市政道路施工中路基路面壓實技術(shù)

鄧俊

（太原市政建設(shè)集團有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

路基路面作為公路的兩個重要組成部分，都需要通過碾壓達到密實狀態(tài)。所以路基路面壓實是公路工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，有必要根據(jù)路段實際情況，對壓實施工技術(shù)進行深入分析，以明確具體的施工方法和要點。

1 公路工程路基路面壓實施工效果的主要影響因素

壓實作業(yè)的順利實施對于提高路基路面的強度有突出的作用，由于強度的提高，公路將具有更加突出的耐久性優(yōu)勢。反之，壓實施工效果不佳，路基路面的強度難以得到保證，局部由于強度不足而易出現(xiàn)缺陷，且隨著時間的推移該缺陷的發(fā)生概率逐步提高。基于此，分析影響公路工程路基路面壓實施工效果的主要因素，從而有針對性地增強壓實施工效果。

1.1 土壤含水率

土壤的含水率是主要的影響因素之一。如果土壤內(nèi)部水分過多，其潤滑效果會更明顯，土壤顆粒之間缺乏阻力。軋制后干密度差仍然較大，不能滿足預(yù)期的壓實要求。當(dāng)土壤內(nèi)部含水率較低時，土壤顆粒之間的阻力也會增大。在軋制處理過程中，需要考慮如何消除阻力的影響，土壤顆粒之間的空間同步性也會受到影響，導(dǎo)致密實度增加[1]。在施工過程中，壓實機械不能完全消除土顆粒的阻力動能，這將使壓實度保持在一定的阻力范圍內(nèi)，而不會發(fā)生明顯變化。

對此，壓實環(huán)節(jié)需加強對土壤含水率的檢測與控制，以晾曬或灑水的方法調(diào)控，待實測含水量在許可范圍內(nèi)后，方可安排碾壓。隨著土壤深度的變化，對應(yīng)的水分含量和密實度也存在差異，土壤顆粒間產(chǎn)生的摩阻力不盡相同，對路基路面壓實有不同程度的影響。受壓力作用，隨著土壤密實度的增加，其水分相對比例也有加大的變化規(guī)律，這些因素均會影響到路基路面的壓實效果。在路基路面壓實環(huán)節(jié)，有必要加強對填料含水量的檢測，根據(jù)實測結(jié)果采取動態(tài)調(diào)控措施，為壓實作業(yè)的開展創(chuàng)設(shè)良好的條件[2]。

1.2 壓實速度

在進行壓實作業(yè)時，需要選擇各種類型的機械設(shè)備，壓實作業(yè)時設(shè)備的行駛速度將直接影響壓實程度。如果機械設(shè)備的壓實速度快，就會影響壓實的精度，壓實度達不到預(yù)期的要求。路面不平整問題明顯，會影響后續(xù)市政道路工程的使用。另一方面，一些施工人員會放慢自己的行駛速度，在壓實作業(yè)時，機械會在路面上停留較長時間，這可能會增加路面的壓縮時間，破壞原有結(jié)構(gòu)。在后期的使用過程中，由于車輛荷載力的影響，路基和路面的性能會降低。

由上述分析可知，壓實速度是公路路基路面壓實環(huán)節(jié)的重點控制指標。在壓實前，應(yīng)針對施工人員做技術(shù)交底并組織培訓(xùn)，使其明確壓實作業(yè)的具體目標，掌握壓實的技能，有效控制壓實速度。壓實速度的控制遵循的是勻速原則，避免忽然提速或急剎車，否則混合料易推移，影響壓實效果。

1.3 壓實時間

在路基和路面的施工中需要使用瀝青混合料。混合料的溫度是影響壓實操作時間的關(guān)鍵因素。不同類型工程的施工環(huán)境溫度會有所不同。這將對混合料的溫度產(chǎn)生影響。要求施工人員根據(jù)外界溫度和混合料溫度選擇合適的壓實時間，否則壓實效果會降低。

