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市政道路施工中路基路面压实技术分析

2023-08-14林树涛

城市建设理论研究(电子版) 2023年22期
关键词:摊铺机压路机市政道路

林树涛

广州建筑工程监理有限公司 广东 广州 510000

市政道路的建设和维护是城市建设的重要组成部分,而道路路面的质量对于车辆行驶和行人出行都有着至关重要的影响。路基路面压实技术是保证道路路面质量的重要环节之一,随着交通运输和城市建设的发展,路面压实技术也得到了越来越广泛的应用和研究。目前,市政道路建设和维护中,路面压实技术已经成为一项必要工作,对于提高路面使用寿命、减少路面维修费用等方面具有显著的效果。因此,深入研究和掌握市政道路施工中路基路面压实技术,对于促进城市建设和交通运输的发展具有重要的现实意义和实践价值。本文旨在介绍市政道路施工中路基路面压实技术的研究和应用,为相关领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴。

1 施工中的路基路面压实技术

1.1 压实前的路基准备工作

在进行路基路面压实之前,需要对路基进行充分的准备工作。这些准备工作包括路基的挖掘、填筑、夯实和整形等[1]。此外,为了保证压实效果和路面质量,还需要根据路基的性质和要求选择合适的压实方法和设备,控制好压实参数和过程中的操作规范。具体来说,压实前的路基准备工作主要包括以下内容:

(1)挖掘:根据设计要求和地形条件,进行路基的挖掘和整形,使其符合设计要求和地形要求。对于较硬的路基,可采用挖掘、爆破等方法进行处理。

(2)填筑:对于路基不足或需要加高的部分,需进行填筑。填筑材料应符合设计要求,具有良好的压实性能和稳定性。填筑时需要按照设计要求分层填筑,每一层要进行夯实,确保填筑层间的质量均匀。

(3)夯实:填筑和挖掘后,需要对路基进行夯实。夯实方法和设备应根据路基性质和要求进行选择。例如,对于砂土或淤泥等较松的路基,可以采用碾压或振动夯实方法;而对于石灰土或粘土等较硬的路基,则需要采用较大功率的夯实设备进行夯实。

(4)整形:经过夯实后,需要对路基进行整形,使其平整、均匀、符合设计要求。对于较硬的路基,可以采用刮平机等设备进行整形。

为了进一步说明路基准备工作的具体情况和要求,表1详细介绍了典型路基类型的挖掘、填筑、夯实和整形工作要求。通过对表格的分析,可以更好地理解和掌握压实前的路基准备工作。

表1 典型路基类型的挖掘、填筑、夯实和整形工作要求

1.2 压实方法和设备的选择

在市政道路施工中,路基路面的压实是非常关键的一个环节。选择合适的压实方法和设备,对于保证路面的平整度和密实度至关重要[2]。目前常见的压实方法和设备主要包括震动压路机、摊铺机压路、碾压式压路机等。在选择压实方法和设备时,需要根据路基路面的特点、施工环境和工程要求等因素进行综合考虑。

震动压路机是目前市政道路施工中最常用的压实设备之一。它具有施工速度快、作业效率高、压实质量好等优点。适用于路面底层压实和大面积压实作业。而在压实上部结构和较小面积时,摊铺机压路则是更为适合的选择。摊铺机可以在摊铺和压实同步完成,可以有效地提高施工效率。另外,碾压式压路机也逐渐受到人们的关注,它采用滚筒式压路,对路面的振动影响较小,适用于对路面进行高精度压实的工程。此外,根据实际需求,还可以采用其他压实方法和设备,如静力压路机、水泥碾压机等。

在选择压实方法和设备时,需要考虑多方面的因素。首先,要根据路面结构、土质条件、施工环境等因素,选择合适的压实设备。其次,需要根据工程要求和设计要求,确定压实的次数、速度、力度等参数,并对压实质量进行监测和控制。此外,还需要考虑设备的机动性、稳定性和安全性等因素,确保施工过程的安全和稳定。

