面壓實(shí)質(zhì)量的檢測(cè)

公路路基路面壓實(shí)后的質(zhì)量檢測(cè)常用的檢測(cè)方法有核子密度儀法和灌砂法。核子密度儀法對(duì)瀝青混合材料的公路路面檢測(cè)具有非常良好的檢測(cè)效果，針對(duì)厚度在20cm 范圍的公路路基路面進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)時(shí)，可以使用散射的方式進(jìn)行，而土基層材料的壓實(shí)質(zhì)量測(cè)定則以直接透射的方法為主。利用核子密度儀法進(jìn)行測(cè)試，必須嚴(yán)格按照測(cè)試操作步驟進(jìn)行，首先確定好檢測(cè)的范圍后，并對(duì)測(cè)試儀器設(shè)備進(jìn)行預(yù)熱，采取隨機(jī)取樣的方式確定測(cè)試的位置，將核子密度儀放置在對(duì)應(yīng)的測(cè)試位置上。其次，在進(jìn)行儀器測(cè)量和測(cè)量數(shù)據(jù)的讀取時(shí)，必須按照測(cè)量的方案進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)測(cè)量結(jié)束后讀取測(cè)量的結(jié)果，并及時(shí)關(guān)閉核子密度儀器，放在專用的核輻射安全箱內(nèi)，保證相關(guān)人員和設(shè)備的安全性。

灌砂法對(duì)填石路堤的公路路面壓實(shí)檢測(cè)不夠精準(zhǔn)，因此不適用于這類型公路的壓實(shí)檢測(cè)，除此之外，其他公路路面的壓實(shí)度都可以使用灌砂法進(jìn)行檢測(cè)。灌砂法檢測(cè)原理是選擇相應(yīng)規(guī)格要求的均勻砂，將這些均勻砂按照一定的高度通以自由落體的方式下落到測(cè)試位置。用灌砂法檢測(cè)公路路基路面的含水量時(shí)，可以結(jié)合單位重量不變的方式進(jìn)行測(cè)試，有利于更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)公路路基路面壓實(shí)質(zhì)量的檢測(cè)。

4 結(jié)語(yǔ)

公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)是公路質(zhì)量的一項(xiàng)重要參考指標(biāo)，而做好公路路基路面的壓實(shí)施工，能夠有效保證公路的質(zhì)量和使用壽命，因此在整個(gè)施工過(guò)程中，必須對(duì)公路壓實(shí)作業(yè)以及壓實(shí)施工后的壓實(shí)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)分析，才能更好地確保公路路基路面的施工質(zhì)量。