交通工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)分析

李西茜

（吉林省高速公路集團(tuán)經(jīng)營開發(fā)有限公司，吉林長春 130000）

0 引言

路基路面壓實(shí)施工是公路工程施工建設(shè)的核心內(nèi)容，其施工質(zhì)量對公路結(jié)構(gòu)的可靠性和使用安全性有重要影響。然而，從我國公路工程的整體建設(shè)施工情況來看，仍有很多施工單位對公路工程路基路面施工技術(shù)缺乏深入的了解和準(zhǔn)確的把握，以至于技術(shù)應(yīng)用缺乏規(guī)范性，影響了公路工程的整體施工質(zhì)量。基于此，想要進(jìn)一步提升我國公路工程的建設(shè)質(zhì)量，就需要加強(qiáng)對路基路面壓實(shí)施工技術(shù)的學(xué)習(xí)和探究。

1 路基路面壓實(shí)施工準(zhǔn)備階段技術(shù)要點(diǎn)

1.1 場地處理

在開展路基路面壓實(shí)施工前，需要對施工場地進(jìn)行科學(xué)處理，進(jìn)而為后續(xù)施工創(chuàng)造有利的環(huán)境條件。在場地處理環(huán)節(jié)需要合理把控以下施工要點(diǎn)：第一，需將施工范圍內(nèi)的雜草、雜物、大塊碎石等徹底清理干凈。第二，對地基土質(zhì)情況進(jìn)行細(xì)致勘察，對地基土的承載力進(jìn)行測試。必須將底基層上面的浮土及雜物徹底清理干凈，并通過換填、補(bǔ)強(qiáng)等方法對不良土層進(jìn)行有效處理，確保地基土整體的承載力和土層的穩(wěn)定性。第三，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況及所處地區(qū)的降水特點(diǎn)，設(shè)計、構(gòu)建現(xiàn)場排水系統(tǒng)，確保施工現(xiàn)場的地表積水能夠被及時排除。此外，需嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范要求，對路基土壤的含水量加以控制。在通過試驗和計算確定出最佳含水量后，需要確保基底層土壤的實(shí)際含水量高于最佳含水量，但超出值不得大于1%。若基底層的含水量不足，可通過人工加水的方式提升其含水量[1]。加水量可通過以下公式來估算：

式（1）中：Q 為土壤質(zhì)量；W 為最佳壓實(shí)含水率；W0為土壤當(dāng)前含水率。

1.2 測量放線

測量放線是施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的重要工作內(nèi)容，測放精準(zhǔn)性對后續(xù)的施工質(zhì)量有決定性的影響。因此，在進(jìn)行測量放線作業(yè)時需要嚴(yán)格把控以下要點(diǎn)：

第一，導(dǎo)線復(fù)測。利用光電測距儀、全站儀等高精度測量儀器對導(dǎo)線進(jìn)行復(fù)測，確保其測放精度。此過程中，若發(fā)現(xiàn)有導(dǎo)線點(diǎn)不能滿足施工要求，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場具體情況以及后續(xù)施工環(huán)節(jié)的實(shí)際需求，適當(dāng)增加導(dǎo)線點(diǎn)數(shù)量。在復(fù)測的過程中，應(yīng)對相鄰的施工段施行聯(lián)測，從而確保所有導(dǎo)線控制點(diǎn)的閉合性。必須將導(dǎo)線起訖點(diǎn)的測定結(jié)果與設(shè)計參數(shù)間的偏差控制在相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)允許的范圍內(nèi)[2]。

第二，水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測。水準(zhǔn)點(diǎn)設(shè)置間距應(yīng)≤1km 且滿足具體的設(shè)計要求；復(fù)雜地形區(qū)段應(yīng)增設(shè)臨時水準(zhǔn)點(diǎn)，設(shè)置位置應(yīng)堅固穩(wěn)定。同時，在臨時水準(zhǔn)點(diǎn)測設(shè)距離的設(shè)置方面，需要以“測量高程不加轉(zhuǎn)點(diǎn)”為基本原則，保證平原地區(qū)≤200m，其他地形區(qū)域≤100m；復(fù)測過程中，必須保證臨時水準(zhǔn)點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)在標(biāo)高上的閉合性，同時測放精度要達(dá)標(biāo)。

