公路工程路基路面压实施工技术

2024-03-14许恩峰

建筑与装饰 2024年2期

许恩峰

杭州萧山路桥工程有限公司浙江杭州 311201

引言

随着交通物流需求的增长，对公路质量要求也在提高，在公路施工中路基路面压实施工技术重要性不言而喻，压实路基可以提高路面强度，并减少雨水对路基的渗透，有效防止公路质量缺陷，延长其使用寿命，保障其安全性。压实处理不到位，会导致路面凹凸不平影响行车安全，并导致路面受力不均而容易损坏等。总之，加强路基路面压实施工处理，是公路施工和施工管理中一大内容，需引起重视。

1 公路工程路基路面压实施工重要性

1.1 保障路面坚实度

在开展公路工程建设中，需要开展压实操作以提高路面坚实度，压实路基路面施工质量会对公路整体质量产生影响，更是会直接影响路面强度。如果压实工作中出现问题，导致压实质量不符合标准，就会影响到路面的坚实度。同时，建设公路工程过程中，为控制成本会选择将路面设计厚度减小。因此必须做好路基路面压实这一关键环节工作，充分掌握相关施工技术，保障路面坚实度。

1.2 提升路面平整度

公路工程建设中，路基路面压实施工具有实际意义，可以提升路面的坚实度以及平整度，以保障工程通畅度，满足当前交通运输需求。公路施工中路面平整度是重要的质量管控内容，在压实操作时，如果使用的机械设备压实力度不足，则难以达到设计要求的压实效果，引发路面不均匀和沉降问题，一旦路面不平整则会影响行车平稳度和安全性，引发交通事故，对运输行业产生不良影响。因此，需提升压实操作水平，保障路面建设平整度[1]。

1.3 保障路面稳定性

公路路基路面压实施工中，需要保障路基压实和路面稳定性。压实程度会影响最终路面的稳定性，需加大相关方面研究力度。在压实公路路基过程中，压实力度较大可以有效压缩施工材料孔隙，避免公路在雨水渗透下出现变形问题。如果压实力度不足，施工材料间存在较大空隙，则会引发雨水渗透变形问题影响路面稳定性，导致公路变形进而降低使用质量。

1.4 强化路面耐久性

公路建设目标就是满足运输的稳定性、安全性和质量性等，满足交通运输需求。其中路面耐久性是影响运输能力的一大因素，而耐久性会受到路面平整度、压实力度和压实稳定性等因素的影响，如果可以做好压实处理、路面平整等工作，即可保障路基路面压实效果，因此在开展压实施工时必须加大技术控制力度，确保施工效果达标。

2 公路工程路基路面压实施工影响因素

2.1 自然因素

在公路工程路基路面施工中，需对现场进行全面、细致的勘察工作，以掌握现场情况和施工条件。现场含水量对路基路面压实度有着关键影响，由于在气候和环境条件变化下，土壤中含水量也会产生变化，因此检测时可采用实时监测方式。如果土壤含水量过高，则此时水有着润滑作用，土壤颗粒间阻力减少，可以加大一定碾压强度下干密度差异。水分溶解、碾压施工中，会持续减少土层中空气体积，并降低路基路面压实度。土层中含水量较少的情况下，则会加大颗粒间的压力，利用机械碾压需克服的阻力大，土壤颗粒间挤压空间缩小，土壤密实度提高，随着土层密度加大，土壤的黏结力也会随之递增。压实达到一定强度的情况下，土壤颗粒间产生的抗力动能大，压实机械无法做功抵消，则会导致压实密度无法继续增加，被固定在一定阻力范围。因此，只有科学控制含水量才能保障压实质量[2]。

2.2 机械设备因素

公路路基路面压实施工中，常见的压实机械有两种，即重量型和轻量型，需根据施工规模选择合适的设备。一般，重量型压路机在压实处理中，得到的密实度较大，而轻量型的较小。因此，需实时监控施工现场，选择好机械设备。不同的施工地理环境，会产生不同的被压实土料，机械体较大振幅动作下，产生的惯性动能会导致辊压轮与地面脱离，而超出与地面额定距离，导致地面突陷，路基压实度无法保证。不仅如此，根据国内公路工程施工经验，在重量相等的情况下，与钢轮类型的压路机相比，震动类型压路机起到的压实作用更好。

2.3 材料因素

公路施工中材料问题是影响其压实度的一个重要因素，含水量对路基压实度有很大影响。含水量较少，受外部压实作用的土粒会移动减弱压实效果。而含水量过高，则会导致孔隙中含太多自由水，水膜吸引作用减小，压实效果差。因此要控制含水量和混合料配比，进行严格的试验来选择合适的配比方案。同时，路基路面施工中还会使用一定外掺料，其含量、均匀度都对压实效果有一定影响。试验中需多次搅拌这些材料，提高其均匀性，以保障最终压实效果[3]。

2.4 碾压技术因素

2.4.1 碾压厚度。公路建设中，碾压质量受多方面因素影响，需深入分析。首先在碾压施工中，整体碾压厚度会直接影响工程质量，厚度过大但碾压下层质量无法保障，也会影响到路基上层的最终压实度，压实质量差。同时碾压过程中，选择的工具会影响碾压厚度造成碾压深度差异，对整体碾压作业厚度效果产生影响。因此需根据路基土质条件、工具等因素，综合考量选择好碾压厚度。

