符厚盛
壓實是公路路面施工中的重要環(huán)節(jié),基于科學的壓實方法,可有效提高路面的壓實度、平整度。公路路面壓實具有系統(tǒng)性的特點,壓實設(shè)備的選型、壓實參數(shù)的控制、流程的優(yōu)化等均不容忽視。鑒于此,文章以公路工程路面壓實施工為背景,重點圍繞其中的壓實施工技術(shù)展開分析,提出關(guān)鍵的作業(yè)流程以及各流程中需注意的具體要點,以期起到拋磚引玉的作用。
公路路面壓實效果偏差時,隨著使用時間的延長,在車輛荷載、降雨等外部因素的作用下,易顯現(xiàn)出局部下沉或是其他異常狀況,不利于車輛的安全通行。因此,需在施工階段便確定科學可行的壓實施工技術(shù),統(tǒng)籌規(guī)劃,規(guī)范施工,為公路建成后的正常使用提供保障。
一、項目概述
省道S203鋪文線,鋪前至宋氏祖居段改建工程起點位于鋪前鎮(zhèn)騎樓老街碼頭附近,終點位于鋪文線與縣道X196宋慶齡線平交口處。建設(shè)內(nèi)容包括臨時工程、路基工程、路面工程、橋涵工程、路線交叉工程、交通工程及沿線設(shè)施、綠化及環(huán)境保護工程及附屬工程。主線采用雙向兩車道二級公路標準建設(shè),一般路段設(shè)計速度為60km/h,路基寬度12米,過村鎮(zhèn)路段設(shè)計速度40km/h,路基寬度按城鎮(zhèn)規(guī)劃靈活設(shè)置,支線采用雙向兩車道二級公路標準,設(shè)計速度60km/h,一般路段路基寬16m,全線采用瀝青混凝土路面[1]。
二、公路工程路面施工中壓實技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢
(一)有助于提高路面的平整度
平整度是衡量路面施工質(zhì)量的關(guān)鍵指標,在部分公路工程的路面施工中,受壓實不到位、車輛荷載作用、降水作用等因素的影響,路面局部的平整性不足,易衍生出裂縫、不均勻沉降等問題,車輛行駛于病害部位時顛簸感增強,輕則影響車內(nèi)人員的舒適性,重則由于車輛顛簸而誘發(fā)側(cè)翻或是其他安全事故。而在合理應(yīng)用壓實技術(shù)后,能夠保證路面的平整度,在施工階段便有效規(guī)避異常狀況的發(fā)生。
(二)有助于提高路面的承載力
壓實流程混亂、配套設(shè)備性能偏弱、參數(shù)不合理時,均會影響路面的承載力。后續(xù),隨著公路使用時間的延長,車輛荷載對路面的作用加劇,且以重載車輛尤為明顯,將大幅增加路面的壓力,容易衍生出沉降、變形等問題。若在公路路面施工期間便合理應(yīng)用壓實技術(shù),將有效提高路面的力學性能,賦予其足夠的承載力,有效抵御車輛荷載作用,延緩病害的出現(xiàn)。
(三)有助于提高路面的耐久性
公路工程的耐久性與路面強度、平整度和穩(wěn)定性息息相關(guān),且會影響路面使用壽命。作為施工單位,采取有效的壓實施工技術(shù),把握質(zhì)量控制要點,嚴格采用分層填筑和碾壓施工方式,此時有利于增強路面結(jié)構(gòu)耐久性,進而促進公路工程質(zhì)量提升,延長公路工程的使用壽命。
三、公路工程路面壓實施工中的影響因素分析
路面壓實作業(yè)受含水量、設(shè)備性能、碾壓方式等多方面的影響。為此,工程人員需貫徹統(tǒng)籌兼顧的理念,識別各項影響因素,明確具體的影響機制,采取有效的控制措施,主動規(guī)避不良影響,有效保證路面的壓實效果。
(一)含水量對壓實的影響
