城鎮(zhèn)道路路基路面壓實施工技術措施分析

宋海濤馮化新林星艷 (.山東匯達新型建筑材料有限公司 山東 濟南 500;.濟南城建集團有限公司 山東 濟南 500;.山東匯通建設集團有限公司 山東 濟南 500)

前言

作為交通運輸?shù)闹匾M成,道路工程施工會對后期的道路使用以及地方經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生直接影響。為更好地完成路面壓實處理,保證道路路基部分的施工質(zhì)量,施工人員加大了對道路路基路面壓實施工及其特點等內(nèi)容的研究力度。通過多方面分析發(fā)現(xiàn),路基路面壓實施工具有需要與碾壓段施工進行配合以及需要保持路面清潔等特點,需要按照特點完成后續(xù)的施工方案以及質(zhì)量控制方案編制。

1 城鎮(zhèn)道路路面壓實原理

1.1 揉搓壓實作用

揉搓壓實作業(yè)最常用的機械就是振動式軋路機,通過這種軋路機的搓揉碾壓,使路基或路面的骨料之間更加密集,相互之間緊密黏合,從而提高路基或路面的堅固性,它的作用原理是基于軋路機自身輪胎橡膠材質(zhì)良好的柔韌性,對尚未成型且具備可塑性的路基或路面進行碾壓加固,以達到預期的壓實效果,振動式軋路機還有一個特點是可以進行扭矩交變,這種良好的輔助功能大大提升了軋路機的作業(yè)質(zhì)量和效率,讓軋路機在規(guī)范化操作的基礎上進一步提高技術標準。

1.2 沖擊壓實作用

這種壓實作業(yè)常用于路基路面的壓實施工中,在路基施工中更為常見,由專門的機械設備來實施,這種設備的特點就是針對路基或路面有凸出的部分,它的碾壓部位不是規(guī)則的圓形,但是沖擊力很足,給凸出的部分帶來極強的沖擊力,形成一種動態(tài)的,持續(xù)性的壓力波,凸出部分受壓力波的沖擊會向四周擴散,從而變得平整,最后達到壓實的效果。

1.3 振動壓實作用

這種壓實作業(yè)的工作原理是,利用軋路機的高頻振動產(chǎn)生的沖擊振動對路基或路面進行壓實,從而有效降低土層內(nèi)部顆粒比較大的層面的摩擦力,而且軋路機本身由于自重較大而自帶剪切力和以及壓應力,致使土層顆粒密度增大,顆粒順序重新排列,把存在于顆粒中間的空氣和水分擠壓了出去,增強了土壤顆粒的黏合度,壓實效果比較好。

2 道路路基路面壓實技術應用意義

2.1 有利于保障路面強度

道路工程作為基礎設施建設的重要內(nèi)容之一,必須要確保道路工程的質(zhì)量,以便于杜絕因為道路工程質(zhì)量造成的車輛運輸安全問題。在道路路基路面壓實技術實施的過程中,在沖擊力、揉搓力、振動力等諸技術作用之下,能夠有效強化路面的強度。路面強度高低直接決定了整個工程的質(zhì)量水平,路面強度也是工程質(zhì)量評定的重要指標,借助對各個道路路基路面壓實技術環(huán)節(jié)把控,可以整體提升道路工程質(zhì)量。為了給廣大群眾們提供更加安全、便利的出行條件,政府部門在市政道路工程當中投入了大量資金,道路網(wǎng)格化也日漸完善,引入道路路基路面壓實技術可使其有效為道路工程帶來強大基礎支撐。

2.2 有利于降低道路形變程度

相比其他道路來說,道路工程更加應該考慮其安全性。作為促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展,為群眾提供基礎交通運輸需求的道路類型來說,其安全影響因素也相對較多。隨著道路工程施工技術與工藝不斷發(fā)展創(chuàng)新,公路結構類型也日漸增多,為了更好地保障道路工程穩(wěn)定、順利施工,就應該注重降低道路形變問題。引入道路路基路面壓實技術手段,可以降低道路發(fā)生形變的概率,若路基路面不符合壓實要求,那么則會造成工程密實程度降低。對道路路基路面壓實技術各個環(huán)節(jié)開展嚴格技術管控,強化道路工程的承載力,杜絕形變情況出現(xiàn)。

3 路基路面壓實施工特點

3.1 需要與碾壓段施工進行配合

由于路面壓實技術的應用,會對最終的施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響,所以在進行壓實技術的處理過程中,要與碾壓段的施工保持配合。要在正式展開施工之前對施工路段展開全面調(diào)查,按照調(diào)查結果進行分析和計算,確定攤鋪速度以及路面長度等數(shù)據(jù),為后續(xù)施工規(guī)劃提供保障,保證整體施工順利進行。

3.2 需要保持路面清潔

路面部分的施工對于清潔度的要求相對較高,所以在進行施工過程中,需要對地面展開整體性清理處理,確保施工地點的清潔程度能夠滿足具體施工需要。在工作結束后,需要避免出現(xiàn)碾壓機隨意停放的問題,要對其停放位置進行嚴格管理,以防對碾壓路面造成不良影響。同時,需要通過對瀝青混合路面雜物、油料以及雜料等各項物質(zhì)的清理工作,以防對路面施工造成污染,需要保證瀝青混合路面的清潔度能夠達到標準要求。