第三，中線復(fù)測。根據(jù)相關(guān)測設(shè)點(diǎn)的GPS 坐標(biāo)，測算恢復(fù)公路的中心樁。其間應(yīng)注重對路線主要控制樁的固定與保護(hù)，以及當(dāng)前路段中線與相鄰路段中線的閉合性，若未閉合需及時上報監(jiān)理工程師，并查明原因[3]。

第四，橫斷面復(fù)測。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況從經(jīng)緯儀視距法、全站儀法、橫斷面儀法等多種測量方法中選取適宜的方法進(jìn)行橫斷面復(fù)測；應(yīng)遵循“逐樁施測”的作業(yè)原則，斷面布置數(shù)量及橫向測點(diǎn)數(shù)量應(yīng)與設(shè)計要求一致，復(fù)雜區(qū)段宜適當(dāng)加密；橫斷面的施測寬度應(yīng)滿足路基及排水設(shè)施的需要。

1.3 壓實(shí)機(jī)具選配

壓實(shí)機(jī)具選用的科學(xué)性對路基路面壓實(shí)施工的效率和整體質(zhì)量具有決定性的影響。因此，在施工準(zhǔn)備階段必須結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況及施工要求，做好壓實(shí)機(jī)具的選擇和配置工作。目前，施工單位在壓實(shí)機(jī)具選配方面多以表1 所示內(nèi)容為參考[4]。

表1 路基路面壓實(shí)施工壓實(shí)機(jī)具選用方法

1.4 填料準(zhǔn)備

確保路基填料的質(zhì)量和規(guī)格達(dá)標(biāo)是保證路基壓實(shí)施工質(zhì)量及路基承載力的關(guān)鍵。因此，在施工準(zhǔn)備階段，應(yīng)嚴(yán)格按照《公路路基設(shè)計規(guī)范》（JTG D30—2019）的要求，做好填料選擇與質(zhì)量控制工作。第一，路基填方材料應(yīng)優(yōu)先選用砂類土、礫類土等粗粒土，且應(yīng)保證填料最大粒徑＜150mm。第二，路基填料為細(xì)粒土?xí)r，填料最小強(qiáng)度應(yīng)滿足表2 要求。嚴(yán)禁將塑性指數(shù)＞26、液限＞50% 的細(xì)粒土直接作為路基填料。第三，選擇填石料時，應(yīng)保證石料粒徑≤30mm、碎塊含量≤30%、抗壓強(qiáng)度≥25MPa；用于邊坡碼砌的石料，宜選擇強(qiáng)度＞30MPa、最小尺寸≥300mm、規(guī)則且不易風(fēng)化的石料[5]。

表2 細(xì)粒土路基填料最小強(qiáng)度要求

1.5 試驗段施工

在進(jìn)行大面積壓實(shí)施工前，應(yīng)選擇典型路段進(jìn)行試驗性壓實(shí)施工，以此檢驗施工方案的可行性和施工效果。同時，根據(jù)試驗段施工反映出的問題對施工方案進(jìn)行針對性的調(diào)整，以此最大限度地保證施工方案的科學(xué)性，為后續(xù)大面積施工作業(yè)奠定良好的基礎(chǔ)，保證路基路面壓實(shí)施工的整體質(zhì)量。在進(jìn)行試驗段施工時，應(yīng)注意以下技術(shù)要點(diǎn)：第一，明確路基最低壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，確保路基壓實(shí)施工質(zhì)量符合《城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗收規(guī)范》（CJJ 1—2019）相關(guān)要求。以土路基為例，其最低壓實(shí)度應(yīng)滿足表3 標(biāo)準(zhǔn)。第二，利用公式（2）來計算試驗段壓實(shí)施工的松鋪系數(shù)，以此對路基路面的壓實(shí)質(zhì)量進(jìn)行評估，判斷壓實(shí)施工方案的可行性，確認(rèn)無誤后便可按照該施工方案進(jìn)行大面積施工。

表3 土路基最低壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)

式（2）中：h1為松鋪厚度高程；h2為碾壓成型高程；h為下承層高程。

2 路基壓實(shí)施工階段技術(shù)要點(diǎn)

2.1 填石路基壓實(shí)

