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交通工程路基路面压实施工技术探究

2020-07-06李琳

中国科技纵横 2020年2期

李琳

摘 要:随着城市化进程的加快,我国交通运输建设质量也在不断升级,道路交通安全也成为当下交通工程施工中的重点问题。本文结合当前道路建设实际情况以及影响路面压实技术的要素,列举出当前路面压实的施工技术,并简要提出了路面压实技术的施工要点,仅供参考。

关键词:交通工程路基;路面压实技术;路基含水量

中图分类号:U213 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2020)02-0112-02

0 引言

路基施工是交通工程建设中的基础部分,此阶段的施工质量是整个工程施工质量的关键,直接决定着该路段的使用寿命。路基路面压实是提升路面强度、提高公路使用寿命的重要施工环节,因此采用先进的压实技术并在施工过程中把控施工要点,可确保道路质量和安全性得到保障。

1 影响交通工程路基路面压实施工技术的三大要素

1.1材料含水量

公路路基施工建设中路基填土材料中的含水量,对路面压实技术的应用有很大的影响。当填土材料中含水量过多时,不利于路面压实工作的操作,且填土会被水分稀释,此种情况下进行路面压实操作后,路面干密度与最大干密度相比较小,压实效果极差,会产生路面下沉或上浮的现象;当含水量过小时,路基中填土材料过于干燥,颗粒间的摩擦空间变小,路基的抗弯拉强及黏聚效果也随之降低。因此在路基建设中对填土材料中的各项参数要求十分严格,一般需要采用水稳定性好、强度高、透水性高的填土材料,如漂石、卵石、砂砾、砂性土、粘性土等,一般砂砾粒径大小与压实密度息息相关,当砂砾粒径达到20mm及以上时进行路面压实,会达到砂砾最大干密度和最佳含水量。由于各种填土材料的土层性质不同,因此在进行路基填筑时应进行土质分层,每层总厚度不得低于0.5m。

1.2 压实设备

路基压实设备的选择对路面压实效果会产生一定的影响,设备的选择由施工路段的地势地形、路面实际厚度以及填土材料等施工实际情况所决定。路面压实设备有重型设备、静压式设备和振动式设备,在我国公路建设中进行常规路段路面压实工作时,一般把重型压实设备与小型设备搭配使用。利用小型设备操作轻便、效率高的特性,将公路两旁以及路面边缘碾压平实,然后利用大型压实设备的吨位重、压实度高的特性将道路中间进一步压实,从而实现整个公路得以碾压完全。

1.3 压实操作是否规范

在压实施工过程中,还应重视压实技术应用时的相关操作是否规范合理。压实技术的使用缺乏技术标准和操作规范,會严重影响整个工程的施工质量,也为公路安全埋下重大隐患。当碾压操作速度和压力不协调时会影响路面平整度。因此在进行压实操作时,施工人员需要密切关注设备碾压速度,控制碾压节奏,以保障设备碾压在均匀速度下运行。另外路面碾压需要遵循由低到高的原则以及初压-复压-终压的施工步骤,以提高路面压实度[1]。

2 交通工程路基路面压实施工技术

2.1路面压实的基础操作技术

第一,夯实技术。夯实技术是当前我国路面压实施工时广泛应用的基础技术,是指通过夯锤来压实路面、路基。此种技术夯击力作用时间较长、峰值力较小,可有效弥补传统表层压实技术和强夯技术之间的技术空白,不会造成路基填层被破坏,也可有效防止路面压实操作中尘土飞扬,确保操作时路基平整度得到精准观测,从而提升整个路面的压实效果。

第二,滚压法。滚压压实法是我国城市化建设中广泛应用的压实技术,此技术利用机械滚轮压实路基路面,对路基静态填土层施加压力,机械滚轮在作业中挤压填土层中土壤的颗粒物,通过减小砂砾中的空间缝隙提升土壤密实度,从而抑制路基变形。在路面压实过程中对沥青混凝土进行压实操作时,设备机身先后两个滚压带的宽度应有一定的重叠性,串联压路机和单轮振动压路机的重叠宽度一般参数取值为250~300mm,静碾三轮压路机的重叠宽度可取主压轮的一半。滚压技术的使用对沥青温度也有一定的要求,一般需限制在80~150℃。

第三,振动法。振动压实技术是利用振动器产生的高频振动来压实路基路面。此种技术适用于压实砂砾土,对路面摊铺速度、材料温度等有较高的要求,需严格控制混合料的最高温度低于10℃。对路面进行初压时,控制振动器设备的两个相邻碾压带的重叠宽度大于1/3轮宽,控制线压力在350n/cm;复压时,应根据路面碾压程度,将振荡压路机的碾压遍数控制在3遍~5遍,振幅控制在0.3mm~0.8mm。

2.2 湿土压实技术

当道路路基是过湿土质填铺时,若路面上层的土质也呈潮湿状态,此时必须利用湿土压实技术。由于湿土天然含水量较大且其亲水性和持水性也较强,一般含有膨胀性矿物质,若路基排水性能不善会导致路基积水,使得工程质量遭到严重破坏。因此在实际施工操作中,应根据施工设计需求降低土壤的粘连程度,控制软土的压实程度占整个路面厚度的50%~60%之间,从而降低土壤的湿度。另外需要注意的是,填料下路床时,可以在土壤内添加吸水材料如生石灰,也能起到降低土壤湿度的作用,一般在对初压的土层闷料24~28h后,将1/3石灰均匀铺撒到土层内,再对路基表层土壤进行翻拌、粉碎,确保土颗粒粒径在50mm以下,此时用重型压路机进行路面压实的压实度参数为:最大干容重达1183g/cm3,标准压实度达90%。

