路基路面壓實(shí)技術(shù)優(yōu)化研究

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摘要：公路路基路面施工中，壓實(shí)是重點(diǎn)環(huán)節(jié)，科學(xué)壓實(shí)有利于提高路基路面的密實(shí)性、平整性，保證車輛的安全通行和平穩(wěn)通行。路基路面壓實(shí)效果受多因素的影響，在市政道路路基路面壓實(shí)階段，需要結(jié)合工程條件識(shí)別具體的影響因素，采用有針對(duì)性地優(yōu)化壓實(shí)技術(shù)，充分保證壓實(shí)效果。鑒于此，以路基路面壓實(shí)的重要性為切入點(diǎn)，闡述對(duì)路基路面壓實(shí)作業(yè)造成影響的關(guān)鍵因素，再重點(diǎn)探討相應(yīng)的壓實(shí)技術(shù)優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：市政道路；路基路面；壓實(shí)技術(shù)

1路基路面壓實(shí)的作用

1.1有助于提高路基路面的強(qiáng)度

強(qiáng)度是評(píng)價(jià)路基路面施工質(zhì)量的重要指標(biāo)，做好壓實(shí)作業(yè)可提高路基路面的強(qiáng)度，使公路整體有更突出的耐久性。反之，若在公路路基路面施工中，未將壓實(shí)作業(yè)落實(shí)到位，將導(dǎo)致部分路段的強(qiáng)度偏低。盡管其在短期未見(jiàn)異常狀況，但隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，在行車荷載、降雨等因素的作用下，易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，甚至威脅車輛的安全通行。

1.2有助于提高路基路面的穩(wěn)定性

對(duì)路基路面有效壓實(shí)，可保證路基路面有足夠的強(qiáng)度和密實(shí)度，確保公路整體的穩(wěn)定性較好，能夠正常使用。若缺乏有效壓實(shí)，路基路面會(huì)隨著時(shí)間的推移而出現(xiàn)裂縫病害。裂縫則會(huì)由于處治不及時(shí)而衍生出更為嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題。從這一角度來(lái)看，加強(qiáng)路基路面壓實(shí)非常必要。

1.3有助于提高路基路面的平整度

在公路路基的施工中，為了保證填土的有效性，應(yīng)根據(jù)路基壓實(shí)度合理控制填土量。若路基壓實(shí)不到位，將影響路面的質(zhì)量，導(dǎo)致路面的平整度下降，使車輛行駛時(shí)產(chǎn)生較強(qiáng)的顛簸感，輕則影響車內(nèi)人員的舒適性，重則誘發(fā)交通事故。由此看來(lái)，加強(qiáng)路基路面壓實(shí)也非常必要。

2路基路面壓實(shí)質(zhì)量的關(guān)鍵影響因素

路基路面壓實(shí)效果受多因素的影響，在市政道路路基路面壓實(shí)階段，需要結(jié)合工程條件識(shí)別具體的影響因素，采用有針對(duì)性地優(yōu)化壓實(shí)技術(shù)，充分保證壓實(shí)效果。路基路面結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.1路基土壤的含水量

在壓實(shí)環(huán)節(jié)，需要加強(qiáng)對(duì)路基土壤含水量的控制，盡可能減小其與最佳含水量的偏差，以便更高效地壓實(shí)，取得良好的路基壓實(shí)效果。相關(guān)研究成果表明，隨著土壤深度的變化，對(duì)應(yīng)的含水量改變，壓實(shí)的密實(shí)度也不盡相同。這一系列變化隨之影響到土壤顆粒間的摩阻力，土壤應(yīng)力分布狀態(tài)有所改變，最終對(duì)壓實(shí)效果帶來(lái)影響。在路基壓實(shí)環(huán)節(jié)，由機(jī)械設(shè)備提供壓力作用，此時(shí)土壤的密實(shí)度增加，水分也將加大，諸如此類因素均會(huì)對(duì)壓實(shí)效果產(chǎn)生影響。為保證壓實(shí)質(zhì)量，需要加強(qiáng)對(duì)填料含水量的檢測(cè)與控制，將其與最佳含水量的偏差穩(wěn)定在許可范圍內(nèi)。

2.2壓實(shí)速度

路基路面壓實(shí)時(shí)，設(shè)備運(yùn)行應(yīng)遵循勻速原則，若過(guò)快或過(guò)慢均會(huì)影響壓實(shí)效果。為此，需要加強(qiáng)崗前培訓(xùn)，使壓路機(jī)作業(yè)人員掌握壓實(shí)技巧，明確合適的壓實(shí)速度控制區(qū)間，以便在實(shí)際施工中有效調(diào)控，將壓實(shí)速度穩(wěn)定在合理的區(qū)間內(nèi)，有條不紊地推進(jìn)壓實(shí)作業(yè)。