在進(jìn)行填石路基壓實(shí)施工時，應(yīng)注重把控以下技術(shù)要點(diǎn)：第一，碾壓前，應(yīng)先使用推土機(jī)對填石料進(jìn)行整平處理。針對局部不平整的區(qū)域，可通過人工鋪填石屑的方式進(jìn)行找平。第二，填石路基壓實(shí)施工宜選用質(zhì)量≥25t 的輪胎壓路機(jī)或質(zhì)量≥12t 的振動壓路機(jī)。若無法配備上述壓實(shí)機(jī)具，可選用重型靜載光輪壓路機(jī)替代，但需要適度減小填料粒徑和填筑層厚度。填筑層厚度的縮減量需要通過科學(xué)的試驗來確定，通常應(yīng)保證實(shí)際層厚≤50cm。第三，應(yīng)按照“由兩層到中間”的順序進(jìn)行碾壓作業(yè)，壓實(shí)路線與機(jī)具輪跡方向應(yīng)保持縱向平行。若采用夯錘進(jìn)行壓實(shí)，壓實(shí)路線應(yīng)為弧形，待弧形夯錘區(qū)域的壓實(shí)度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，方可將夯錘后移，進(jìn)行下一區(qū)域的夯實(shí)施工。移動過程中必須保證每行夯實(shí)路線之間有40～50cm 重疊區(qū)域，相鄰的兩個壓實(shí)區(qū)段之間應(yīng)有100～150cm 的重疊區(qū)域。

2.2 土石混填路基壓實(shí)

在進(jìn)行土石混填路基壓實(shí)施工時，應(yīng)注重把控以下技術(shù)要點(diǎn)：第一，應(yīng)根據(jù)土石填料內(nèi)的巨粒土含量，設(shè)計和調(diào)整具體的壓實(shí)施工方法和工藝技術(shù)。第二，待土石填料鋪填完畢且填料達(dá)到最佳含水率狀態(tài)時，需要使用平地機(jī)對施工區(qū)域進(jìn)行精平處理。其間需要采用人工作業(yè)的方式，用細(xì)粒料填補(bǔ)和找平填料層，同時挑揀出粒徑超標(biāo)的石料，確保土石填料層表面平整無離析現(xiàn)象。第三，壓實(shí)前需要埋設(shè)鋼球，通過觀測鋼球來測量和判斷壓實(shí)過程中的路基沉降量。此過程需要注意，宜選用直徑為8cm 的鋼球；宜采用40m 一個斷面、每個斷面6～10 個鋼球的方式布設(shè)鋼球。通過測量振動碾壓第5 遍和第6 遍的高程差，判斷路基的沉降量。若沉降量平均值≤2mm，則說明壓實(shí)質(zhì)量達(dá)標(biāo)。第四，應(yīng)將壓路機(jī)碾壓速度控制在35～40m/min 范圍，沿輪跡往返1 次記為1 遍碾壓，每次碾壓的輪跡重合面積應(yīng)不低于1/2 輪寬。壓實(shí)施工過程中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況做好表面補(bǔ)水工作（路基表面濕潤且不沾輪為宜），并認(rèn)真做好高程監(jiān)測和施工記錄。第五，壓實(shí)施工完畢后，一方面應(yīng)對路基外觀進(jìn)行檢測驗收，需保證路基表面平整密實(shí)、邊坡順直，無松散、離析現(xiàn)象，整體平整度偏差≤20mm；另一方面使用灌砂法或水袋法進(jìn)行壓實(shí)度測定，需保證粒徑5mm 以上顆粒的含量在75%～80%，孔隙率≤13%。

3 路面壓實(shí)施工階段技術(shù)要點(diǎn)

3.1 攤鋪環(huán)節(jié)技術(shù)要點(diǎn)