1.4 壓實厚度

壓實厚度偏大時，壓實度難以有效提高，部分路段的穩(wěn)定性不足。而壓實厚度偏小時，路面材料的分布呈松散狀，降雨天氣雨水經(jīng)由路面滲入，引起雨水聚集，水對路面結(jié)構(gòu)的侵蝕作用增強，路面逐步轉(zhuǎn)變?yōu)樗缮睢＼囕v通行時，在外力作用下導(dǎo)致路面產(chǎn)生車轍，不利于路面乃至公路整體的正常使用。

為此，宜采取分層填筑、壓實的方法，并保證每層厚度的均勻性。在有效控制壓實厚度后，還需加強對每層混合料壓實度的檢測，根據(jù)實測結(jié)果采取有效的控制措施，確保路基路面的壓實度達到要求。

2 市政道路路基路面壓實技術(shù)應(yīng)用要點

2.1 準備工作

施工前需要做好準備工作，為路基路面壓實作業(yè)活動開展打下良好基礎(chǔ)，提高壓實作業(yè)質(zhì)量控制效果。施工前需要對路基路面進行清理，將存在的各類雜物清除，了解土壤性質(zhì)制定合適的壓實作業(yè)計劃。針對施工所需要的各種材料進行質(zhì)量驗收分析材料是否符合質(zhì)量要求，及時對材料進行更換。

2.2 路面壓實

（1）先根據(jù)工程要求將瀝青混合料攤鋪到位并刮平，而后做詳細的檢查，判斷是否存在不規(guī)則的部位，若有則隨即安排人員做精細化的調(diào)整，進而進行路面壓實施工。

（2）路面壓實分階段完成，按照初壓、復(fù)壓、終壓的順序依次推進。提前選取具有代表性的路段，于該處組織試驗，確定壓路機的類型和具體的組合方式，為正式壓實提供指導(dǎo)。瀝青混合料攤鋪后，隨即安排初壓，此階段混合料的溫度130～140℃，做連續(xù)兩遍的靜壓處理。壓路機的驅(qū)動輪面向前方攤鋪機，駕駛?cè)藛T精準控制壓實方向，始終與路線保持一致，否則將由于壓實路線的偏離而出現(xiàn)混合料推移的情況。初壓后，對路面的平整度和路拱做全面的檢查，根據(jù)現(xiàn)場情況安排適當(dāng)?shù)男拚撕髲?fù)壓隨即跟進。復(fù)壓以階段性的方式完成，先用振動壓路機做3～4 遍的壓實處理，再用輪胎壓路機壓實4～6 遍，經(jīng)過復(fù)壓后，路面的壓實度應(yīng)達到要求。終壓在復(fù)壓后隨即進行，設(shè)備可考慮雙鋼輪壓路機，目的在于有效消除前期設(shè)備運行時在路面上產(chǎn)生的輪跡，使路面整體具有足夠的平整性。經(jīng)過復(fù)壓后，混合料的溫度需在80℃以上。

（3）初壓和振動碾壓均以低速狀態(tài)勻速行駛，若速度偏快，易影響混合料的成型狀態(tài)，出現(xiàn)裂紋和推移現(xiàn)象。同時，盡量在溫度較高時完成壓實作業(yè)，初壓時混合料的溫度需超130℃，原因在于高溫環(huán)境中更有利于壓實作業(yè)的高效開展，以保證路面的壓實度和平整度[3]。通過與110℃條件下初壓效果的對比分析發(fā)現(xiàn)，130℃條件下的壓實度和平整度均有明顯的增加。

2.3 材料檢測

在工程建設(shè)中需要使用的填料，填料厚度控制是極其關(guān)鍵的，需要加強厚度檢測。在施工中如果選擇巨粒土，其具有孔隙大的特點，密實度低，壓實效果較差，細粒土屬于粉狀，材料容易受到氣候因素的影響，反彈現(xiàn)象發(fā)生概率較高。一般情況下可以選擇粗粒土作為填料，并對粗粒土含石量進行檢測，應(yīng)當(dāng)保證含石量在70%左右。同時也需要加強塑性指標控制要求，如果液體限度超過50、塑性指數(shù)超過26 不適合作為路基路面壓實施工填料。同時也需要針對土壤含水量進行檢測，了解水分含量，如果屬于軟土地基需要對其進行加固處理，提升土壤硬度，將含水率控制在合理范圍內(nèi)。在路基填筑時選擇分層分段填筑作業(yè)模式，對填料的含水量進行檢測，如果含水量較少可以適當(dāng)加水，如果含水量較大，可以通過晾曬的方式降低水含量。