3.3 需要做好設備選擇

設備選擇與碾壓原則控制壓實設備的選擇,會直接影響到后續(xù)壓實施工的有效性以及質(zhì)量,所以技術人員需要按照工程的具體情況展開設備選擇。同時,需要按照相應的碾壓原則,按照先慢后快先、先兩邊再中間的順序,對碾壓施工的速度以及進程進行合理管控。在進行工程施工時,需要按照工程的實況進行工程的方案以及設備應用設計,應保證整體施工順序以及方式和實際情況的相符程度,以便保障最終的道路施工效果。

4 道路工程路基路面壓實施工質(zhì)量的影響因素

在道路工程建設中,路基路面壓實施工是非常重要的工作內(nèi)容,它會受到多種因素的影響。道路工程施工單位要從壓實質(zhì)量控制標準入手,采取有效措施提高道路工程路基路面壓實施工的質(zhì)量。

4.1 路基填料的含水量

填料的含水量較低時,由于填料顆粒間的引力作用,使土層保持著比較疏松的狀態(tài)或凝聚結構。填料中孔隙相互連通,水少氣多,壓實機械碾壓時,雖然顆?？紫吨械臍怏w易被排出,填料的密實度可以增大,但由于缺少水膜的潤滑作用,外部碾壓作用不足以克服填料間的引力和摩阻力,顆粒間相對移動不顯著,因此,壓實效果較差。填料含水量逐步增大時,水膜變厚,土塊變軟,顆粒間的引力和摩阻力也相應減小,在壓實機械的碾壓作用下,土粒逐步擠密,壓實效果漸佳。填料在最佳含水量時,雖然顆?？紫渡龠B通或不連通,孔隙中的水和氣處于封閉狀態(tài)而不能排出,碾壓時填料內(nèi)產(chǎn)生的孔隙水壓力和氣壓力雖然也減弱了碾壓作用,但試驗結果表明,填料中所含的水有利于顆粒在受碾壓產(chǎn)生的外部壓力時發(fā)生相對移動,使填料能夠達到最佳干容重而變得更密實,即最佳含水量時填料的密度達到了該壓實功能下的極限值。當含水量繼續(xù)增加時,孔隙中會出現(xiàn)自由水,壓實設備碾壓時不能使填料中的氣體排出,孔隙中的氣和水壓力抵消了壓實設備產(chǎn)生的外部壓力,密實度會降低。因此,在路基施工過程中要嚴格控制填料的含水量,使其接近最佳含水量。

4.2 路基路面的鋪筑厚度

路基路面填料的鋪筑厚度對壓實效果也有明顯的影響。實測路基路面壓實度檢測結果表明,填料密實度由上而下呈遞減趨勢,表層5cm 填料的壓實度最高。通過大量的路基路面施工實踐證明,路基路面鋪筑應有適當?shù)暮穸?填筑層過厚,下半層的壓實度達不到規(guī)范和設計要求,上半層的壓實度也會受到較大的負面影響。當然,路基路面鋪筑的厚度根據(jù)壓實機械類型的變化而變化,具體參數(shù)選擇根據(jù)實驗室試驗或現(xiàn)場試驗段確定。

4.3 壓實設備和碾壓次數(shù)

壓實設備對含水率一定的路基路面填料壓實質(zhì)量有較大的影響。同樣的碾壓條件下,重型壓實設備比輕型壓實設備能得到更大的壓實度。但是,不是設備質(zhì)量越大碾壓效果就越好,而是需要根據(jù)壓實設備的性能、鋪筑厚度和路基路面試驗段確定相關參數(shù),避免過度浪費人力、物力,并且過度碾壓還會對路基路面有害。選擇碾壓設備時,應注意碾壓時的單位壓力不能超過鋪筑材料的強度極限。路基路面施工碾壓遍數(shù)是影響路基路面壓實效果的重要因素之一。壓實機械碾壓遍數(shù)-壓實效果曲線顯示:同一種填料的最佳含水率隨路基路面鋪筑層碾壓遍數(shù)的增多而減少,最大干容重則隨碾壓遍數(shù)的增多而提高;相同含水率條件下,路基路面鋪筑層碾壓遍數(shù)越多,填料壓實后的密實度越高。工程施工過程中,可以通過增加碾壓遍數(shù)提高路基路面壓實度或降低最佳含水率標準,但通過增加碾壓遍數(shù)提高路基路面壓實度有一定的限度,在施工過程中需要通過試驗段確定。