2.3壓實(shí)方式

合理的壓實(shí)方式對(duì)提高路基路面壓實(shí)效果有重要意義。在路基路面壓實(shí)環(huán)節(jié)，通常從邊緣處開(kāi)始?jí)簩?shí)，再逐步向中間區(qū)域推進(jìn)，全程連續(xù)進(jìn)行，非必要時(shí)不停車，以免由于中途停頓而導(dǎo)致局部出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

2.4壓實(shí)厚度

在相同的壓實(shí)方式下，不同壓實(shí)厚度對(duì)應(yīng)的壓實(shí)效果也存在差異。若壓實(shí)厚度偏大，將加大壓實(shí)的難度，降低壓實(shí)效果。為此，宜采取分層有序填筑、壓實(shí)的作業(yè)方法，根據(jù)結(jié)構(gòu)總厚度細(xì)分各層的厚度，且盡可能保證層厚的均勻性。此外，除了明確壓實(shí)厚度外，還需加強(qiáng)對(duì)壓實(shí)度的控制，最終取得良好的壓實(shí)效果。

3市政道路路基壓實(shí)技術(shù)優(yōu)化

本文以某市的市政道路施工工程為例進(jìn)行分析。該市政道路總長(zhǎng)度是7036.3m，雙向六車道，按照城市標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，施工完畢之后的行車道測(cè)量寬為50m。該城市的市政道路分布最廣的是人工雜填土，為此需將填筑層的厚度控制在0.3~0.31m，將市政道路的承載力控制在66kPa以上。市政道路的淤泥層中，需將填筑層的厚度控制在1.4~2.1m之間，將市政道路的承載力控制在44kPa以上。

3.1根據(jù)試驗(yàn)確定壓實(shí)作業(yè)方案

3.1.1組織試驗(yàn)的必要性路基的力學(xué)性質(zhì)、土體的含水量、路基地層的強(qiáng)度等，均會(huì)對(duì)路基壓實(shí)效果造成影響，且各項(xiàng)因素往往共同作用，使整個(gè)影響機(jī)制錯(cuò)綜復(fù)雜。為了順利壓實(shí)路基，需要在正式施工前，選取具有代表性的路段組織試驗(yàn)。根據(jù)實(shí)際施工反饋的信息動(dòng)態(tài)優(yōu)化壓實(shí)細(xì)節(jié)，如壓實(shí)厚度、壓實(shí)速度、壓實(shí)遍數(shù)等，最終得到一套可行的壓實(shí)方案，為正式壓實(shí)提供指導(dǎo)。試驗(yàn)段的施工數(shù)據(jù)具有重要的參考價(jià)值，因此合理選擇試驗(yàn)段尤為關(guān)鍵。3.1.2試驗(yàn)過(guò)程一般要求路段的長(zhǎng)度達(dá)到100m以上，且選取路段的地質(zhì)條件、斷面形式均要具有代表性。試驗(yàn)段施工的主要內(nèi)容如下：在現(xiàn)場(chǎng)選取土樣，做重型擊實(shí)試驗(yàn)，此舉目的在于明確最大干密度和最佳含水量。再基于土樣的試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪制兩者的關(guān)系曲線圖，以便判斷土壤的特性，有針對(duì)性地控制實(shí)際含水量。經(jīng)過(guò)壓實(shí)試驗(yàn)后，確定合適的層厚和壓實(shí)遍數(shù)。對(duì)于層厚的確定，主要考慮的因素是現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)特性和壓路機(jī)的性能。通常，將試驗(yàn)環(huán)節(jié)的松鋪厚度設(shè)定為30cm。不同土壤的壓實(shí)難易程度存在差異，達(dá)到相同壓實(shí)效果所需的壓實(shí)遍數(shù)也不相同。例如，黏性土的壓實(shí)通常需要較多的遍數(shù)，砂性土則更易壓實(shí)，壓實(shí)遍數(shù)較少。從設(shè)備的角度來(lái)看，在相同壓實(shí)要求的前提下，碾壓遍數(shù)由多至少依次為光輪壓路機(jī)、輪胎壓路機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)路段的壓實(shí)施工后，根據(jù)期間記錄的數(shù)據(jù)編制試驗(yàn)報(bào)告，確定一套具有可行性的壓實(shí)作業(yè)參數(shù)。其中包括土體含水量、壓實(shí)設(shè)備進(jìn)行速度、壓實(shí)遍數(shù)等，為正式壓實(shí)打好基礎(chǔ)。

