公路工程路基路面壓實施工技術研究

費載德、李廣華

（南昌旭日公路橋梁工程有限公司，江西 南昌 330200）

0 引言

隨著我國城市化發展進程的逐步推進，交通道路建設事業獲得蓬勃發展，國內公路里程逐步增加，各地區開始大規模興建城際公路與市區干道。為了確保公路工程的施工質量和效率，需要規范公路工程路基路面壓實施工技術及其應用路徑，制訂切合地質環境與氣候條件的壓實施工方案，并進行小規模試驗性壓實測試，為后續施工提供技術層面的參考。技術人員應順應時代發展潮流，積極引入新設備、新材料、新技術，優化施工工藝，盡可能地改善路面路基壓實效果，提升公路工程的經濟效益與社會效益。

1 做好公路工程路基路面壓實施工工作的必要性

公路路基可發揮支撐作用，是介于路面與底部構件的過渡層，可快速傳導路面所承受的壓力并保持結構的穩定性，其建造質量決定著工程的使用效果。現代公路車輛通行頻率較高，部分路段容易受惡劣自然天氣影響，路基表層必須在長期使用過程中保持干燥狀態，通過控制內部填料含水量，發揮抵御自然侵蝕的自我維護能力。為達到設計目標，技術人員必須基于地質環境勘測報告，優化路基路面壓實施工方案，以提升路面強度與路基穩固性，避免發生路基內部構件脫落、路面集料散失等問題。路基路面壓實施工效果決定著公路整體建造質量，如果壓實質量不合格，則會因路面平整度不足或集料吸水、受熱膨脹而發生形變并產生大量肉眼可見的裂縫，嚴重影響車輛正常通行；部分技術人員未經允許擅自修改施工計劃，或未能按照行業技術要求進行標準化操作，導致路面凸起或下陷；個別路段原材料用量不足，導致公路在車輛荷載作用及惡劣氣候影響下出現路面破損、車轍、唧泥等病害。因此，施工方必須根據土質環境等因素，適當強化壓實力度，保證壓實質量達到技術標準，讓公路充分發揮服務功能[1]。

2 影響公路工程路基路面壓實施工技術的主要因素

2.1 材料含水量帶來的影響

為消除不穩定因素，提升路基路面壓實效果，技術人員應把握質量控制要點，結合自身工作經驗，分析造成路面平整度下降、集料膨脹的內在因素，針對不同路段開展分層次的含水量檢測活動，評估路基內部混凝土構件、路面填料以及瀝青層中的水分含量。路基路面結構中如果含水量過高，則所含有的水分會在壓實施工過程中，因受到巨大壓力而被擠出含水層，被擠壓出的水分會發揮潤滑作用，使路面材料顆粒之間的摩擦力減少，從而消除瀝青層與集料層之間的阻力，導致應力傳導效率下降，集料層與填料層之間容易產生孔洞，影響路面結構的穩定性；路基路面結構如果含水量過低，則在碾壓過程中會因路面材料密度增加、阻力增大而出現水分離析現象，導致路面發生龜裂現象，嚴重影響公路正常使用。含水量發生劇烈變化后，材料層阻力會發生同步波動，導致路基路面的穩定性下降，個別持續承受外部壓力的路段會發生形變或坍塌。受混凝土基本物理屬性影響，被碾壓路面材料中含有的水分會轉化為濕度較大的空氣，并涌入路基底部構件中，讓混凝土構件的接縫處承受過大壓力，冷濕空氣會膨脹并擠壓接縫部分，導致路基產生水平方向位移和路面結構穩定性下降，從而出現路面兩側凸起、中間凹陷的現象[2]。

