公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)分析

文/李國華、陳小蕊

1 前言

在公路工程中，路基路面壓實(shí)施工可保障路基路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，確保路基路面平整度符合公路建設(shè)要求，延長公路的使用壽命。因此公路工程施工單位要做好路基路面壓實(shí)施工。

2 公路工程路基路面壓實(shí)施工流程

2.1 做好壓實(shí)施工準(zhǔn)備

在公路工程路基路面壓實(shí)施工前，施工單位應(yīng)做好準(zhǔn)備工作，根據(jù)公路工程的實(shí)際狀況，制定完善路基路面壓實(shí)施工方案，做好人員組織與材料設(shè)備配置工作，以便有序開展路基路面壓實(shí)施工。細(xì)化來說，施工單位應(yīng)在路基路面壓實(shí)施工前做好如下準(zhǔn)備工作。

2.1.1 制定完善施工方案

對于公路工程而言，在路基路面的不同區(qū)域，壓實(shí)施工條件不同，施工單位應(yīng)根據(jù)路基路面的實(shí)際狀況選擇合適的壓實(shí)方式。通常來說，在公路工程的道路兩側(cè)邊緣位置，施工現(xiàn)場條件更為復(fù)雜，且對路基路面壓實(shí)施工的要求低于中心區(qū)域，施工單位可選擇小型壓路機(jī)實(shí)施壓實(shí)施工。在公路工程路基路面的中心區(qū)域，承載更多荷載，車流量大，易在后續(xù)使用中出現(xiàn)質(zhì)量問題，施工單位應(yīng)選擇大型壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)施工，提高壓實(shí)施工質(zhì)量，合理控制路基路面的強(qiáng)度、平整度、耐久性等性能，發(fā)揮壓實(shí)施工優(yōu)勢。總之，在公路工程路基路面壓實(shí)施工中，施工單位應(yīng)按照先邊緣后中心的順序?qū)嵤簩?shí)施工，首先使用輕型壓路機(jī)，再使用重型壓路機(jī)[1]。

2.1.2 合理選擇壓實(shí)設(shè)備

在公路工程路基路面壓實(shí)施工中，為保障路基路面的強(qiáng)度等性能，施工單位需實(shí)施多次碾壓操作。不同碾壓操作使用的設(shè)備不同，施工單位應(yīng)合理選擇壓實(shí)設(shè)備，確保壓實(shí)施工符合公路工程建設(shè)要求。通常來說，路基路面壓實(shí)施工需進(jìn)行3 次碾壓操作，初壓和終壓可選用鋼輪壓路機(jī)，規(guī)格為13～16t；復(fù)壓可選用膠輪壓路機(jī)，規(guī)則為26～30t，保障壓實(shí)施工質(zhì)量。同時(shí)，在壓實(shí)設(shè)備選擇中，施工單位需綜合考慮施工現(xiàn)場的施工條件與公路工程的建設(shè)要求。雖然大型設(shè)備施工更為高效，但易使路基路面產(chǎn)生裂縫等質(zhì)量隱患，其通常用于路基路面攤鋪原材料粒徑大、原始孔隙率高的公路工程中；小型設(shè)備施工更為便捷，但效率低、壓實(shí)效果不如大型設(shè)備，通常用于地形復(fù)雜的公路工程中。

2.2 規(guī)范壓實(shí)施工操作

在完善施工方案、合理選擇設(shè)備的基礎(chǔ)上，施工單位應(yīng)規(guī)范壓實(shí)施工操作，嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，控制壓實(shí)施工參數(shù)，調(diào)整壓路機(jī)運(yùn)行方式，保障壓實(shí)施工質(zhì)量。細(xì)化來說，施工單位應(yīng)控制如下施工參數(shù)規(guī)范壓實(shí)施工操作。

2.2.1 原料溫度

在瀝青混凝土路基路面施工中，瀝青混凝土溫度會影響公路工程質(zhì)量，因此壓實(shí)施工對瀝青混凝土的原料溫度有明確要求。通常來說，對于初壓施工，要求瀝青混凝土溫度超過145℃；對于復(fù)壓施工，要求瀝青混凝土溫度超過120℃；對于終壓施工，要求瀝青混凝土溫度超過100℃。

2.2.2 碾壓參數(shù)