1.3 压实参数的控制和调整

在市政道路施工中,压实参数的控制和调整是保证路面质量的关键。常见的压实参数包括振动频率、振幅、行走速度和轮胎气压等。在压实前,需要对路面进行测量和评估,确定压实参数的设定值。在压实过程中,需要对压实参数进行实时监测和调整,以保证路面达到设计要求。例如,振动频率和振幅的选择应根据路面材料的种类和厚度来确定,行走速度应适当控制,以保证压实均匀、无明显疏漏。在实际施工中,还需根据压实的进度和情况进行调整,以确保路面质量达到预期目标[3]。通过合理控制和调整压实参数,可以最大程度地提高路面的密实度和稳定性,从而延长道路使用寿命,减少维修和养护成本。

1.4 压实质量的评价方法

为了保证市政道路施工中路基路面的质量,对路基路面的压实质量需要进行评价。通常采用的评价方法有以下几种。压实度评价法:通过测定路面的压实度,即在同一压实能量下,路面的密实程度来评价压实质量。测量压实度的方法主要有划线法、动测法、静测法等。取样检测法:在压实完成后,取样并进行密度测量和抗压强度测量,以判断压实质量是否符合要求。现场观察法:在压实过程中,通过现场观察路面的表面平整度、无裂纹、无松散、无变形等现象,判断压实质量是否符合要求。以上三种方法可以相互结合使用,综合评价压实质量。同时,需要注意选择合适的评价方法和标准,以保证评价结果的准确性和可靠性。

2 不同压实方法和设备的特点和适用性分析

2.1 震动压路机

震动压路机是一种广泛应用于道路施工中的压实设备。其主要工作原理是利用重锤的重力和震动作用,通过振动将土壤或沥青混合料逐层压实,达到提高路面密实度和承载力的目的。震动压路机在市政道路建设中具有广泛的应用,能够满足各种道路工程的需求。根据不同的工作环境和压实要求,震动压路机又可分为单钢轮震动压路机、双钢轮震动压路机、三钢轮震动压路机和多钢轮震动压路机等不同类型。其中,单钢轮震动压路机适用于较小的施工区域和狭窄的道路段,双钢轮震动压路机则适用于较大的施工区域和宽敞的道路段,三钢轮震动压路机则适用于弯道和坡路等复杂地形[4]。除了适用于不同的施工环境,震动压路机还可以根据压实层的类型选择不同的压路方式,如静态压路、动态压路和震动压路等。其中,静态压路适用于土壤层和碎石层等较松散的压实层,动态压路适用于沥青混合料等较紧密的压实层,震动压路则适用于不同类型的压实层,可以达到较高的压实效果。

2.2 摊铺机压路

摊铺机压路是市政道路施工中常用的一种压实方法,其主要原理是通过摊铺机将沥青混合料铺设在路面上,并通过压路辊对其进行压实。与传统的震动压路机相比,摊铺机压路具有压实均匀、压实效果好、施工速度快等优点。其适用于大面积的路面铺设,如高速公路、机场跑道等。摊铺机压路主要分为两种类型:单钢轮摊铺机压路和双钢轮摊铺机压路。单钢轮摊铺机压路机构简单、结构紧凑,适用于较小规模的道路铺设。而双钢轮摊铺机压路则具有更高的压实效果和施工速度,适用于大规模道路的施工。在使用摊铺机压路时,需注意施工参数的控制和调整,如振动频率、振幅、轮胎压力等,以保证压实质量。同时,对路面温度的要求也较高,需要根据天气情况及时调整施工时间和速度。虽然摊铺机压路具有许多优点,但其也存在一些局限性。例如,摊铺机的设备成本较高,对施工人员的技术要求较高,对道路的可行性要求也较高。

