陳長云
湖南湘北通程有限公司 湖南常德 415900
隨著汽車的數(shù)量不斷的增加,導(dǎo)致我國公路所面臨的壓力越來越大,再加上外界環(huán)境等自然因素的影響,導(dǎo)致公路的使用壽命大大縮短,日積月累,公路路面就會出現(xiàn)常見的道路塌陷,道路不平等問題。這類問題的出現(xiàn)不僅會給出行的人帶來極其不舒服的出行體驗,同時也存在著極大的安全隱患,對于汽車輪胎的磨損來說也是一項避免不了的損失,我國每年在不平低洼路面上發(fā)生的駕駛事故的事故率也并不低。
隨著改革開放,全民奔小康以來私家車的數(shù)量呈每年遞增狀態(tài),可想而知這將會給城市交通帶來巨大的壓力,同時城市道路也承載著巨大的壓力,這是路基路面遭到損壞嚴(yán)重的重要原因之一,我們國家每年都會推出新的行車政策用來應(yīng)對和解決交通出行問題,但是也是事倍功半?,F(xiàn)代化的路面路基壓實技術(shù)的誕生,不僅會使路面壓實的效果更好,同時也大大的提高了路面的承載能力,減少了坑洼路面的出現(xiàn),緩解了城市的交通壓力,方便了人們的出行[1]。
證明一個公路工程實施的是否符合質(zhì)量要求和規(guī)定的一個重要考量因素就是公路的耐磨和耐久性,它直接的影響一個公路的使用壽命和質(zhì)量。路基路面壓實應(yīng)用技術(shù)的誕生,大大的提高了公路的耐磨和耐久性,保證了這一環(huán)節(jié)的實施,可以有效的提高工程的質(zhì)量。
路基路面壓實工藝的施工技術(shù)中存在部分影響因素,造成了施工質(zhì)量不佳,就這些影響因素而言,需要從施工技術(shù)手段與人為影響兩方面得到改善,以下對影響施工質(zhì)量的幾大因素進(jìn)行探討。
公路工程施工中,路基路面的壓實度與施工時的土壤含水量有直接聯(lián)系。由于環(huán)境條件、地理位置與氣候條件等的影響,不同地區(qū)的土壤含水量不同,而公路工程施工受到土壤含水量的影響,施工質(zhì)量的不確定性便會增大。一般來說,土壤中含水量越高,水分對于土壤起到的潤滑作用便越大,同時也減小了土壤間的阻力。在這種土壤情況下進(jìn)行的施工,在路基路面的壓實工藝中,壓實強度便會受到一定的影響,這是由于土壤在干濕環(huán)境下密度差大,因此需要的壓實度是不同的。
公路路面壓實施工中,壓實工藝質(zhì)量還受到施工原材料配比的影響,未經(jīng)過科學(xué)配比的原材料,在施工中會極大地影響路基路面的壓實質(zhì)量。當(dāng)前在公路工程施工中,原材料的控制與配比是有一定規(guī)范的,但受到部分施工單位重利益輕質(zhì)量的影響,和施工人員個人因素影響,存在一些原材料質(zhì)量不佳或配比不科學(xué)的問題。
公路工程路基路面的壓實度與路面碾壓技術(shù)有一定的影響,不同的碾壓方式或技術(shù)會產(chǎn)生不同的碾壓效果。為了能夠較好地保障壓實度,應(yīng)選擇先慢后快,先輕后重,先邊緣后中間的方式進(jìn)行路基路面的壓實。但受到施工技術(shù)人員自身因素影響,或施工現(xiàn)場環(huán)境影響,碾壓技術(shù)常常無法統(tǒng)一方式。例如某公路施工中,路面壓實施工技術(shù)人員本身存在專業(yè)知識與技能不足的情況,在路面碾壓中采取的方式與標(biāo)準(zhǔn)方式相違背,從而給路面壓實質(zhì)量造成了較大的影響,需要進(jìn)行二次返工,延長施工工期。因此,在不同碾壓技術(shù)的影響下,路面壓實度難以統(tǒng)一,壓實質(zhì)量問題也會不斷出現(xiàn)[2]。
在公路工程路基路面施工中,其路基路面壓實施工技