2.4.2 碾压速度。公路路基路面压实作业中，碾压速度也是影响碾压效果的一大因素，如果碾压速度过慢，则会导致施工材料承载的负荷过大，超出路基可承受的能量承载数值，应到路基路面压实效果。而碾压速度过快，则难以保障碾压速度平稳性，会产生受力不均的问题导致路面不平整。施工中要稳定控制碾压速度，以实现高质量压实施工。

2.4.3 碾压工作方式。实际碾压方式会影响压实效果，在公路路基路面压实作业中，需先从边缘部位碾压，然后是中间部位，实现标准化碾压作业。同时，需先轻度碾压后重度碾压，先慢速碾压后快速碾压，按照这些技术原则执行碾压作业，可强化公路路基路面压实度，保障压实质量。

3 公路工程路基路面压实施工技术要点

3.1 科学设计材料配比

公路中运用路基路面压实施工技术，首先要保证材料配比合理，才能为压实施工打下良好基础。在路基施工中，施工材料配比会影响最后的压实度。路面压实操作中，如果材料配比不合理，导致外掺料与土壤间混合料容重存在差异，在压实处理后，外掺料的容重数量上升，会导致压实度虚长，影响到路基压实效果，无法保障施工稳定性。因此，必须保障材料配比科学、均匀，控制好外掺料的实际剂量，顺利完成压实作业。

3.2 控制好结构层厚度与宽度

在开展公路施工中，需把握相关压实技术要点以强化压实效果。不仅要保证材料配比均衡、土壤含水量科学，还要控制好结构层厚度。压实处理中，结构层宽度和厚度都会影响压实效果，尤其是工程中土壤粉性含量较大的情况下会受到严重影响。因此在路基路面压实作业中，设计单位必须科学设计路面结构，预估其具体宽度和厚度，保留一定施工空间，以顺利开展压实作业。结合土壤条件和工程要求，对宽度和厚度合理控制，充分保障最终的压实度[4]。

3.3 合理组合压力机

公路路基路面压实作业中，主要使用的设备就是压路机。静碾压路机采用了静载荷原理，压实操作中可克服松散材料中固体颗粒的摩擦力和黏附力，将路基路面中的空气排出，材料中颗粒之间相互挤压密实。振动型压路机则利用了动载频率完成压实作业，动载频率与公路材料固有频率接近，引发共振、阻力减小，材料之间相互移动，空隙变小，进而更加坚实。

合理组合压路机对于保障压实效果有着重要意义，静碾、振动和轮胎压路机是近年来路基路面压实作业中常见压路机，合理组合不同类型压路机要从工程实际出发。比如在施工中选择双钢轮压力机，这种压路机由双钢轮驱动，且轮子较宽、直径大，有利于强化路面平整度。同时轮子直径大，施工中路面材料隆起、推移程度小，还可实时多级调整压路机的振幅和频率。配合合适型号的轮胎压路机，适合沥青路面压实施工。

3.4 碾压工序

公路路基路面压实操作中，主要有三大工序，即初压、复压和终压。初压的目的是将路面混合料稳定，使路面初步形成一定承载能力，在大吨位压路机复压时不会隆起、堆移。碾压时，要注意初压温度和碾压速度控制，以重叠半轮为宜。复压是使混合料更加密实、稳定并成型的关键，可使用重型轮胎压路机和振动压路机联合作业，压实中，轮胎压路机对混合料有揉搓作用，且路面密实度加大，轮胎接触面积减小、比压加大，压实效果比较好。振动压路机跟在轮胎压力机之后，同样控需控制好碾压速度、钢轮重叠。铺层厚度较小，沥青路面压实可以选择高频低幅碾压方式。终压则是为了将轮迹消除，保证路面平整度。碾压横向接缝过程中，需先横向再纵向碾压，最后再横向压实处理。

3.5 不同边坡基底处理技术

横坡坡度在1∶5以下，可直接填筑路基，并使用沁水挡墙来防护路基；坡度在1∶5～2∶2.5，则需开挖至少2m的台阶，如果基底面覆盖层厚度较小，需先清除覆盖层然后再开挖台阶；横坡坡度在1∶2.5以上，需先验算路堤整体基底、下层滑动稳定性，确保抗滑动系数符合规范要求。如果基底不符合标准，则要根据具体情况做好支挡防护，比如植物可以很好地固定土壤，来防止水土流失，因此路基边坡可以种植植物防护。植物防护方式，一是骨架植物防护，如果岩石边坡地质松软、风化岩质，则可采用该方法，避免雨淋侵蚀边坡形成沟槽，还可稳固支撑风化地质层；二是空心块植物防护，在完全风化的岩石路基边坡中使用，将边坡用混凝土预制空心块分隔成多个小块来支撑防护，可以抵抗雨水侵蚀、稳固边坡，且比较美观；三是锚杆混凝土框架植草施工，主要在没有不良结构面、未经过风化破碎的岩石边坡中采用，避免开挖卸荷造成边坡楔形破坏，且兼顾了骨架植草防护。

3.6 严格开展质量检测和验收

需明确不同压实度检验方法特点和适用性，合理选取使用。一方面可使用灌砂法进行检测，选择较为均匀的砂砾，使其以自由的形式和设定高度，落入测试洞中。利用含水量和单位重量不会变化的原理测试路基路面压实效果，但不适合用于检测土质路基压实作业。另一方面可采用核子密度法，主要用于沥青混合料公路工程质量检测中，要选择一定测定层，厚度大约为21cm，通过散射法检测路基表面压实度，利用投射法检测基层材料压实情况，以高效检测压实质量。