公路工程中路基路面的压实施工技术探析

黄宗安 （安徽省路港工程有限责任公司，安徽 合肥 230022）

0 前言

现代公路建设的快速发展让机械化施工成为了关键的技术保障，一般的道路结构也可以被划分为路面和路基两个部分，满足车辆正常行驶的需求。大量的工程实践证明，只有对路基进行充分压实后才能保障路基土的整体强度，减少在行车过程中可能出现的形变或早期损坏，提升路面的使用性能和使用寿命。进行施工技术研究的意义也在于判定路面的密实程度。

1 影响路基路面压实的主要因素

1.1 施工过程与路基条件

施工过程产生的影响主要取决于碾压施工实施部分的作用，包括碾压厚度、碾压频率、碾压速度等参数的差异都会导致其影响的差异。例如在路基路面的碾压施工时厚度较大，就会导致工程地基底层夯实度的问题，从而影响路面的整体施工质量。另外在碾压施工的过程当中，施工方式的差异性也会直接关联到施工的成效。我们在具体的工程实践工作中需要严格对施工工况要求与设备使用等方面进行规划，从而合理地分析施工速度，调整周期，确保工程碾压的施工质量。

不同的路基条件对于压实施工产生的影响程度也不尽相同。以软土地基来说，应该做好加固处理，重点提升其路面承载强度，且需要以含水量检测的结果来进行评估。一旦含水量过高，不仅要对地基展开水分控制，将其含水量控制在合格状态，同时也应该基于路面压实的要求展开控制[1]。

1.2 施工设备的选用

机械设备的选用一般以大型机械设备为主，压实机械包括各类振动压路机，国内一般多采用单钢轮振动压路机，通过振动轮对地面产生连续的振动冲击来对土壤产生压应力与剪切应力，在工作中的激振力大小与振动频率的平方成正比，且作为主要的压实设备，其本身的技术参数，例如振幅和频率也是影响路面压实的关键因素之一。

1.3 压实材料

我国路基路面的类型较多，影响压实度的因素可以从两个方面进行分析，一方面是前文提到过的土壤含水量，另一方面则是路基土的类型。土类型的不同与土级配差异都是主要因素。对于填筑路堤而言，砂砾土为最佳材料，可以作为路面良好基础的保障。相对而言最难于压实的土质类型为黏土，其液限较大，含水量大，尤其是在潮湿状态下该类型的土质稳定性较差，出现剪切的频率较高。

另外良好级配的材料可以让压实过程获得更佳的密实度，并且判断材料的级配是否良好，会按照颗粒尺寸进行筛选分类，绘制相应的曲线特征。总体而言，在施工环节中需要按照具体的铺筑材料与机械设备的使用，配合试验段的施工来确定最科学合理的技术方案，避免使用不合理的材料或质量较低的劣质材料而导致各类问题。

2 路基路面压实施工技术工艺研究

从前文的内容中可以看到影响路基压实施工的因素较多，在具体的工程项目当中，图纸类型与施工工艺之间同样存在着诸多联系。本次研究对部分施工工地进行现场调研后，结合现有工程资料的分析，将压实的主要参数进行了控制，并总结黄土路基、风积沙路基与填石路基三种类型的路面压实技术工艺方案。

2.1 黄土路基

黄土路基中的原材料以0.01～0.1mm的颗粒为主，其中粉粒含量甚至超过了50%。此时粗粉粒含量又大于细粉粒含量，其主要特性包括涨缩性、裂隙性等，尤其是遇到水后体积膨胀，反复如此必然形成裂缝而影响到公路的使用寿命。为了更好地了解黄土路基路面施工过程中的工艺，本研究也针对某正在建设的高速公路进行了现场施工调研。从具体结果来看，施工过程中的黄土路基松铺厚度控制在25cm左右，而土场黄土的含水量经过试验后低于试验数据结果，说明应进行适当的补水来控制土壤的含水量保持在最佳含水量范围的±2%。路堤压实选择单钢轮振动压路机，首先将碾压速度控制在2～3km/h后，振动压实3遍以上，最后关振动再压实1～2遍，在提升表面密实度的同时，满足施工过程中的技术要求[2]。

从施工工艺选择来看，黄土在现场就应该进行平整，控制松铺厚度。且压实过程中对于含水量非常敏感，施工环节中也需要重点关注含水量的变化，必要时可以直接在碾压开始前就进行确定。本文中出现的情况为含水量过低，当含水量过高时可考虑加入部分石灰或翻松后碾压来降低含水量。另外老黄土不能作为填筑路床的主要材料，应选择新黄土保障质量与材料的透水性能。

2.2 风积沙路基

风积沙路基的结构较为松散，但水稳定性较好，呈现出微碱性的特征，考虑到其本身并不存在严重的腐蚀性，其特殊的物理性质也让它的压缩变形程度较小，压缩量和荷载之间呈现出比例关系。对其压实技术工艺的分析需要结合其即时特性与振动压实特性来进行研究。从路基材料的压实特性来看，它的压实与粉土、粘土之间的差异性非常大，并且具有两个峰值。当含水量无限趋近于0时，干密度较大，随着含水量增加后其干密度会逐渐降低，然后再一次上升，直至到达最佳含水量时的最大干密度，最后随着含水量的增加而减少，如下图所示[3]。

风积沙路基压实曲线变化

所以，不难看出最大干密度的峰值出现在含水量接近0与最佳含水量两个部分，说明风积沙在这两个含水量范围内能够保持良好的性能，并可以通过这一条件信息计算出该材料的最佳振动频率。对此我们也选择了某地区的风积沙公路进行了调研，考虑到这些地区的水资源有限，我们选择湿压法展开施工时会先利用洒水车浇水，等待一段时间让水和风积沙融合，并使用推土机和振动压路机分别碾压，最终让其质量性能满足施工要求。

从该路面类型的施工工艺来看，在碾压过程中首要工作在于控制好路基填料的摊铺厚度，每层控制在30～40cm之间，以湿压法为主，且需要将含水量比控制在最佳含水量的1%～2%以上。因为湿压法本身会存在一定的施工水分蒸发情况，特别是温度较高的时期，因此含水量稍高可以按要求补偿这一部分的流失水分[4]。

2.3 填石路基

填石路基主要利用的是爆破开采的石料或其它材料填筑的路基，该路基的填料粒径较大，抗剪强度高，透水性能良好，在一般的路基结构与施工工艺质量要求上与常规填土路基有着本质的区别。石料最大的优势也在于施工过程不受到含水量的严重影响，只需要在施工中控制好石料的粒径与强度即可，一般控制在15MPa以上，粒径控制在厚层2/3以下。在施工过程中主要采取的是分层填筑与压实方案，且技术工艺的要点在于最大的石块需要处于每层材料的地底部，较细的颗粒位于顶部，为压路机等机械设备提供一个良好的作业空间。而其强度较大的特征也使得设备需保持较大的压实功能才能将其控制在良好的稳定状态。

3 结语

路基作为路面结构的起点，承载了行车的载荷，直接影响到路面的稳定性与强度。所以在路基质量控制方面的作用非常显著。本文对现阶段影响公路工程路基压实度的因素进行了分析，同时以此为基础对不同类型路基路面进行了压实技术工艺的分析。结果表明，在未来的工作当中需要综合考虑路面强度、稳定性、平整度与使用周期的要求，在材料、工艺、技术方面进行严格控制，确保施工质量。