含水量的控制水平在很大程度上影響路面壓實效果。在最佳含水量條件下碾壓時,混合料能夠在壓實后有效成型,得到平整性、密實性均較好的路面結(jié)構(gòu)。從路面混合料的組成來看,水是重要的部分,其具有潤滑作用,含量的高低將直接影響瀝青混合料的應(yīng)用效果。若混合料的含水量偏高,碾壓干密度有所偏差,壓實度難以有效提高;若含水量偏低,混合料的擠壓空間有減小的變化,土層間的黏結(jié)力和密度均增加,有助于提高路面面層的壓實度,但需注意的是,若壓實度異常偏低,反而加大壓實作業(yè)的難度,出現(xiàn)適得其反的局面。因此,在對路面做壓實處理前,先要檢測混合料的含水量,判斷其是否穩(wěn)定在最佳含水量的±2%以內(nèi),若偏高則適當晾曬,偏低則以灑水的方法補充水分,直至含水量得到有效的控制為止。
(二)壓實設(shè)備性能對壓實的影響
在機械化的施工模式下,壓實設(shè)備的應(yīng)用具有必要性,對提高效率、提升規(guī)范性等方面而言均有積極意義。若壓實設(shè)備的型號不合理或是存在質(zhì)量問題,將影響壓實作業(yè)的順利進行。因此,需根據(jù)工程實際環(huán)境選擇合適的壓實設(shè)備,施工前先做詳細的檢查,針對故障做有效的維修。在公路路面施工中,為提高路面的壓實度,通常采用重型壓實設(shè)備,具體的型號主要根據(jù)工程質(zhì)量要求、現(xiàn)場作業(yè)條件而定[2]。
(三)作業(yè)方式對壓實的影響
壓實方式的選取與優(yōu)化也具有必要性。在公路路面壓實環(huán)節(jié),遵循的是“先輕后重、先慢后快”的原則。先從兩側(cè)開始壓實,再循序漸進地向路面中間推進,最終完成整個路面的壓實作業(yè)。若壓實流程不合理,或是壓實的全面性不足,易導致局部的壓實效果難以滿足要求。
四、公路工程路面施工中壓實技術(shù)的應(yīng)用要點
(一)原材料、混合料的質(zhì)量控制
混合料是路面施工中的關(guān)鍵材料,其工程性能將直接影響壓實效果。而在影響瀝青混合料性能的各項因素中,原材料的質(zhì)量不容忽視,為此需要以工程要求為導向,挑選具有資質(zhì)的供應(yīng)商,向其采購優(yōu)質(zhì)的原材料,并在進場時安排檢驗,確認無誤后方可入場,而后分類存放到位。針對到場的材料采取防護措施,以水泥為例,需注重防潮。在保證水泥、砂石、外加劑等各類原材料質(zhì)量的前提下,加強配合比設(shè)計,精準控制各類原材料的用量。拌和時,用高精度的稱量裝置控制各類原材料的用量,有序投料,做充分的攪拌,直至得到滿足質(zhì)量要求的混合料為止。在保證混合料的質(zhì)量后,有利于壓實作業(yè)的順利開展[3]。
(二)混合料含水量的動態(tài)控制
如前文所述,混合料的含水量是影響壓實作業(yè)的關(guān)鍵因素,因此加強對含水量的檢測與控制具有必要性。公路路面施工中,實測含水量宜穩(wěn)定在最佳含水量的±2%以內(nèi),唯有如此,才有利于更加精準地控制壓實度。正式壓實前,先檢測瀝青混合料的含水量,判斷是否處于許可范圍內(nèi),若存在偏差,則遵循動態(tài)調(diào)整的原則,將實際含水量穩(wěn)定在合理范圍內(nèi)。瀝青混合料的含水量偏高時,以晾曬的方法降低;該值偏低時,視具體干燥程度適當灑水,采取此方式補充水分。此外,外部環(huán)境對混合料壓實作業(yè)的影響也不容忽視,遇暴雨或是暴曬天氣時,禁止壓實,原因在于此類極端天氣下易導致瀝青混合料的含水量在短時間內(nèi)急劇增加或減小,含水量難以得到有效的控制,隨之影響壓實效果。
(三)壓實前的準備