在路基路面壓實(shí)施工中，碾壓次數(shù)與碾壓速度均會影響路基路面壓實(shí)度，由此施工單位應(yīng)嚴(yán)格控制各項(xiàng)參數(shù)。通常來說，路基路面壓實(shí)施工的碾壓參數(shù)要求如表1所示，在合理設(shè)置碾壓參數(shù)的基礎(chǔ)上，施工單位需規(guī)范碾壓施工。碾壓施工時(shí)要求壓路機(jī)的碾壓輪在碾壓時(shí)重疊，重疊區(qū)域?yàn)槟雺狠嗇唽挼?/3～1/2，且在壓路機(jī)運(yùn)行時(shí)嚴(yán)格按照規(guī)定的碾壓速度行駛，嚴(yán)禁壓路機(jī)出現(xiàn)急轉(zhuǎn)彎或急剎車，影響壓實(shí)施工質(zhì)量[2]。

表1 路基路面壓實(shí)施工碾壓參數(shù)要求

3 公路工程路基路面壓實(shí)施工要點(diǎn)

在明確公路工程路基路面壓實(shí)施工方法流程的基礎(chǔ)上，施工單位應(yīng)做好施工期間各項(xiàng)施工要素與路基路面的觀測、控制工作，使路基路面壓實(shí)施工更標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，避免施工問題出現(xiàn)。

3.1 材料設(shè)備控制

在路基路面壓實(shí)施工中，路基路面材料質(zhì)量、壓實(shí)設(shè)備直接關(guān)系到壓實(shí)效果，進(jìn)而會影響壓實(shí)施工質(zhì)量，因此施工單位需做好材料設(shè)備控制工作。在材料控制方面，施工單位應(yīng)根據(jù)公路工程施工現(xiàn)場的土層條件，選擇合適的路基路面填料，并做好原料含水量的控制工作，保障路基路面結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在實(shí)際路基路面壓實(shí)施工中，如施工單位發(fā)現(xiàn)公路工程的土層結(jié)構(gòu)含水量較大，則需做好液限控制工作，要求其數(shù)值超過410，必要時(shí)可在土層內(nèi)添加生石灰，將土層的黏稠度降至1.1內(nèi)，土壤含水量控制在2%左右，有效固結(jié)土體，提高土層承載力；同時(shí)，對于過濕土層，施工單位應(yīng)遵循輕型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)施工，使路基路面壓實(shí)施工更為標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。在設(shè)備控制方面，施工單位應(yīng)嚴(yán)格按照路基路面壓實(shí)施工要求選擇合適規(guī)格參數(shù)的壓路機(jī)，并在壓實(shí)施工前進(jìn)行設(shè)備運(yùn)維與試運(yùn)行操作，確保設(shè)備符合壓實(shí)施工要求；同時(shí)，在壓實(shí)施工過程中，施工單位應(yīng)按照如下要點(diǎn)運(yùn)用壓實(shí)設(shè)備，規(guī)范壓實(shí)施工。首先使用輕型設(shè)備碾壓，再使用重型設(shè)備碾壓，確保壓實(shí)施工適應(yīng)土體強(qiáng)度變化，提高壓實(shí)質(zhì)量；其次，在壓實(shí)設(shè)備運(yùn)行中，合理規(guī)劃壓實(shí)路線，直線公路工程路段按照先兩側(cè)后中心的順序碾壓，形成規(guī)范的路拱結(jié)構(gòu)，彎曲公路工程路段則按照低側(cè)向高側(cè)的順序碾壓；最后，對于路基路面中壓實(shí)設(shè)備難以碾壓的邊角區(qū)域，選擇人工夯實(shí)或小型機(jī)械夯實(shí)措施，以保障碾壓的全面性，避免出現(xiàn)漏壓問題。

3.2 檢測壓實(shí)度

在路基路面壓實(shí)施工中，壓實(shí)度是重要指標(biāo)，施工單位應(yīng)在壓實(shí)施工期間，做好壓實(shí)度檢測工作，保障公路工程質(zhì)量，發(fā)揮路基路面壓實(shí)施工的強(qiáng)度提升優(yōu)勢。在實(shí)際路基路面壓實(shí)度檢測中，常用的壓實(shí)度檢測方法有以下兩種。