2.3 碾压式压路机

碾压式压路机是目前市场上应用广泛的一种路面压实设备。它采用碾轮来对路面进行压实,具有较高的压实效率和良好的压实效果。在市政道路的施工中,碾压式压路机广泛应用于路面压实工作。碾压式压路机主要由底盘、发动机、传动系统、驾驶室、振动机构和压路轮组成。底盘提供了设备的支撑和运动,发动机为设备提供动力,传动系统将动力传递到压路轮,振动机构则使得压路轮振动,从而提高压实效率。对于碾压式压路机而言,压路轮的选用和调整是关键。在选择压路轮时,应考虑到路面的硬度和厚度等因素,以及设备的可用性和可操作性。在调整压路轮时,应根据实际情况进行调整,例如,调整压路轮的振动频率和振幅,以达到较好的压实效果。虽然碾压式压路机具有很多优点,但也存在一些局限性[5]。例如,在坚硬路面上,其压实效率和效果不如其他压实设备,如震动压路机。此外,由于碾压式压路机的振动比较弱,因此在对密实性要求较高的路面进行压实时,其效果也可能不如其他设备。

2.4 其他压实方法和设备

压实方法和设备值得研究和应用。这些方法和设备包括:

(1)静力压路机:静力压路机是一种通过自身重量对路面进行压实的设备。与传统的压路机不同,它不需要振动系统和压路轮,因此可以避免振动对周围环境和建筑物造成的影响。此外,静力压路机具有体积小、重量轻、运输方便等特点。

(2)土工格栅:土工格栅是一种新型的路基加筋材料,具有很强的抗拉强度和压实性能。在施工中,可以在路基下方铺设土工格栅,从而提高路基的稳定性和承载能力。

(3)筛石料:筛石料是一种通过筛分方法来制备的路面基层材料。相比于传统的碎石基层,筛石料具有更加均匀的粒径分布和更高的密实度,因此可以提高路面的平整度和稳定性。

综上所述,这些其他的压实方法和设备可以根据具体的工程需求和条件选择,以达到更好的压实效果和工程质量。未来的研究应当着眼于优化这些新型的压实方法和设备,并探索它们在实际工程中的应用前景和发展方向。

3 压实技术应用效果评价

3.1 压实技术的优点和局限性

压实技术在市政道路施工中具有许多优点。首先,它可以提高路面的承载力和稳定性,使得路面更加平整,减少车辆行驶时的颠簸和摇晃。其次,压实技术可以减少路面的裂缝和坑洼,延长路面的使用寿命,从而减少维护和修复的成本。此外,压实技术还可以提高施工效率,缩短工期,减少对道路交通的影响。然而,压实技术也存在一些局限性。首先,不同类型的路面材料需要采用不同的压实方法和设备,不能一刀切。其次,压实时需要控制压实参数,如压实次数、速度、振动频率等,如果控制不当会影响路面的质量。此外,压实技术也会对环境造成一定的噪音和振动影响,需要采取措施进行减少。

3.2 压实技术在实际工程中的应用效果

压实技术在市政道路施工中的应用已经得到了广泛的认可和应用。在实际工程中,不同的压实方法和设备可以根据路面的不同情况进行选择。通过合理的压实技术,可以获得良好的压实效果和路面质量,同时还可以提高路面的承载力和耐久性。在施工中,需要严格控制压实参数,如振幅、频率和行走速度等,以确保路面的质量。在现代市政道路施工中,摊铺机压路是一种广泛应用的压实方法。这种方法可以在摊铺机后直接进行压实,可以使路面得到均匀的压实和高质量的表面。在实际工程中,经过适当的控制和调整,摊铺机压路可以获得比传统的振动式压路机更好的压实效果和更高的施工效率。另外,碾压式压路机也是常用的压实设备。这种设备可以对较大范围的路面进行压实,使路面得到均匀的压实和高密度的结构。在实际工程中,可以通过调整碾压式压路机的行走速度、轮胎压力等参数,来达到最佳的压实效果。

4 结语

本文主要介绍了市政道路施工中路基路面压实技术的研究和应用,通过对不同压实方法和设备的分析,发现不同的压实方法和设备在不同的场合下具有不同的适用性和特点。同时,我们对压实技术的应用效果进行了评价,在实际工程中,合理地选择和应用压实技术可以提高路面的强度和稳定性,从而延长路面的使用寿命。在压实技术的发展中,应注重压实质量的控制和提高压实效率,同时结合新材料和新工艺的应用,为市政道路的建设提供更加可靠和优质的技术支持。

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