重視壓實(shí)技術(shù) 提高工程質(zhì)量

萬 江

0 引言

為確保工程質(zhì)量，提高路基路面的使用壽命和使用功能，在設(shè)計(jì)、施工等有關(guān)方面都希望路基路面在滿足工程質(zhì)量的前提下，能長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)受車輛荷載的反復(fù)作用而不發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞，不產(chǎn)生過大的壓縮變形，并且能夠有足夠的密實(shí)性，防止雨水或其他外界的影響，以確保路基路面長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定性。本文主要從壓實(shí)的工作方法原理、壓實(shí)設(shè)備的種類及路基路面壓實(shí)技術(shù)幾方面分析壓實(shí)技術(shù)對(duì)工程質(zhì)量的重要作用。

1 壓實(shí)的作用方法與工作原理

1.1 壓實(shí)的作用

路基路面各結(jié)構(gòu)層所要求的密實(shí)度與設(shè)計(jì)中所要求的具有足夠承載力，具有抗壓縮性，具有滲透性小的特性有著千絲萬縷的聯(lián)系。但在實(shí)際工作中密實(shí)度或壓實(shí)度更容易被掌握和易于檢測(cè)。因此，往往用密實(shí)度或壓實(shí)度來反映這些指標(biāo)。

1.2 壓實(shí)原理

壓實(shí)是使路基路面中的各種原材料相互嵌擠，相互進(jìn)入，增加單位體積類固體顆粒數(shù)量，減少空隙率。

1.3 壓實(shí)的基本方法

1)靜壓力作用。

2)搓揉作用:搓是一種剪切過程，揉是一種壓入過程。

3)振動(dòng)作用:振動(dòng)在被壓實(shí)材料中產(chǎn)生振動(dòng)沖擊，被壓實(shí)材料的顆粒在振動(dòng)作用下由靜止過渡到運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，顆粒間的摩擦由靜變?yōu)閯?dòng)，在振動(dòng)作用下相互填充，大顆粒之間的間隙被小顆粒填充，小顆粒之間的間隙被水分填充，空氣被擠壓出去，顆粒之間間隔減少，密度增大。

4)夯實(shí)作用。

5)沖擊作用。夯實(shí)和沖擊作用都是利用動(dòng)能轉(zhuǎn)化為沖擊能來壓實(shí)，只是沖程和頻率有所不同。

2 壓實(shí)設(shè)備的種類

目前公路上使用的主要有單鋼輪全液壓振動(dòng)壓路機(jī)，雙鋼輪全液壓振動(dòng)壓路機(jī)，輪胎壓路機(jī)，沖擊壓路機(jī)，拖式振動(dòng)壓路機(jī)，輕型振動(dòng)夯實(shí)設(shè)備，專用壓實(shí)設(shè)備(如強(qiáng)夯機(jī)、小型溝槽壓實(shí)設(shè)備)等。我們現(xiàn)在普遍接觸使用的振動(dòng)壓路機(jī)系列、沖擊壓路機(jī)系列就是利用力的轉(zhuǎn)換作用原理形成的。如振動(dòng)壓路機(jī)只有當(dāng)其振動(dòng)頻率與被壓實(shí)材料的頻率相同或最大限度接近時(shí)，被壓實(shí)材料內(nèi)部顆粒才能最大限度共振和運(yùn)動(dòng)，從而最快達(dá)到最大密實(shí)度;沖擊壓路機(jī)利用滾輪在舉升過程中，下部滾輪對(duì)土壤產(chǎn)生搓揉剪力，可將土中的孔隙水?dāng)D出，在反復(fù)作用下獲得很高的壓實(shí)度。因此沖擊壓路機(jī)主要用于土質(zhì)不好而不必要換填地段，飽和含水黏土不需翻松地段。在我所承建的幾條高速公路中都有用沖擊壓路機(jī)對(duì)相關(guān)路段進(jìn)行了處理，取得了明顯效果。