路面攤鋪是路面壓實(shí)施工中的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，攤鋪質(zhì)量對后續(xù)的壓實(shí)施工具有直接影響。因此，為保證路面壓實(shí)施工的整體質(zhì)量，必須做好路面攤鋪環(huán)節(jié)的技術(shù)管理工作。具體技術(shù)要點(diǎn)如下：第一，現(xiàn)階段面層材料攤鋪施工主要有攤鋪機(jī)攤鋪、平地機(jī)攤鋪、布料機(jī)攤鋪、人工攤鋪四種方式，為保證施工效率和質(zhì)量，應(yīng)采用以機(jī)械攤鋪為主、人工攤鋪為輔的作業(yè)方式，即根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況和設(shè)計要求，選用適宜的機(jī)具進(jìn)行大面積攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，對于機(jī)械無法深入或部分產(chǎn)生離析現(xiàn)象的區(qū)域，以人工攤鋪的方式進(jìn)行找補(bǔ)。在此過程中，一方面要對施工機(jī)械的性能指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格檢查，另一方面要對攤鋪厚度、攤鋪寬度、攤鋪平整度、橫坡、標(biāo)高等施工參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和嚴(yán)格把控。第二，攤鋪時，宜以10m 為標(biāo)準(zhǔn)長度進(jìn)行施工段劃分。路面材料卸載后，先使用平地機(jī)將堆積材料初步攤平，然后對刀片的切入深度和橫向坡度進(jìn)行合理調(diào)整，將混合料刮平，使其松鋪厚度到達(dá)設(shè)計要求。第三，攤鋪時，應(yīng)注重邊坡的碼砌，可適度增加每層混合料的鋪筑寬度，以物料實(shí)際攤鋪寬度超過路堤設(shè)計寬度50cm 左右為宜，以有效解決路堤邊緣個別死角無法壓實(shí)的問題。第四，進(jìn)行路面水穩(wěn)材料攤鋪前，應(yīng)先利用灑水車將路槽頂面浸濕。另外，對于水穩(wěn)層厚度≥20cm 的區(qū)域，需將其分成兩層攤鋪。在進(jìn)行第二層水穩(wěn)材料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時，應(yīng)按照“先靜壓后振壓”的方式展開。

3.2 碾壓環(huán)節(jié)技術(shù)要點(diǎn)

在碾壓環(huán)節(jié)，需要把控好以下技術(shù)要點(diǎn)：第一，無特殊要求的情況下，初壓時，宜將壓路機(jī)的行進(jìn)速度控制在1.5～2km/h，復(fù)壓時，行進(jìn)速度控制在2～3km/h，終壓時，行進(jìn)速度控制在3～4km/h。另外，將機(jī)具的振動頻率控制在1500～1800 次/s，振幅控制在1.5～2.0mm。第二，碾壓施工應(yīng)遵循“由兩邊向中間”的順序（超高段路基應(yīng)遵循“由內(nèi)向外”的順序），相鄰壓實(shí)路線的重合寬度應(yīng)為輪寬的1/3～1/2。第三，碾壓過程中應(yīng)保證壓路機(jī)勻速行駛，以免行進(jìn)速度波動引發(fā)路面褶皺問題，降低路面的平整度。第四，路面壓實(shí)施工過程中必然會出現(xiàn)施工縫，而施工縫的處理質(zhì)量會對路面的平整度和可靠度產(chǎn)生直接影響，因此碾壓施工過程中必須做好施工縫處理工作。目前，主要有熱接縫處理和冷接縫處理兩種方法。在進(jìn)行接縫處理時，應(yīng)注重把控以下技術(shù)要點(diǎn)：其一，接縫處切割不宜太整齊；其二，熱處理前需要對攤鋪機(jī)進(jìn)行預(yù)熱，當(dāng)其溫度穩(wěn)定在150℃時進(jìn)行接縫處理，可以提升施工效率和質(zhì)量；其三，接縫處理完畢后需要用直尺對處理結(jié)果進(jìn)行檢驗，并沿橫向切割接縫涂抹黏層瀝青。

4 結(jié)語

綜上所述，為進(jìn)一步提升交通工程路基路面施工質(zhì)量，相關(guān)施工單位應(yīng)明確并熟練掌握路基路面壓實(shí)施工工藝，包括施工準(zhǔn)備環(huán)節(jié)的主要工作內(nèi)容和技術(shù)要點(diǎn)，常見路基形式的壓實(shí)施工技術(shù)要點(diǎn)、路面攤鋪和碾壓施工的技術(shù)要點(diǎn)等，以最大限度地保證路基路面施工質(zhì)量，進(jìn)而保證公路工程的整體施工質(zhì)量。