術(shù)主要集中在壓實作業(yè)及壓實過后的科學(xué)質(zhì)檢上,應(yīng)給予路基路面壓實作業(yè)足夠重視,同時做好作業(yè)后的質(zhì)量檢測工作。
在實際公路工程路基路面壓實施工作業(yè)中,應(yīng)注意多方面的規(guī)范處理:(1)應(yīng)控制壓路機碾壓長度及攤鋪速度,協(xié)調(diào)兩者關(guān)系。在壓實作業(yè)中,若遇特殊天氣,例如夏季高溫、風(fēng)速較小的環(huán)境下,應(yīng)適當(dāng)提高壓路機碾壓長度;相反,在氣溫較低、風(fēng)速較大的情況下,壓實作業(yè)應(yīng)適當(dāng)縮小壓路機工作長度,避免惡劣氣候?qū)β访嬖斐梢欢ㄓ绊?。?)若壓路機碾壓中出現(xiàn)瀝青混合料牯輪的情況,可在壓路機輪上倒適量的水,避免該現(xiàn)象出現(xiàn)。(3)壓實工作結(jié)束后,在冷卻未達(dá)到凝固狀時,路面自身瀝青混合料層面不允許放置重物,一些重型機械設(shè)備、物品都不允許放置在路面上,不允許在路面潑灑油料或礦料。(4)路基路面若存在壓路機工作空白區(qū)域,應(yīng)采用人工振夯的方式對拐角和機器無法完成的部分繼續(xù)壓實,確保壓實作業(yè)整體質(zhì)量均勻。(5)壓路機實際碾壓長度還應(yīng)考慮到路面混合料實際性質(zhì)以及施工作業(yè)氣候環(huán)境,考慮風(fēng)速、溫度以及瀝青溫度等影響因素,科學(xué)規(guī)定壓路機壓實長度[3]。
(1)核子密度儀檢測。核子密度儀檢測可應(yīng)用于路基路面實際測量中,要確定測定層厚度在20cm以下,測量瀝青表面層壓實密度,應(yīng)注重以散射法進(jìn)行檢測。對土基層材料的壓實質(zhì)量測量,應(yīng)注重以直接投射的方式測量。測量不合格的,應(yīng)通知對應(yīng)部門及時返工,保證公路工程基本質(zhì)量。
(2)灌砂法檢測。灌砂法屬于公路路基路面壓實作業(yè)常用的檢測方式,但是其并不適用于填石路基壓實質(zhì)檢。灌砂法應(yīng)用中,選擇規(guī)格一致的均勻砂,以自由落體方式使其下落到測試前準(zhǔn)備的洞匯中,結(jié)合單位重量不變、集料含水量等數(shù)據(jù),對路基路面壓實進(jìn)行科學(xué)判斷。
(1)對路基填土施工材料的控制。填筑路基土壤應(yīng)符合公路路基用土需求,分析土顆粒形成特征,分析土塑性指標(biāo)內(nèi)容、有機質(zhì)含量、土質(zhì)類別、性質(zhì)等,結(jié)合施工設(shè)計規(guī)范,分析填土是否滿足要求。針對修建公路的位置,應(yīng)選擇經(jīng)濟性好,性質(zhì)有保障的土壤進(jìn)行填土操作。土壤材料選擇,應(yīng)考慮到土壤成本及性質(zhì)。在路面結(jié)構(gòu)的材料布置上,需確保碎石、礫石集料具有一定強度,且具有良好級配,從而確保公路施工結(jié)構(gòu)有良好密實度。
(2)地基及下基層控制。路堤填筑前應(yīng)碾壓地基,確保地基強度穩(wěn)定。若地基濕軟,填筑路堤則較困難,路堤一層、二層壓實作業(yè)中,對應(yīng)壓路機無法碾壓,強行碾壓將出現(xiàn)土層浮動、開裂等現(xiàn)象。多次碾壓,此現(xiàn)象將愈加明顯。應(yīng)采取技術(shù)性措施,對不良地基加固,采取填土層、強夯實、振沖、擠密樁等方式對地基進(jìn)行處理。