2.4 強夯工藝

強夯具體是指利用夯錘的作用對地面進行不斷地夯擊，在夯擊的過程中能夠改變土體物理性質(zhì)，強化土體承載力，作用效果明顯并且速度較快。作業(yè)過程中沖擊能會給地基土體帶來影響，所產(chǎn)生的振動波會加固土體，要求夯錘從合適的位置利用自由落體的模式下降，在慣性的影響下動能會逐漸轉(zhuǎn)化成為波能，從夯擊位置持續(xù)擴散。在強夯工藝應(yīng)用之前需要對地表進行清理，測量場地高程，明確夯點位置，根據(jù)基底平面對夯基點進行設(shè)計[4]。在第1 次夯擊時夯點之間的距離應(yīng)當(dāng)按照夯錘直徑3 倍進行設(shè)置，在之后的作業(yè)過程中可以逐漸縮短夯點距離。在作業(yè)過程中需要對夯錘的位置進行調(diào)整，要求其處于預(yù)設(shè)高度將脫鉤器打開，讓夯錘掉落在合適的位置。在作業(yè)過程中需要觀察坑底情況，一旦出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象應(yīng)停止作業(yè)，對坑底進行整平處理。在進行大面積夯擊作業(yè)之前需要在小范圍內(nèi)進行試驗，以此來明確夯擊位置以及夯擊次數(shù)。

2.5 壓實過程其他注意事項

在路面初壓以及復(fù)壓時應(yīng)當(dāng)按照緊跟慢壓的原則進行壓實作業(yè)，頻率高、幅度低，如果選擇鋼輪壓路機，碾壓長度應(yīng)當(dāng)保持為30m，如果超過30m 會影響混合料的溫度，一旦溫度下降會使壓實效果受到影響。同時也應(yīng)當(dāng)形成梯隊作業(yè)模式，對振動壓路機輪跡重疊寬度進行管控，盡可能保證在20cm 以內(nèi)。如果使用鋼輪壓路機應(yīng)當(dāng)在初壓時將振動功能關(guān)閉，可以有效避免推移問題的出現(xiàn)。如果施工時溫度低可以選擇膠輪壓路機進行作業(yè)，能夠防止出現(xiàn)混合料粘輪的現(xiàn)象。在碾壓過程中如果出現(xiàn)瀝青馬蹄脂上浮的現(xiàn)象，并且在路面上形成了結(jié)團需要停止碾壓作業(yè)，否則會影響路基路面的平整度。壓路機在運行時如果處于還沒有成型的路面上方只能不斷前進，不可以在作業(yè)的過程中掉頭。

2.6 排水施工

排水施工技術(shù)是公路路基路面工程的關(guān)鍵施工技術(shù)，施工過程中應(yīng)注意施工區(qū)域的地表水沖刷，避免大氣水文因素影響路基路面的穩(wěn)定性；還應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計施工區(qū)域地下水的處理措施，避免路基路面排水不暢進而影響路基路面工程質(zhì)量。上述內(nèi)容是公路路基路面工程排水施工的兩個工作要點，由于這兩點施工切入點并不完全相同，實際施工過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程實際情況進行針對性分析，以保證路面路基排水效率及效果。在道路施工過程中，必須在現(xiàn)場臨時設(shè)置排水溝，排除現(xiàn)場的地表水，以控制地下水位。