4.4 壓實方式

壓實施工一般遵循先輕后重、先慢后快、先靜后振、先邊緣后中間的碾壓原則,既有利于提高路基路面壓實度,又有利于提高平整度。當然,鋪筑的填料不同,碾壓方式也要相應調(diào)整,如碾壓碎石穩(wěn)定土時,由于填料中含有一定量的碎石,采用高頻低幅、緊跟慢壓的方式碾壓效果更好;瀝青路面宜采用先靜壓、再振動、后柔壓的碾壓組合方式;在有超高的路段,碾壓順序宜為先低后高,接縫處應先進行橫向碾壓,再進行縱向碾壓等。在路基路面壓實施工過程中,不管使用哪種壓路機進行碾壓,碾壓速度對路基路面鋪筑材料所能達到的壓實度有明顯的影響。碾壓速度較小時,單位鋪筑面積填料的碾壓時間比碾壓速度大時要多,壓實設備作用在路基路面鋪筑層上的能量也大。也就是說,壓實設備傳遞到路基路面鋪筑層填料內(nèi)的能量與碾壓速度成反比。如果碾壓路基路面鋪筑層達到設計要求的壓實度所需的壓實能量不變,壓實設備碾壓速度加倍,設備碾壓的次數(shù)也加倍,而碾壓速度過快也會造成路基路面不平整。因此,路基路面施工前,應先施工試驗段,通過實驗段選擇合適的碾壓速度。路基路面壓實質(zhì)量的影響因素來自很多方面,有自然因素,也有設備、管理因素和人為因素,需精心組織,科學施工。

5 道路工程路基路面壓實施工技術要點

為了提高路基路面工程的壓實施工質(zhì)量,確保道路工程路基路面結構的整體穩(wěn)定性和平整度,必須把握路基路面壓實施工技術要點,選擇合適的壓實設備和壓實方式,通過試驗段合理確定路基路面填料的含水率、鋪筑層厚度、碾壓速度等參數(shù),確保路基路面壓實質(zhì)量達到設計和規(guī)范要求。在施工過程中,還應加強對施工人員的培訓和管理,嚴格控制路基路面壓實施工中的每道工序,確保嚴格按照施工方案和試驗段確定的參數(shù)施工。

5.1 控制道路工程路基路面填料的含水量

在道路工程路基路面壓實施工技術要點中,控制路基路面填料的含水量非常重要。在路基路面施工前,試驗人員應采用擊實試驗確定填料來源或混合料配合比和填料的最優(yōu)含水量,條件允許的情況下,通過試驗段進一步驗證最優(yōu)含水量。正常情況下,填料或混合料的含水量較少,填料之間的摩擦力就會變大,路基路面的壓實效果就會更好。但含水量太少,填料之前缺少一定的水膜潤滑作用,也會影響壓實效果。因此,在道路工程路基路面鋪筑壓實施工中,要合理控制含水量,保障道路工程路基路面壓實施工的最佳效果。

5.2 選擇合適的路基路面壓實設備和壓實方式

選擇壓實設備時,要根據(jù)施工現(xiàn)場的自然環(huán)境和鋪筑層情況選擇合適的路面壓實設備。小型碾壓設備靈活性比較強,適合在地形比較復雜的環(huán)境中工作,但是工作效率較低,碾壓后的路基路面鋪筑層密實度不夠,難以達到預期的平整效果。而一些大中型碾壓設備工作效率比較高,能達到路基壓實效果,但碾壓后的路基路面易出現(xiàn)裂紋,影響道路工程的整體結構,適合在填料粒徑較大的情況下使用。因此,選擇壓實設備時,要根據(jù)工程施工實際情況選擇合適的設備,保障路基路面施工的壓實效果。在道路工程施工中,可以根據(jù)不同施工條件分段施工,根據(jù)每個段落的施工情況選擇不同的壓實方式。例如,在對路基路面邊緣部位或橋梁臺背回填處進行壓實施工時,可以選用操作靈活性比較強的小型壓路機;在對常規(guī)路基路面進行壓實施工時,可以選用大中型的壓路機,保障路基路面的整體穩(wěn)定性和平整度,提高整個道路工程的耐用性。

5.3 控制路基路面鋪筑層厚度、壓實方式和碾壓速度

在道路工程路基路面工程的壓實施工中,還要加強對路基路面鋪筑厚度的控制、壓實方式的選擇和碾壓速度的確定。路基路面鋪筑層太厚或者太薄,都不利于壓實施工的質(zhì)量控制。鋪筑層太厚容易造成鋪筑層下層碾壓不到位,壓實度偏低;鋪筑層太薄,容易造成填筑層起皮或者壓力超過填料的強度極限值。路基路面的壓實方式應嚴格按照路基路面施工技術規(guī)范的要求操作,遵循先輕后重、先慢后快、先靜后振、先邊緣后中間的原則。同時,施工過程中應嚴格按照施工方案和路基路面試驗段確定的碾壓速度和碾壓遍數(shù)進行施工,確保壓實度符合要求。

結束語

我國城市現(xiàn)代化建設水平的不斷提升,對道路工程的路基路面施工提出了新的要求。在道路工程建設過程中,路基路面壓實施工是十分重要的環(huán)節(jié),通過保證壓實施工質(zhì)量,可以使道路工程的整體建設質(zhì)量和使用安全性得到有效提升。對此,施工企業(yè)要高度重視路基路面壓實施工,合理應用相關施工技術,全面提升工程路基的穩(wěn)定性、耐久性和強度,保障道路工程建設質(zhì)量,促進我國道路工程行業(yè)長期穩(wěn)定發(fā)展。