(3)含水量控制。先對含水量進(jìn)行試驗,以烘干法、酒精燃燒法進(jìn)行試驗:烘干法在黏性土壤、砂性土壤、有機質(zhì)土中有廣泛應(yīng)用;酒精燃燒法適用于對快速簡單的測定土含水量的計算。標(biāo)準(zhǔn)試驗中,主要分為輕型試驗和重型試驗,結(jié)合建設(shè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),選擇合適的試驗方式。含水量以加水法進(jìn)行控制,土壤允許多次使用,但是易擊碎試料不能重復(fù)使用。含水量較高的土壤,其試料干燥將影響試驗結(jié)構(gòu),需采用減水法,采取不同試樣風(fēng)干不同狀態(tài)。以干密度為縱坐標(biāo),含水量為橫坐標(biāo),繪制干密度及含水量曲線,以峰值點縱坐標(biāo)為最大干密度,橫坐標(biāo)峰值為最佳含水量,以曲線為支持,反映出明顯峰值變化。若曲線不能反映明確的峰值變化,則需根據(jù)技術(shù)指標(biāo)對其重新計算。
(4)壓實設(shè)備及壓實方式控制。壓實機的選擇應(yīng)按照先輕后重原理,考慮到機器和土體的接觸,以便適應(yīng)公路路面路基土體強度變化。壓路機壓實作業(yè)時,應(yīng)先快后慢,避免開始作業(yè)速度過快導(dǎo)致土被壓路機推走。壓實作業(yè)方式上,設(shè)計合理作業(yè)路線,直線壓實應(yīng)先壓兩邊,再壓中間,確保路拱處于中心。未超高彎道,由較低端向較高端碾壓,相鄰不同壓實作業(yè)軌跡應(yīng)重疊輪寬1/3以上,確保壓實均勻,且無漏壓現(xiàn)象。對壓實作業(yè)中不能觸及的邊角,應(yīng)以人工方式或?qū)I(yè)性小型機械夯實。此外,應(yīng)仔細(xì)觀察土壤含水量及密實度,發(fā)現(xiàn)不符合壓實作業(yè)需求現(xiàn)象,應(yīng)采取對應(yīng)措施調(diào)整,確保壓實符合施工設(shè)計要求。
以某公路工程項目為例,該公路施工段的長度是5.5km,設(shè)計時速為80km/h,在該公路工程施工建設(shè)過程中,需對路基以及路面壓實度進(jìn)行嚴(yán)格控制。在公路路基路面壓實施工前,應(yīng)當(dāng)根據(jù)工況特點做好準(zhǔn)備。①清理公路路面,路邊重要的植被盡可能保留,清理后應(yīng)當(dāng)確保地面表層整潔。同時,嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和要求對公路梯形邊坡進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,整修路基,保證其坡度、寬度及平整度等參數(shù)符合規(guī)范要求。②進(jìn)行施工機械設(shè)備及施工材料質(zhì)量控制。在公路路基路面施工過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制建材以及機械設(shè)備的進(jìn)場質(zhì)量,合理存放建材。路基路面壓實施工之前需復(fù)檢材料,不合格材料一律不得進(jìn)入施工現(xiàn)場。③明確路基路面施工質(zhì)量等級標(biāo)準(zhǔn),全面把握壓實度施工質(zhì)量要求,同時,有針對性地進(jìn)行施工建設(shè)及嚴(yán)格把控施工質(zhì)量[4]。