2.2 施工方法選取不當

部分施工方所采用的壓實施工方法缺乏有效性與可靠性，不符合實際情況，存在應用成本過高、技術資源消耗量大等問題。參與施工的工程師與設計師必須基于外部環境變化，協調應用多種施工方法，確保施工質量合格。然而，個別設計人員不了解實際土壤環境，在建造方案中設定了較高的壓實施工速度，致使未能充分地將壓實作用力傳導到路基下方，導致不同深度土層與材料層的碾壓程度出現差異；或者碾壓設備行進速度過慢，長期停留于某一路段緩慢施工，致使路面在反復碾壓下發生形變，路段底層材料的承載能力下降，材料密度過大導致土層板塊化，形成底部硬塊和難以去除的車轍印跡。壓實施工中各項影響因素具備復雜性，必須進行嚴格的人為調控，靈活調整各項作業參數，將碾壓速度控制在合理范圍內，摒棄傳統的短平快施工方法。例如，在進行碾壓施工過程中，技術人員必須嚴格遵循標準流程，首先碾壓道路兩側載重能力較差的邊緣部分，進行先輕后重的低頻率碾壓，然后碾壓道路中間載重能力較強的部分；在碾壓承載力較差的構件接縫上方路面時，必須使用小型手動壓實設備，細致而充分地進行碾壓，以消除混凝土構件與路面瀝青層之間填土的高度差異。

3 路基路面壓實施工技術的基本應用方式分析

3.1 做好施工前準備工作

技術人員應當前往工地，一方面，基于公路建設計劃，使用卷尺、激光探測器等設備，對公路施工段的總長度、寬度、占地面積進行測量，分析路面下方土層、材料層的承載力是否達到設計要求；另一方面，基于自行搜集的數據，優化施工方案，如將碾壓設備的行進速度控制在30km/h 左右，其向路面施加的單位壓力極限值必須保持在較低水平，避免土層內部顆粒因承受過大壓力而形成密度較大的聚合物。

施工方首先應在開展壓實作業前全面清理路面，去除各類標識物與障礙物；并在路面填料層與路基混凝土構件的接縫中撒入一定量的水分，提升空氣濕度，使之吸收飄散的飛塵與顆粒物，避免壓實施工中有害物質飛濺到其他路段；其次，可使用小型切割設備、挖掘設備，對路基邊緣部分進行整修；最后，通過修建具備較強調節能力的排水渠與地下輸水管道、改變道路路面兩側和周邊土地之間的坡度等措施提升壓實質量[3]。

為保證壓實施工質量符合標準，首先應當派遣專業人員對原材料質量進行鑒定，詳細對比各批次原材料的物理性能與化學性質；其次，重點檢測土壤顆粒密度、卵石硬度與平均直徑等參數，控制混合料與周邊土層的摩擦力，并開展深入詳細的分析研究，將檢測數據輸入電腦中，進行可視化處理，找出質量最佳、具備可用性的工程材料；最后，調節混合料與路面下方填料的含水量，以此間接強化路面壓實度與路基穩固性。

施工方還應制訂合理的混合料攪拌制作計劃，首先要基于工程質量要求，控制混合料中水泥、石灰石、鵝卵石等材料的總體用量與比率；其次，要選擇使用功率較大、可快速轉運的小型攪拌設備，在施工現場組織開展分階段、分批次的混合料配比攪拌活動，降低工程資源消耗量；最后，要匹配與壓實施工技術相對應的高質量壓路機，以此充分滿足壓實施工需求，并在施工之前嚴格細致地檢查壓路機的具體性能和相關指標，以免碾壓過程中出現故障問題[4]。

3.2 組織嚴整有序的壓實施工活動

施工方必須做好壓實現場溫度管控工作，在未完成碾壓施工的路段鋪設防水布或具備保溫作用的纖維毯，在不同路段邊緣處安裝小型溫度檢測工具與探測器，搜集施工過程中形成的各類數據信息，對是否應當開展二次碾壓施工作出較為合理的判斷，在保證最終壓實效果的同時，評估現有施工計劃是否能夠達到質量目標。利用觀測設備搜集實時施工數據，并前往施工現場開展檢測活動，針對公路路面平整度、混合料密度與路基構件結構強度進行檢測，在確保已建成路段達到質量標準后再進行下一階段施工。一旦發現某路段出現明顯的裂縫與填料層下沉等問題，則應及時組織開展復壓，并合理設置復壓的速度與力度，消除因土層密度過小而出現的表層材料回彈或結構松散等不良現象。質檢人員應在已完成壓實的路段進行隨機抽樣檢測，以在路面下方30cm 左右的填料層中取樣為宜，并需要詳細記錄具體檢測過程[5]。

