路基壓實施工及組合式碾壓技術(shù)探討

吳建方

（河北省武邑縣交通運輸局公路管理站，河北 武邑 053400）

路基壓實施工及組合式碾壓技術(shù)探討

吳建方

（河北省武邑縣交通運輸局公路管理站，河北 武邑 053400）

針對當前公路路面基層壓實施工中存在的問題，結(jié)合實例分析，提出采取組合式碾壓施工。工程實例表明組合式碾壓施工效果較好。結(jié)合實踐經(jīng)驗，提出組合式碾壓施工中需要控制的工序，并總結(jié)出一些成功的經(jīng)驗，以供同行參考。

公路施工；路基壓實；組合式碾壓

1 路面基層施工存在的問題

分析當前公路路面基層施工中存在的問題發(fā)現(xiàn)，路面基層與路面面層一樣，存在壓實不足和壓實標準偏低且不準確的問題。結(jié)合實踐經(jīng)驗，筆者總結(jié)出基層壓實施工中主要存在的問題如下。

一是壓實不足、壓實標準偏低。過去水泥穩(wěn)定碎石混合料使用重型擊實成型試件，壓實標準偏低，壓路機只振兩遍壓實度就超百，而大部分地方上級檢查和交竣工驗收均不允許壓實度超百，有的地方標準規(guī)定壓實度超百屬合格但要扣分。因此即使施工單位知道壓實不到位，但由于擔心壓實度超百也不敢壓，造成了壓實不足。

二是壓實標準不準確。由于重型擊實標準偏低，近幾年誕生了振動成型技術(shù)，有效解決了壓實標準偏低的問題。《公路瀝青路面設(shè)計規(guī)范》（JTJ D50—2006）已對振動成型技術(shù)作了正式說明，同時給出了振動頻率、靜壓力、激振力等振動參數(shù)。但是新的試驗規(guī)程還沒有出臺，振動成型試驗儀還沒有普及，目前最多一條路一臺，無法滿足規(guī)定的水泥穩(wěn)定碎石混合料檢測頻率?；鶎邮献儺惡艽螅駝映尚驮囼烆l率跟不上，導(dǎo)致控制壓實度的密度標準不準確。

通過對比發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)碾壓工藝存在以下缺陷：壓路機的碾壓能力不能充分發(fā)揮，與攤鋪機、拌合機的能力不匹配。在水泥穩(wěn)定碎石基層施工現(xiàn)場，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)攤鋪機與壓路機間隔很遠，沒有像瀝青面層攤鋪時那樣攤鋪后即時碾壓，主要原因是：由于水泥穩(wěn)定碎石混合料從拌合到初凝間隔時間較長，一般有4h左右，使大家形成一種錯誤認識，認為水泥穩(wěn)定碎石基層碾壓時間很充分，不用著急；由于采用重型擊實控制壓實度的密度標準太低，施工中壓實度很容易達到，施工單位的基層施工壓路機數(shù)量少、配量低。這兩個原因在公路施工中確實存在，但是有的地方配備的壓路機數(shù)量不少、配置也不低，仍出現(xiàn)壓實跟不上攤鋪的問題。近幾年公路施工機械有了迅速發(fā)展，拌合機、攤鋪機、壓路機的性能均大幅度提高，但仍存在碾壓與攤鋪、拌和不匹配。主要是因為碾壓工藝不合理，沒有充分發(fā)揮壓路機的作業(yè)效率。

同時，碾壓工藝不合理，碾壓遍數(shù)不易控制，導(dǎo)致漏壓現(xiàn)象嚴重。與瀝青面層施工一樣，傳統(tǒng)的水泥穩(wěn)定碎石基層施工也存在碾壓遍數(shù)不易控制的問題，原因也一樣，均是由于多臺壓路機配合無序、缺乏組合等造成的。

2 實例分析

傳統(tǒng)碾壓方式存在漏壓、碾壓滯后等問題，造成了路面基層質(zhì)量低劣、局部壓實度不足、施工均勻性差、裂縫增多等一系列后果，從而產(chǎn)生了高速公路早期破壞。所以采取更有效的基層碾壓工藝非常重要。下面結(jié)合某公路施工實例來作進一步探討。

某一級公路路面十二標做底基層（AC—20）試驗段。試驗段施工中發(fā)現(xiàn)壓實遍數(shù)難以控制，并且存在漏壓問題。經(jīng)過觀察十二標試驗段的碾壓過程，發(fā)現(xiàn)確實與監(jiān)理反映的情況一致，6臺壓路機在50～60m的作業(yè)段內(nèi)來回穿梭。最初擬定的碾壓方案即初壓1遍、復(fù)壓8遍、終壓1～2遍，在實際施工中很難控制。一個人控制碾壓遍數(shù)，要同時指揮6臺壓路機，很難維持好秩序。試驗段取芯試驗結(jié)果表明，壓實度高的達到102%，低的為94%（GTM密實標準），說明碾壓不均勻。通過對公路路面施工的碾壓工藝進行認真分析，發(fā)現(xiàn)當前的碾壓工藝存在很多弊端，若不解決碾壓工藝問題，施工質(zhì)量很難保證。突出的問題是目前施工單位的管理水平普遍不高，幾乎沒人管碾壓遍數(shù)，多是憑著感覺碾壓。另外，碾壓時間過長、終壓時溫度過低也是突出的問題。

通過對該工程采用組合式碾壓技術(shù)，即膠輪和鋼輪組合在一起，膠輪和鋼輪同步前進、同步后退，可有效解決碾壓時間過長、壓實遍數(shù)難以控制的問題。于是，在路面十二標又做了一個試驗段，碾壓時采用鋼輪與膠輪組合的碾壓新工藝，取芯檢測結(jié)果為：最高的壓實度為99.3%（GTM 標 準），最低的為98.8%（GTM標準），說明碾壓非常均勻。