3.2.1 核子密度儀法

在公路工程中，核子密度儀法通常用于將瀝青混合料作為原料的路基路面壓實(shí)度檢測中，其壓實(shí)度檢測有明確的條件要求，被檢測的路基路面測定層厚度應(yīng)低于20cm。路基路面不同結(jié)構(gòu)層的檢測手段不同，對于瀝青表面層，通常選擇散射法進(jìn)行壓實(shí)度測定；對于土基層材料，通常選擇直接透射法測定壓實(shí)度。為保障壓實(shí)度檢測質(zhì)量，施工單位應(yīng)按照規(guī)范流程實(shí)施檢測：首先，準(zhǔn)備工作，在路基路面壓實(shí)度檢測前，選擇合適檢測位置，并對核子密度儀進(jìn)行預(yù)熱處理，通過隨機(jī)取樣法在路基路面中選擇合適檢測點(diǎn)，將核子密度儀平穩(wěn)地置于選擇的檢測點(diǎn)，開機(jī)預(yù)熱；其次，啟動核子密度儀的測量按鈕，開始路基路面壓實(shí)度檢測，讀取儀器測量的數(shù)值，再關(guān)閉儀器；最后，在完成路基路面壓實(shí)度測量后，需將核子密度儀置于專用的儀器箱內(nèi)，做好核輻射預(yù)防工作，保障周圍施工人員人身安全，避免儀器被破壞。

3.2.2 灌砂法

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中規(guī)定路基路面壓實(shí)度檢測使用灌砂法，但該方法的應(yīng)用具有局限性，其不可用于填石路堤的路基路面壓實(shí)度檢測中。在實(shí)際檢測中，施工單位選擇合適的檢測點(diǎn)，將規(guī)定規(guī)格要求的均勻砂置于一定的高度內(nèi)，使其以自由落體運(yùn)動方式落在檢測點(diǎn)的孔洞內(nèi)，通過均勻砂的重量與含水量實(shí)現(xiàn)路基路面壓實(shí)度的測定。

3.3 檢測平整度

在路基路面壓實(shí)施工中，平整度是關(guān)鍵指標(biāo)之一，其直接關(guān)系到公路工程的運(yùn)行安全。由此，施工單位應(yīng)在路基路面壓實(shí)施工完成后，做好平整度檢測工作，確保路基路面壓實(shí)施工符合公路工程建設(shè)要求。在公路工程施工中，通常選擇平整度測試車或連續(xù)平整度儀進(jìn)行路基路面平整度的測定，測試車內(nèi)配置激光器與傳感器，可通過激光的光時(shí)差原理評估路基路面的凹凸?fàn)顩r，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)平整度的準(zhǔn)確測定。此外，連續(xù)平整度儀配置位移傳感器、數(shù)據(jù)采集器等裝置，采集連續(xù)平整度儀運(yùn)行期間路基路面信息，也可測定路基路面的平整度。

在實(shí)際路基路面平整度檢測中，平整度測試車測速控制在30～100km/h，需1～2 人實(shí)施測試，數(shù)據(jù)采集頻次為16cm，可在任意長度輸出IRI 值，在平整度檢測中具有靈活性高、準(zhǔn)確性有保障、檢測便捷等優(yōu)勢；連續(xù)平整度儀的測速控制在5～12km/h，需2 人配合完成測試，并配置專屬牽引車，數(shù)據(jù)采集頻次為100m輸出α 值，在平整度檢測中具有檢測范圍廣、檢測結(jié)果精準(zhǔn)等優(yōu)勢，施工單位可根據(jù)公路工程的平整度要求與施工現(xiàn)場條件，選擇合適的平整度檢測方法。另外，在壓實(shí)度與平整度檢測中，如發(fā)現(xiàn)路基路面壓實(shí)施工的壓實(shí)度或平整度不符合要求，應(yīng)探究數(shù)值偏差原因，調(diào)整路基路面壓實(shí)施工方案，如增加碾壓次數(shù)、更換碾壓設(shè)備、調(diào)整碾壓速度等，確保路基路面的壓實(shí)度、平整度符合公路工程設(shè)計(jì)要求，充分發(fā)揮壓實(shí)施工的作用，提升公路工程施工質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，在公路工程路基路面壓實(shí)施工中，施工單位應(yīng)做好施工準(zhǔn)備工作，制定完善壓實(shí)施工方案，合理選擇壓實(shí)設(shè)備，遵循標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)規(guī)范施工，做好壓實(shí)施工材料、設(shè)備控制及路基路面參數(shù)檢測工作，避免壓實(shí)施工出現(xiàn)質(zhì)量問題，使路基路面壓實(shí)施工滿足公路工程要求。