3.3 微波輻射加熱技術

微波輻射加熱技術是一種新型的路面壓實輔助技術，它可以通過微波輻射加熱路面材料，使其達到一定的溫度，然后進行壓實，達到更好的壓實效果和材料密實度。微波輻射加熱技術可以快速加熱路面材料，減少加熱時間和能源消耗。針對不同的路面材料和環境條件，調整微波輻射的功率和加熱時間，可以達到最佳的加熱效果。

3.4 靜壓式壓路機壓實技術

靜壓式壓路機壓實技術(見圖1）是公路工程中最常用的壓實技術之一，它采用自重壓實方式，通過調整壓路機的重量，使路面達到規定的密實度和承載能力。在公路工程施工中，使用靜壓式壓路機進行路面壓實的情況下，通常會記錄路面密實度數據，以評估壓實效果。此外，還可以通過攝像監控和圖像分析等方式，對路面進行圖像檢測和處理，以分析路面平整度和硬度等參數。靜壓式壓路機壓實技術可以在較短的時間內，通過對壓路機的輪胎壓力、輪胎間距和壓路速度等參數進行調整，將路面密實度提高20%～30%，并且具有較高的施工精度和質量。在具體的施工案例中，通常需要記錄路面壓實前后的密實度、承載能力等數據，并進行對比分析[6]。

圖1 壓路機壓實路面實圖

3.5 振動式壓路機壓實技術

振動式壓路機壓實技術的核心原理是利用振動式壓路機的動力和振動系統，通過壓路機的輪胎或鋼輪等部件向路面施加一定的壓力和振動作用力，以加速路面材料的密實和固結，從而提高路面的承載能力和耐久性。該技術具有高效的壓實能力、高精度的壓實效果和廣泛的適用性等特點，可以大幅度提高施工效率和工程質量。同時，在實際應用中，需要根據路面材料和環境條件進行合理調整和優化設計，以達到最佳的壓實效果和路面質量。振動式壓路機壓實技術在公路工程中具有重要的應用價值和意義，可以改善路面質量，提高公路的安全性和延長其使用壽命。

3.6 攤鋪機的鋪設技術

首先，調整鋪設速度。鋪設速度需要根據路面材料的特性和攤鋪機的性能進行合理選擇。一般而言，對于相對較薄的路面材料，適宜采用較慢的鋪設速度，以確保材料的均勻鋪設和壓實；對于較厚的路面材料，可以適當提高鋪設速度，但要注意保證材料的均勻性和穩定性。其次，調整鋪設厚度。在鋪設厚度的選擇上，需要根據路面材料的特性、設計要求和環境條件進行綜合考慮。一般而言，對于相對較薄的路面材料，適宜采用較薄的鋪設厚度，并確保均勻鋪設和充分壓實；對于較厚的路面材料，可以適當增加鋪設厚度，并根據設計要求進行適當的壓實處理。最后，調整鋪設坡度。需要根據路面的設計要求和環境條件進行合理調整。對于普通的公路路面，通常采用較小的坡度，以確保路面的平整度和排水性能；對于山區、丘陵地帶等復雜地形，可以根據實際情況選擇適當的坡度，以保證路面的安全性和穩定性[7]。

4 結語

隨著社會生活的日益改善、社會交往的日益頻繁，城市的路網承載能力越來越強，城市的經營管理問題也越來越突出，對項目的建設質量也提出更高的要求。路基路面不僅是公路工程的重要組成部分，還是實現道路交通功能的重要基礎。路基路面施工質量的優劣，不僅決定了整個項目的運行質量，還間接地影響了項目的使用年限和經濟效益。因此，在公路施工建設中，必須加強對路基路面壓實施工技術的控制，對不完美的施工技術加以改進，對每個施工環節進行實時監測，切實提升路基路面施工質量，從而使我國的道路建設質量達到一個新的高度，為國家的發展作出貢獻。