對該公路路面施工全線推廣使用組合式碾壓技術(shù)。同時本工程為了讓膠輪壓路機操作員和鋼輪壓路機操作員熟練配合，在正式施工前要求各施工單位在路基上進行膠輪、鋼輪組合的模擬訓(xùn)練。本公路路面施工經(jīng)過采用組合式碾壓技術(shù)，在路面壓實度交工驗收時全部評定為合格。交工驗收時共取芯26個，采用馬歇爾密實標準評定，壓實度最低為97.2%，最高為101.9%，達到96%為合格，合格率達100%；用最大理論密實標準評定，壓實度最低為92.7%，最高為98.2%，達到92%為合格，合格率達100%；用GTM 密實標準評定，壓實度最低為95.1%，最高為100.8%，中、下面層合格率達到96%，上面層達到95%，26個芯樣中有4個壓實度在95%～96%之間，且均為上面層，其余22個均在96%以上，總合格率達100%。

通過該公路路面交工驗收結(jié)果可以看出，整體壓實水平很高，尤其是路面十標，三種方法評定合格率均為100%，路面十一標用馬歇爾方法評定，合格率也為100%，證明路面施工組合式碾壓技術(shù)是可靠的、可行的。同時在公路路面基層（水穩(wěn)穩(wěn)定碎石）、底基層（水泥穩(wěn)定砂礫）施工中同樣采取組合式碾壓的方法，取得了滿意的效果，平整度、壓實度、碾壓效率等均比原碾壓方式下有所提高，與面層相同，碾壓遍數(shù)清晰，控制起來十分方便。

3 組合式碾壓施工控制技術(shù)

以上工程實例表明了組合式碾壓施工效果較好。結(jié)合實踐經(jīng)驗，筆者總結(jié)了組合式碾壓施工中需要控制的工序，具體如下。

組合式碾壓施工時，膠輪和鋼輪相距很近，壓路機手要熟練配合，最好在施工前練習一下。組合式碾壓方案對于公路瀝青面層施工要求復(fù)壓8遍，路面基層施工要求振壓6遍，具體碾壓遍數(shù)要根據(jù)石料情況、混合料級配、壓實度要求等經(jīng)試驗確定。實踐證明：級配良好的瀝青混合料可直接開振初壓，也可以用膠輪初壓；但有時發(fā)現(xiàn)初壓時開振，混合料推移嚴重，這時要采用靜壓。組合式碾壓中，膠輪和鋼輪的前后順序不限，關(guān)鍵是要把能控制住壓路機壓實速度的操作員放在前面，將急性子的放在后面。路面基層施工時，兩臺大噸位進口單鋼輪振動壓路機組合，在第三遍和第四遍碾壓時，建議一臺采用高幅低頻，另一臺采用高頻低幅。

瀝青面層施工中，膠輪與鋼輪組合時，鋼輪采用“高頻低幅”和“低頻高幅”的時機要經(jīng)試驗確定。組合式碾壓的理論研究還有待于進一步加深，最好建立組合式碾壓的數(shù)學(xué)模型，完善該工藝的理論體系。組合式碾壓的壓實遍數(shù)清晰明了，需要注意的是控制碾壓速度，要按規(guī)定的速度碾壓。碾壓速度與碾壓遍數(shù)同樣重要，過高的碾壓速度會使碾壓效果大打折扣。

4 結(jié)語

本文結(jié)合實例分析，總結(jié)了組合式碾壓施工的優(yōu)勢，同時提出其相應(yīng)的施工控制技術(shù)。組合式碾壓除了應(yīng)用在瀝青路面面層和水泥穩(wěn)定碎石基層之外，其應(yīng)用范圍還可以進一步擴大，例如路基填土施工時，可以參照本文介紹的方法，對壓實機械合理組合，以提高壓實效率，節(jié)約碾壓成本。橋面瀝青混凝土鋪裝時，由于擔心壓路機破壞橋面，有的項目要求碾壓時，振動壓路機不開振，造成橋面鋪裝時壓實度不足。為了保證橋面鋪裝壓實合格同時又不破壞橋面，可以采用膠輪壓路機與振動壓路機組合，以發(fā)揮膠輪壓路機噸位大和振動壓路機不產(chǎn)生垂直力的優(yōu)勢。振動壓路機只產(chǎn)生水平方向的壓實工，垂直方向僅有自重，碾壓時不傷橋面。

［1］張紅春.瀝青路面組合式碾壓機理及壓實效果研究［J］.筑路機械與施工機械化，2011，（10）：118-119.

［2］趙晉鋒.瀝青路面碾壓新工藝的探討［J］.山西交通科技，2008，（36）：31-33.

［3］史森梟.對公路碾壓路基填筑施工技術(shù)措施的探究［J］.科技與企業(yè)，2012，（5）：57-58.

Subgrade Compaction Construction and Combined Type Compacting Technology

WU Jian-fang

(Wuyi County Highway Management Station, Transportation Bureau, Hebei Province, Wuyi 053400, China)

In view of the problems existing in current highway pavement base compaction construction, this article puts forward combined type compaction method combining with case analysis.According to practical expe-rience, the working procedures of combined type compaction deserving control are put forward, and some successful experience are summed up, which can be consulted by peers.

highway construction;subgrade compaction;combined type compaction

U416.04

B

1002-4786（2013）05-0113-03

吳建方（1975—），男，河北武邑人，助理工程師，本科，從事公路工程施工工作。

2013-01-07