3 壓實(shí)技術(shù)及要求

3.1 基層、底基層

基層、底基層在設(shè)計(jì)及規(guī)范中對(duì)質(zhì)量都有明確的要求，如要具有足夠的強(qiáng)度、具有足夠的水穩(wěn)定性、抗凍性、足夠的抗沖刷抗腐蝕能力等。影響路面基層與底基層壓實(shí)的主要因素有含水量、碾壓厚度、壓實(shí)設(shè)備類型、碾壓遍數(shù)、下承層強(qiáng)度、集料特性、碾壓方式等因素?；鶎雍偷谆鶎釉谑┕r(shí)宜先進(jìn)行試驗(yàn)段，及時(shí)總結(jié)出指導(dǎo)性的壓實(shí)工藝、機(jī)械組合、含水量等關(guān)鍵性數(shù)據(jù)為后期全面施工提供依據(jù)。

3.2 瀝青面層壓實(shí)技術(shù)要求

在JTG F40-2004公路瀝青路面施工技術(shù)規(guī)范中對(duì)瀝青路面的壓實(shí)與成型作了細(xì)致的條文規(guī)定，這對(duì)于規(guī)范化施工是有指導(dǎo)性作用的。瀝青面層要求具有足夠的路面承載力，足夠的抗疲勞特性，足夠的高溫穩(wěn)定性，良好的低溫抗裂性，良好的抗滑性。影響壓實(shí)的主要因素有:

1)集料特性。

2)碾壓層厚度:一般來說，較厚的鋪層易達(dá)到規(guī)定壓實(shí)度，且保溫時(shí)間長(zhǎng)，有足夠的時(shí)間來碾壓;而薄層降溫快，需要盡快壓實(shí)。因此薄層混合料初壓溫度要高，以保證有足夠的時(shí)間去壓實(shí)，層厚過小，會(huì)產(chǎn)生離析，出現(xiàn)壓實(shí)困難，集料被壓碎狀況，路面壓實(shí)度得不到保障。

3)碾壓溫度:溫度過高混合料在壓路機(jī)作用下會(huì)流動(dòng)、推移;溫度太低會(huì)導(dǎo)致混合料太硬不易壓實(shí);合適的溫度應(yīng)是有足夠的時(shí)間完成壓實(shí)的溫度;要?jiǎng)?chuàng)造出最佳壓實(shí)溫度取決于集料間的摩阻力、混合料級(jí)配及瀝青粘度等，如有一個(gè)因素變化，壓實(shí)溫度也會(huì)發(fā)生變化。

4)壓實(shí)機(jī)械類型和功能。

5)碾壓方式:初壓應(yīng)盡可能在高溫下進(jìn)行，但混合料溫度也不能過高，這取決于混合料的組成和層厚，一旦混合料冷卻，瀝青混合料粘度增加，密度難以達(dá)到;復(fù)壓宜先采用重型輪胎壓路機(jī)進(jìn)行搓揉碾壓;終壓應(yīng)在混合料低于80℃前完成，如低于此溫度就很難壓實(shí)。

6)下承層強(qiáng)度。

4 結(jié)語

公路路基路面的工程質(zhì)量控制，壓實(shí)工藝只不過是其中的一項(xiàng)影響因素。但隨著設(shè)計(jì)的先進(jìn)性、施工工藝的改進(jìn)，新工藝、新技術(shù)、新設(shè)備、新理念的不斷更新，壓實(shí)技術(shù)也越來越受到設(shè)計(jì)、施工、制造商的重視。合理充分利用壓實(shí)工藝可以極大提高工程效率，降低工程成本，對(duì)確保優(yōu)良工程是必不可缺少的一項(xiàng)技術(shù)手段。

[1] 唐獻(xiàn)杰.建筑工程施工質(zhì)量的控制[J].山西建筑，2009，35(17):201-202.