攤鋪作業(yè)和路面壓實技術(shù)之間具有較大的關(guān)聯(lián)性,從公路工程施工整體來看,路面壓實的技術(shù)流程為:路基填筑物→運輸填筑物→攤鋪→碾壓→養(yǎng)護,其中每層攤鋪的厚度約為30厘米,保證攤鋪質(zhì)量的基礎(chǔ)上再開展壓實工作。在壓實過程中合理操作壓路機,主要操作要點有以下幾點。
(1)嚴禁壓路機在沒有進行壓實處理且不在壓實范圍內(nèi)的新路面上移動。
(2)在調(diào)節(jié)好壓路機速度之后,需要在壓實過程中保證其速度是恒定的,不能隨意進行更改。
(3)避免出現(xiàn)急剎車、急起步的操作行為,尤其在啟動壓路機、換向、變道上更需要保證平穩(wěn)緩慢的操作,避免由于壓路機操作不當,破壞公路路面原有質(zhì)量。
(4)操作過程中時刻關(guān)注路面狀態(tài),一旦存在“彈簧”或材料位移現(xiàn)象,及時查明原因。
(四)壓實機具的合理化配套
壓實設(shè)備的運行性能,對壓實作業(yè)的開展狀態(tài)和最終的效果均有顯著的影響。在公路路面壓實中,通常選用16t以上的壓路機,實施重型壓實的方法。并且,還需配套適宜的整平設(shè)備,用于精細化修整路面,使其平整度能夠滿足要求。
(五)壓實方式的選擇
以分層壓實的方法為宜,單層厚度控制在30cm左右,具體視總層厚、壓實設(shè)備性能等條件而定;合理調(diào)控壓實速度,遵循勻速運行的原則,通常以1.5~3.0km/h為宜;加強對壓實遍數(shù)的控制,確保初壓、復(fù)壓、終壓的壓實遍數(shù)均具有合理性。壓實施工中,先完成路面兩側(cè)的施工任務(wù),再開展中間部位碾壓施工。遵循“先輕后重、先慢后快”原則,保證工程質(zhì)量合格。碾壓應(yīng)該均勻、連續(xù)進行,不得任意停頓,防止突然停止施工而降低工程質(zhì)量。
對低液限黏土或粉土做壓實處理時,需著重檢測含水量,原因在于此類特殊土質(zhì)的含水量易偏離許可范圍。經(jīng)過檢測后,判斷實測結(jié)果是否滿足要求,不合理則加以調(diào)整。正式碾壓前,還需檢測每層的鋪筑厚度,以便更為有效地采取平整度控制措施。路面壓實環(huán)節(jié),各層的厚度和寬度應(yīng)盡可能保持一致。針對路肩與路面的銜接部位,壓實作業(yè)人員需要著重考慮的是邊緣部位的質(zhì)量控制,原因在于此類部位易失穩(wěn)。在有效做好邊緣部分的壓實處理后,使該處有足夠的壓實度,避免后期出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。
公路路面壓實嚴格依據(jù)規(guī)范進行,加強對初壓、復(fù)壓、終壓各環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,保證每道工序的合理性。壓實參數(shù)的控制也極具重要性。例如,碾壓遍數(shù)需合理,通常可控制在6~9遍,具體根據(jù)實際情況做靈活的調(diào)整;壓實設(shè)備的運行速度應(yīng)合理,遵循的是勻速的原則,禁止設(shè)備在壓實過程中忽然加速或是急剎車,通常壓實速度可控制在1.5~3.0km/h區(qū)間內(nèi)。壓實設(shè)備的行進軌跡應(yīng)合理,不可隨意調(diào)整運行軌跡或調(diào)頭。在全面控制之下,有效保證壓實作業(yè)的順利開展。
(六)碾壓注意要點
(1)碾壓原則為先兩側(cè)后中央、先輕后重。