3.2壓實(shí)機(jī)械設(shè)備的選擇

以壓實(shí)范圍內(nèi)的土壤類型為主要參考依據(jù)，確定適宜的壓實(shí)機(jī)械設(shè)備。若現(xiàn)場(chǎng)為黏性土，宜采用夯壓機(jī)，或采用振動(dòng)壓路機(jī)；若現(xiàn)場(chǎng)為砂性土，要優(yōu)先考慮振動(dòng)壓路機(jī)，不宜采用光輪壓路機(jī)。各類壓路機(jī)的適用性和運(yùn)行性能有所不同，需要遵循因地制宜的原則，根據(jù)實(shí)際情況合理選擇[1]。

3.3含水量的檢測(cè)與控制

路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性是決定路基使用效果的關(guān)鍵，壓實(shí)則是重要的實(shí)現(xiàn)途徑，在有效的壓實(shí)方式下，路基將獲得足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。路基壓實(shí)環(huán)節(jié)，壓實(shí)度易受到含水量的影響，施工中需要加強(qiáng)對(duì)含水量的控制，以使其達(dá)到最大干密度。允許實(shí)測(cè)含水量適當(dāng)高于試驗(yàn)確定的最佳含水量，但超出幅度不宜在1%以上。若路基土的實(shí)測(cè)含水量偏低，可采取適量加水的方法調(diào)整，使含水量達(dá)到要求。加水量不可過(guò)多或過(guò)少，需經(jīng)過(guò)計(jì)算確認(rèn)，其公式如下：M=（ω+ω0）·Q（1）式中：M——加水量，kg；ω——路基土的最佳含水量，%；ω0——路基土的實(shí)際含水量，%；Q——路基土的質(zhì)量，kg。加水時(shí)間的控制較為關(guān)鍵，宜在取土前1d完成，以便補(bǔ)充的水能夠滲透至路基土中。此外，可以先將待使用的路基土運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)，再用水車灑水，經(jīng)過(guò)水量的補(bǔ)充后，用拌和設(shè)備充分?jǐn)嚢?，保證水分均勻分布。

3.4正式壓實(shí)

壓實(shí)前，先檢測(cè)土體的含水量，對(duì)比分析實(shí)測(cè)值與試驗(yàn)確定的最佳含水量。若兩者的偏差在許可范圍內(nèi)，則正式壓實(shí)，否則予以調(diào)整。含水量偏高時(shí)，以灑水悶料的方法提高該值；含水量偏低時(shí)，以翻曬的方法降低該值，直至實(shí)際測(cè)定的含水量滿足要求為止。待各項(xiàng)準(zhǔn)備工作均落實(shí)到位后，正式進(jìn)入路基壓實(shí)環(huán)節(jié)。壓實(shí)初期，設(shè)備的運(yùn)行速度需控制在4km/h以內(nèi)，做到慢速壓實(shí)。對(duì)于直線段，從兩側(cè)開(kāi)始?jí)簩?shí)，逐步向中間區(qū)域推進(jìn)。對(duì)于小半徑曲線段，先完成內(nèi)側(cè)的壓實(shí)，在逐步轉(zhuǎn)向外側(cè)。對(duì)于施工中存在的橫向接頭，可以采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，重疊量需在0.4~0.5m；也可采用三輪壓路機(jī)，此時(shí)的重疊量取后輪寬度的1/2。壓實(shí)作業(yè)需全面，不遺漏任何一處。在振動(dòng)壓路機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，首先安排1遍靜壓，再由慢速壓實(shí)逐步轉(zhuǎn)為快速壓實(shí)，且壓實(shí)全程需遵循“先弱振、后強(qiáng)振”的基本原則。部分路段有大型車輛通過(guò)，此時(shí)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)交通狀況合理規(guī)劃行車路線，充分發(fā)揮出大型車輛的荷載優(yōu)勢(shì)，以達(dá)到壓實(shí)的效果。大型車輛的軸載較大，其在行駛過(guò)程中可以對(duì)路基產(chǎn)生壓實(shí)作用。但需注意的是，若大型車輛長(zhǎng)時(shí)間行駛于某特定的路線上，可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)度壓實(shí)的狀況，路基產(chǎn)生車轍，路基的平整性、完整性、穩(wěn)定性均受到影響。針對(duì)該問(wèn)題，建議大型車輛在路幅寬度內(nèi)有序行駛，保證壓實(shí)的均勻性。

4市政道路路面壓實(shí)技術(shù)優(yōu)化

4.1瀝青混凝土的找平

路面壓實(shí)前，先安排找平。各結(jié)構(gòu)層施工選用的礦料類型存在差異，各自的質(zhì)地不盡相同，需要根據(jù)具體情況選擇適宜的找平方法。例如，下面層銜接基層和面層的作用，其除了作為路面結(jié)構(gòu)外，還能在一定程度上彌補(bǔ)基層的不足。根據(jù)此特點(diǎn)，需要加強(qiáng)對(duì)下面層標(biāo)高和層厚的控制；中面層的平整度會(huì)影響到上面層，因此需要在下面層上進(jìn)行調(diào)平，最終得到平整、穩(wěn)定的中面層。