2.3 黄土压实技术

当道路路基是黄土填铺时,路基和路面土壤通常会因含水量过大而导致路基强度不够,此种情况下可以应用黄土压实技术对土壤中的水分进行固结,使土壤中的水分扩散,从而提高土壤挤密效果,保证工程质量。为确保黄土压实效果,在实际压实工作进行时,应反复增加压实次数,一般黄土压实的次数应控制在29次以上。道路工程在黄土区进行施工时危险系数相对较高,为防止施工人员操作不当导致人员滑倒产生事故伤亡等情况,施工时必须采用有效的安全保护措施。公路建设在黄土地区的施工受地质情况的影响较大,也极易发生安全事故,因此在公路工程路基和路面施工的过程中通过应用黄土压实技术,有利于加深施工方对施工质量和安全施工产生新的认识和体会,从而保障施工人员的人身安全和工程有序进行。

2.4 横面坡度不同的路基处理技术

横面坡度不同的路基处理技术,是公路工程路基和路面施工中较为常见的应用方法。在施工过程中,科学合理地控制路面的横面坡度是非常重要的,在路面压实前,使得路面基底形成0%~3%的横坡,有利于路基排水功能更加顺畅,保障路基土层含水量保持在合理范围内。若路面横面坡度没有达到标准,路基土层中会形成大量积水,导致路基稳定性遭到严重破坏,势必会缩短公路的使用寿命,从而影响公路工程路基和路面总体的施工质量,甚至会造成严重的交通事故。因此,施工人员应根据实际情况,通过应用横面坡度不同的路基处理技术,科学设计横面坡度的大小,使路面形成一定的坡度,一般将路基的横面坡度控制在1:6,从而有效增强路面系统的排水功能[2]。

3 路面压实技术施工要点

3.1 严格要求路面清洁平整

公路工程路面压实施工过程的关键施工要点是保证路面的清洁与平整。在常规城建道路施工工程中,路面压实所用到的施工材料多为沥青混凝土,这种类型材料的缺点是比较容易被破坏,因此通过保证路面的清洁与平整,有利于提高路面压实的整体质量,从而提升公路的使用寿命。

3.2 保持压实距离与速度协调进行

保持压实距离与压实速度间的协调性,有利于提升路面压实技术的实施效果。这就要求路面压实施工人员和设备操控人员,针对施工路段实际的施工状态和条件、施工设备的应用参数等对路面压实距离进行科学合理的调整,并做好设备使用前的调试工作,确保压实设备在压实工作期间正常、安全使用并稳定运行,从而确保设备在匀速状态下,进行路面压实工作。道路施工技术人员在压实施工時,应密切关注路面厚度的变化并进行路基含水量的反复检测。具体的操作方式是,施工人员在施工路段的路面上每隔5m设置一个高程点,在碾压机器运行时限制碾压速度保持在3-4km/h,以避免出现漏压、重压情况的发生,从而确保压实均匀。技术检测人员通过科学的计算深入分析路面厚度,保持沉降压控制在2mm内时,对于厚度没有达到标准的路段应该进行返修,当压实顶面稳定且不再下沉时,则可停止碾压,保证路面厚度和平整度都能够达到国家标准。对于高标准道路建设,可采用振动压路机搭配初压静压的压实方式,保持先慢后快的节奏,保持压土机速度在2~4km/h,不能直接振动碾压,振动频率要由低到高。此外,复压时,要确保碾压轮0.5个轮距,与初压轮段相重叠,避免路面出现缝隙。

3.3 对公路表层进行土层置换

通常情况下,公路工程路基和路面在施工之前,受工程路段水文条件和地质条件的影响,路面的土壤过于蓬松,需要清除路基底端的淤质土壤,进行公路路基表层的土层置换,以避免对后期压实工作的实施产生不良影响。这里需要注意的是,应选择硬度比较高的砂石、碎石、砂砾等进行置换。将蓬松的土壤替换为硬度比较高的砂石时,一般控制砂石最大粒径小于50mm,且含泥量小于3%;若使用粉质粘土进行置换,应控制材料中掺杂碎石粒径小于40mm,从而提高土壤的强度和硬度,使得路面压实前的准备工作高质量完成,确保压实工作有序进行[3]。

4 结语

综上所述,公路施工企业在实际施工操作中,应对路面压实技术的应用引起高度重视,根据施工路段所在区域的地势地貌、气候条件等科学配置使用施工设备和压实技术,规范技术应用的操作工艺和操作流程,避免工程完成后出现道路下沉、路面塌陷等问题,从而发挥路面压实技术在路基建设中的稳定作用,提升公路路段的使用寿命。

参考文献

[1] 陈高峰.交通工程路基路面压实施工技术初探[J].智能城市,2019,5(24):167-168.

[2] 陈笃力.公路工程路基路面压实施工技术措施分析[J].四川水泥,2019(09):24.

[3] 宋明刚.公路工程路基路面压实施工技术的运用措施研究[J].居舍,2019(21):80.