3 公路路基路面壓實施工質(zhì)量控制對策

3.1 加強材料管理

施工材料是公路路基路面工程施工過程中的重要原料，也是影響公路路基路面工程施工質(zhì)量的重要因素。公路路基路面工程的施工材料大多有嚴格的保存環(huán)境要求，如果施工過程中材料管理不當(dāng)，可能導(dǎo)致施工材料的物理化學(xué)性能發(fā)生變化而不符合工程質(zhì)量要求，這不但會增加工程總體材料成本，而且可能拖慢工程進度[5]。因此，施工材料管理成本、供應(yīng)效率、使用效率等將直接影響公路路基路面工程施工的進度和質(zhì)量，如果施工材料管理不當(dāng)，會直接導(dǎo)致工程成本上升，而物料供應(yīng)效率低會導(dǎo)致工程延誤。由于大部分公路路基路面工程屬于露天工程，施工材料的供應(yīng)和安全在很大程度上與自然因素有關(guān)，因此，應(yīng)當(dāng)強化施工材料管理，避免材料不合格而導(dǎo)致工程質(zhì)量問題。

3.2 壓實期間的控制

壓實采取分層依次推進的方法，單層厚度約為30cm。壓實效果將直接對公路工程的整體質(zhì)量帶來影響，因此需要準確把控壓實環(huán)節(jié)的各項技術(shù)要點。正式壓實前，先在現(xiàn)場組織試驗，確定一套科學(xué)可行的壓實方案，為后續(xù)的大面積壓實作業(yè)提供參考。壓實方案應(yīng)全面，各壓實階段的設(shè)備配套、壓實速度、壓實遍數(shù)等均要得到明確的規(guī)定。初壓時，以較輕的壓路機為宜，復(fù)壓考慮大噸位的壓實設(shè)備，各環(huán)節(jié)的壓實均要具有連續(xù)性，盡可能避免間斷施工。經(jīng)過復(fù)壓后，實測壓實度基本達到要求，此時可適當(dāng)加快壓實速度。壓實的優(yōu)先處理部位為路基路面的邊緣處，再逐步轉(zhuǎn)向中間，此方式的優(yōu)點在于可避免壓痕。邊角的壓實難度大，若采用大噸位的壓實設(shè)備，容易導(dǎo)致該處受損，為此可選擇小型壓路機，做精細化的壓實處理。終壓的關(guān)鍵目的在于消除輪跡，使路基路面有足夠的平整性，通常可用鋼輪壓路機完成。為全面保證壓實效果，應(yīng)由監(jiān)理人員旁站監(jiān)督，加強對壓實度、平整度等各項指標的檢測，及時發(fā)現(xiàn)問題、高效處理問題。

3.3 加強設(shè)備管理

施工設(shè)備是公路路基路面工程施工中的關(guān)鍵工具，工程項目各個階段均會運用到各種類型的施工設(shè)備，施工設(shè)備合理使用有利于加快施工進度、提高項目質(zhì)量。施工設(shè)備管理效率不僅會直接影響公路路基路面工程的施工質(zhì)量，而且會對公路路基路面工程施工進度產(chǎn)生影響。然而隨著公路路基路面工程施工技術(shù)的不斷發(fā)展，越來越多的新型施工設(shè)備逐漸投入公路路基路面工程施工中，若操作人員自身素質(zhì)不夠、非專業(yè)人員操作等情況下則可能在設(shè)備使用過程中出現(xiàn)失誤，不僅可能造成施工問題導(dǎo)致工期延誤，而且可能出現(xiàn)嚴重的安全隱患，從而影響整體項目順利展開[6]。因此，設(shè)備管理也是影響公路路基路面工程施工質(zhì)量的一個因素，只有確保施工設(shè)備準確高效運行才能有效保證公路路基路面工程的施工效率與質(zhì)量。

4 結(jié)語

隨著公路使用時間不斷延長，道路磨損程度嚴重，出現(xiàn)了變形或者裂縫等各類病害問題，影響了行駛體驗，增加了交通事故出現(xiàn)概率，因此在工程建設(shè)時必須要重視落實壓實技術(shù)要點。材料含水量、碾壓速度、施工過程均是影響壓實質(zhì)量的主要因素，在壓實技術(shù)應(yīng)用過程中需要做好準備工作，針對材料進行檢測，選擇合適的設(shè)備，加強時間溫度控制，在最為適宜的狀態(tài)下使用壓實技術(shù)。常用壓實工藝包括強夯工藝、沖擊壓實工藝，在施工完畢后需要針對路基路面壓實度進行檢測，確保壓實度符合施工要求。