4.2路面壓實(shí)

瀝青路面壓實(shí)的細(xì)節(jié)較多，各項(xiàng)細(xì)節(jié)必須得到施工人員的充分重視，以科學(xué)的方法處理，如此才可保證路面的壓實(shí)效果。具體做如下分析：路面的混合料攤鋪后，對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)檢查，若存在不規(guī)則的部位，以人工作業(yè)的方式調(diào)整，此后方可正式壓實(shí)。路面壓實(shí)分階段完成，即初壓、復(fù)壓、終壓，根據(jù)試驗(yàn)段的施工情況，確定合適的壓實(shí)機(jī)械設(shè)備。初壓需要緊跟混合料攤鋪，盡可能在混合料溫度較高時(shí)進(jìn)行。此階段混合料的溫度以130~140℃為宜，連續(xù)靜壓2遍，壓路機(jī)的驅(qū)動(dòng)輪面向攤鋪機(jī)，駕駛?cè)藛T需精準(zhǔn)控制壓路機(jī)的運(yùn)行姿態(tài)，保證實(shí)際路線與規(guī)劃路線相符，否則易導(dǎo)致局部混合料推移。初壓后，檢測(cè)路面的路拱和平整度，針對(duì)存在的問(wèn)題做適當(dāng)?shù)男拚?fù)壓緊跟初壓，先用振動(dòng)壓路機(jī)做3~4遍的壓實(shí)，再用輪胎壓路機(jī)做4~6遍的壓實(shí)。經(jīng)過(guò)復(fù)壓后，路面的壓實(shí)度應(yīng)能滿足要求。復(fù)壓后安排終壓。此環(huán)節(jié)的設(shè)備可選用雙鋼輪壓路機(jī)或用振動(dòng)壓路機(jī)（必須關(guān)閉振動(dòng)器），以便消除路面上殘留的痕跡，使路面具有足夠的平整性。混合料溫度控制方面，壓實(shí)后溫度需在80℃以上。初壓、振動(dòng)碾壓時(shí)，設(shè)備以慢速的狀態(tài)運(yùn)行，若過(guò)快則容易出現(xiàn)混合料推移現(xiàn)象。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，盡可能在混合料溫度較高時(shí)安排壓實(shí)，初壓環(huán)節(jié)混合料的溫度需在130℃以上，復(fù)壓、終壓也均要在混合料溫度較高時(shí)完成，以便取得良好的壓實(shí)度和平整度[2]。以試驗(yàn)段確定的壓實(shí)方案為準(zhǔn)，組織路面壓實(shí)作業(yè)，要求各項(xiàng)施工行為均符合規(guī)范，在源頭上保證路面壓實(shí)效果。壓實(shí)過(guò)程中，壓路機(jī)的運(yùn)行姿態(tài)應(yīng)合理，禁止在尚未完全硬化的路面調(diào)頭、制動(dòng)與停留，否則均會(huì)影響路面的平整性和密實(shí)性。此外，需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工條件制定可行的技術(shù)措施，以防止機(jī)械設(shè)備運(yùn)行時(shí)油料、潤(rùn)滑脂等物質(zhì)灑落在路面上，否則將導(dǎo)致路面受到污染，影響路面的施工效果。接縫部位的處理也較為關(guān)鍵，具體包含橫向接縫、縱向接縫及其他原因而產(chǎn)生的施工縫。若接縫部位混凝土的溫度偏低，可用專用的加熱設(shè)備處理加熱，以提高該部分混凝土的溫度。待實(shí)測(cè)溫度達(dá)到要求后，方可安排壓實(shí)，從而消除接縫部位的縫跡，保證該處的平整性和密實(shí)性。

5結(jié)語(yǔ)

綜上所述，路基路面壓實(shí)工作的落實(shí)，是提高整體施工質(zhì)量的關(guān)鍵途徑。路基路面壓實(shí)效果受多因素的影響，在市政道路路基路面壓實(shí)階段，需要結(jié)合工程條件識(shí)別具體的影響因素，采用有針對(duì)性地優(yōu)化壓實(shí)技術(shù)，充分保證壓實(shí)效果。在市政道路建設(shè)中，施工單位需要從現(xiàn)場(chǎng)條件出發(fā)，制定適應(yīng)于路基、路面的壓實(shí)作業(yè)方案，再做好設(shè)備配套、技術(shù)交底等工作，以便正式施工的順利進(jìn)行。此外，還需路基路面壓實(shí)階段加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)與控制，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不平整、不密實(shí)等問(wèn)題，有效處理，最終保證路基路面的壓實(shí)效果。

參考文獻(xiàn)

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[2]陳新,余啟蒙.市政道路施工工藝與技術(shù)分析[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2021(6):139-140.

作者：邱威 單位：中鐵十九局第五工程有限公司