(1)攤鋪與碾壓。公路路基路面壓實施工過程中,攤鋪以及碾壓是兩個最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。公路工程施工時混合料配制完成后,利用攤鋪機進(jìn)行攤鋪施工作業(yè)。攤鋪施工過程中應(yīng)當(dāng)保證攤鋪機緩慢運行,攤鋪均勻。同時,還應(yīng)當(dāng)事先確定攤鋪機運行的速度,以每分鐘2-6m為宜;特殊位置攤鋪時,如交叉路口位置攤鋪作業(yè)時不用人工進(jìn)行修整,而是在專業(yè)指導(dǎo)下優(yōu)選替換混合料;如果攤鋪不達(dá)標(biāo),則應(yīng)當(dāng)重新進(jìn)行攤鋪作業(yè)。在此過程中,可用扭繞式鋼絲,每5m間隔布設(shè)一道鋼絲支架。瀝青攤鋪施工操作完成后,應(yīng)及時進(jìn)行碾壓。公路路面施工時,碾壓、壓實非常關(guān)鍵,這在很大程度上決定著公路路面施工質(zhì)量。碾壓過程中,重點是碾壓方式與順序,不僅要避免出現(xiàn)漏壓與重壓現(xiàn)象,而且還要避免對瀝青路面造成破壞。首先,設(shè)黃、紅、綠3種標(biāo)示線。對不同的碾壓區(qū),如初壓區(qū)以及復(fù)壓區(qū)和終壓區(qū),進(jìn)行明顯標(biāo)示,這有利于避免因公路瀝青路面出現(xiàn)重壓現(xiàn)象而造成路面受損??刹捎门艍悍ㄟM(jìn)行碾壓作業(yè),通過流水形式進(jìn)行施工操作。其次,車道變換位置應(yīng)當(dāng)加強處理。對于碾壓后的路段,若壓路機需要變道,則壓路機應(yīng)當(dāng)停止作業(yè),而且還要緩慢變道,以免破壞碾壓好的瀝青路面。最后,壓實。按要求科學(xué)合理地確定混合料的配比,對公路瀝青路面進(jìn)行壓實。在此過程中,可通過降低混合料縫隙的方式來適當(dāng)增加瀝青路面密實度,確保路面質(zhì)量。(2)結(jié)構(gòu)層厚度、寬度控制。在公路路基路面壓實施工過程中,路面結(jié)構(gòu)層的寬度與厚度會影響壓實效果,特別是粉性土壤工程項目施工過程中應(yīng)當(dāng)加強管控。結(jié)構(gòu)層厚度與寬度的施工管理應(yīng)當(dāng)留有余地,確保壓實施工質(zhì)量。路基路面施工時,應(yīng)當(dāng)對路面、路肩之間的銜接處質(zhì)量加強管控,路緣壓實度偏差不超過20mm,以此來提高斷面隔封閉效果。(3)公路路基路面壓實施工質(zhì)量檢測。公路路基路面施工過程中的施工質(zhì)量檢測非常重要,其表現(xiàn)出一定的客觀性和全面性,同時也是路基路面施工質(zhì)量管控的重要一環(huán)。路基路面施工質(zhì)量檢測時,應(yīng)當(dāng)針對混合料溫度、瀝青層面等進(jìn)行嚴(yán)格檢測。在溫度控制過程中,應(yīng)當(dāng)注意混合料的出場溫度管控。對原材料進(jìn)行檢測時,應(yīng)當(dāng)將不合格建材排除在外,確保原材料拌和以及碾壓和壓實施工質(zhì)量。層面施工檢測是最后一個檢測環(huán)節(jié),實踐中應(yīng)當(dāng)對施工過程實施動態(tài)化管理,并且采集相關(guān)的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析,對不合格路面及時進(jìn)行處理。在壓實度檢測過程中,可以采用灌砂法進(jìn)行檢測,該種檢測方法不適于具有填石路堤的路基路面施工壓實檢測。
綜上所述,公路工程項目在施工過程中公路路基路面的壓實施工是基礎(chǔ),直接影響著整個公路的質(zhì)量和使用壽命,而公路工程路基路面壓實施工技術(shù)的應(yīng)用能夠在很大程度上提高公路使用過程中的安全性和穩(wěn)定性,因此,為了延長公路的使用壽命,保證使用者的安全,施工技術(shù)人員需要不斷地探究公路路基路面的壓實施工技術(shù),保證公路工程的整體質(zhì)量。