(2)在碾壓施工過程中,施工單位需要選擇專門的人員負責監(jiān)督,將各項指標進行精準及時的檢測記錄,一旦存在問題則及時進行修改。
(3)由于正常使用的壓路機體積都很大,不可避免的公路的邊角部分不會得到良好的壓實處理,需要施工單位增加小型壓路機處理好細節(jié)部分,保證公路工程的整體質(zhì)量,必要時也可以選擇振動夯板作為輔助手段,保證進行完整壓實。
(4)加強人員管理。
需要施工單位認識到壓實施工技術(shù)很容易受到人為因素的影響,技術(shù)的使用主體就是施工人員。對此,施工單位可以健全責任機制,加大對不規(guī)范施工的打擊力度,保證施工人員的施工行為滿足壓實施工技術(shù)的應(yīng)用需求。
五、加強壓實施工質(zhì)量檢測
經(jīng)過壓實作業(yè)后,安排檢驗,以便準確判斷路面的壓實效果,用檢驗數(shù)據(jù)指導后續(xù)工作的開展。在評價路面壓實效果的各項指標中,壓實度屬于不可或缺的一項,在壓實度的檢測環(huán)節(jié),常用檢測方法有灌砂法、核子法等。每種方法各有自身特點和優(yōu)勢,檢測時應(yīng)該遵循規(guī)范流程進行。
(一)核子密度儀法
該種路面壓實施工質(zhì)量檢測法,主要適用于瀝青混合料公路路基路面壓實過程中的質(zhì)量檢測,具體就是測定20cm范圍內(nèi)的路基厚度層,采用直接透射法或者散射法來檢測土基層和瀝青表層的壓實質(zhì)量。但是在實際的實施過程中,相應(yīng)的質(zhì)量檢測程序主要以下幾點。
(1)要先明確測試的位置,并進行相關(guān)儀器的提前預(yù)熱,且在明確測試位置后,借助隨機取樣的方法來在測試位置上安放核子儀。
(2)在公路路基路面壓實檢測的時候,需要在測量設(shè)備打開之前,檢測相應(yīng)檢測方案的質(zhì)量,但是切不可擅自變更路基路面壓實檢測方案,同時需要認真讀取和分析相應(yīng)的測量數(shù)據(jù),并要及時關(guān)閉相應(yīng)的檢測設(shè)備。
(3)考慮到核子密度儀具有很強的輻射性,所以此時需要及時將相應(yīng)的檢測核子儀器擱置在特定的儀器箱中來確保其安全性。
(二)灌砂子法
該種壓實質(zhì)量檢測法,是公路工程路面壓實過程中最為常見的一種壓實質(zhì)量檢測法,但其具有很強的局限性,尤其是不適用于填實路堤路基路面壓實質(zhì)量的檢測。但是考慮到該種壓實質(zhì)量檢測法的流程和原理比較簡單,所以實際的質(zhì)量檢測過程中需要先選擇符合標準和規(guī)格的均勻砂,使其從一定高度上進行自由落體運動后達到特定的測試洞中,然后通過收集和分析集料含水量等相關(guān)信息來對公路工程路基路面的壓實質(zhì)量來進行合理檢測,確保公路工程路面壓實質(zhì)量。
五、結(jié)語
綜上所述,在公路路面施工中,壓實是提高質(zhì)量的重要途徑,合理的壓實方式有助于保證路面的壓實度和平整度,給車輛的通行提供更加安全的、舒適的環(huán)境。經(jīng)過本文的分析,認為壓實是一項系統(tǒng)性的工作,相關(guān)人員應(yīng)將材料質(zhì)量控制、機械設(shè)備的配套、壓實參數(shù)的優(yōu)化、壓實質(zhì)量的檢驗等工作落實到位,并在壓實期間及時發(fā)現(xiàn)問題、妥善解決問題,有效保證壓實效果。
參考文獻:
[1]黃玉杰.試論公路工程路基路面壓實施工技術(shù)[J].工程技術(shù):全文版,2021(2014-6):13-15.
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