宋海濤馮化新林星艷 (.山東匯達(dá)新型建筑材料有限公司 山東 濟(jì)南 500;.濟(jì)南城建集團(tuán)有限公司 山東 濟(jì)南 500;.山東匯通建設(shè)集團(tuán)有限公司 山東 濟(jì)南 500)

前言

作為交通運(yùn)輸?shù)闹匾M成,道路工程施工會(huì)對(duì)后期的道路使用以及地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生直接影響。為更好地完成路面壓實(shí)處理,保證道路路基部分的施工質(zhì)量,施工人員加大了對(duì)道路路基路面壓實(shí)施工及其特點(diǎn)等內(nèi)容的研究力度。通過(guò)多方面分析發(fā)現(xiàn),路基路面壓實(shí)施工具有需要與碾壓段施工進(jìn)行配合以及需要保持路面清潔等特點(diǎn),需要按照特點(diǎn)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(shí)原理

1.1 揉搓壓實(shí)作用

揉搓壓實(shí)作業(yè)最常用的機(jī)械就是振動(dòng)式軋路機(jī),通過(guò)這種軋路機(jī)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(jiān)固性,它的作用原理是基于軋路機(jī)自身輪胎橡膠材質(zhì)良好的柔韌性,對(duì)尚未成型且具備可塑性的路基或路面進(jìn)行碾壓加固,以達(dá)到預(yù)期的壓實(shí)效果,振動(dòng)式軋路機(jī)還有一個(gè)特點(diǎn)是可以進(jìn)行扭矩交變,這種良好的輔助功能大大提升了軋路機(jī)的作業(yè)質(zhì)量和效率,讓軋路機(jī)在規(guī)范化操作的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 沖擊壓實(shí)作用

這種壓實(shí)作業(yè)常用于路基路面的壓實(shí)施工中,在路基施工中更為常見,由專門的機(jī)械設(shè)備來(lái)實(shí)施,這種設(shè)備的特點(diǎn)就是針對(duì)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(lái)極強(qiáng)的沖擊力,形成一種動(dòng)態(tài)的,持續(xù)性的壓力波,凸出部分受壓力波的沖擊會(huì)向四周擴(kuò)散,從而變得平整,最后達(dá)到壓實(shí)的效果。

1.3 振動(dòng)壓實(shí)作用

這種壓實(shí)作業(yè)的工作原理是,利用軋路機(jī)的高頻振動(dòng)產(chǎn)生的沖擊振動(dòng)對(duì)路基或路面進(jìn)行壓實(shí),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(jī)本身由于自重較大而自帶剪切力和以及壓應(yīng)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?jǐn)D壓了出去,增強(qiáng)了土壤顆粒的黏合度,壓實(shí)效果比較好。

2 道路路基路面壓實(shí)技術(shù)應(yīng)用意義

2.1 有利于保障路面強(qiáng)度

道路工程作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)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?yàn)榈缆饭こ藤|(zhì)量造成的車輛運(yùn)輸安全問(wèn)題。在道路路基路面壓實(shí)技術(shù)實(shí)施的過(guò)程中,在沖擊力、揉搓力、振動(dòng)力等諸技術(shù)作用之下,能夠有效強(qiáng)化路面的強(qiáng)度。路面強(qiáng)度高低直接決定了整個(gè)工程的質(zhì)量水平,路面強(qiáng)度也是工程質(zhì)量評(píng)定的重要指標(biāo),借助對(duì)各個(gè)道路路基路面壓實(shí)技術(shù)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(dāng)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(shí)技術(shù)可使其有效為道路工程帶來(lái)強(qiáng)大基礎(chǔ)支撐。

2.2 有利于降低道路形變程度

相比其他道路來(lái)說(shuō),道路工程更加應(yīng)該考慮其安全性。作為促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展,為群眾提供基礎(chǔ)交通運(yùn)輸需求的道路類型來(lái)說(shuō),其安全影響因素也相對(duì)較多。隨著道路工程施工技術(shù)與工藝不斷發(fā)展創(chuàng)新,公路結(jié)構(gòu)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(yīng)該注重降低道路形變問(wèn)題。引入道路路基路面壓實(shí)技術(shù)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(shí)要求,那么則會(huì)造成工程密實(shí)程度降低。對(duì)道路路基路面壓實(shí)技術(shù)各個(gè)環(huán)節(jié)開展嚴(yán)格技術(shù)管控,強(qiáng)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(shí)施工特點(diǎn)

3.1 需要與碾壓段施工進(jìn)行配合

由于路面壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用,會(huì)對(duì)最終的施工質(zhì)量產(chǎn)生直接影響,所以在進(jìn)行壓實(shí)技術(shù)的處理過(guò)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(duì)施工路段展開全面調(diào)查,按照調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析和計(jì)算,確定攤鋪速度以及路面長(zhǎng)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(jìn)行。

3.2 需要保持路面清潔

路面部分的施工對(duì)于清潔度的要求相對(duì)較高,所以在進(jìn)行施工過(guò)程中,需要對(duì)地面展開整體性清理處理,確保施工地點(diǎn)的清潔程度能夠滿足具體施工需要。在工作結(jié)束后,需要避免出現(xiàn)碾壓機(jī)隨意停放的問(wèn)題,要對(duì)其停放位置進(jìn)行嚴(yán)格管理,以防對(duì)碾壓路面造成不良影響。同時(shí),需要通過(guò)對(duì)瀝青混合路面雜物、油料以及雜料等各項(xiàng)物質(zhì)的清理工作,以防對(duì)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(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.3 需要做好設(shè)備選擇

設(shè)備選擇與碾壓原則控制壓實(shí)設(shè)備的選擇,會(huì)直接影響到后續(xù)壓實(shí)施工的有效性以及質(zhì)量,所以技術(shù)人員需要按照工程的具體情況展開設(shè)備選擇。同時(shí),需要按照相應(yīng)的碾壓原則,按照先慢后快先、先兩邊再中間的順序,對(duì)碾壓施工的速度以及進(jìn)程進(jìn)行合理管控。在進(jìn)行工程施工時(shí),需要按照工程的實(shí)況進(jìn)行工程的方案以及設(shè)備應(yīng)用設(shè)計(jì),應(yīng)保證整體施工順序以及方式和實(shí)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(shí)施工質(zhì)量的影響因素

在道路工程建設(shè)中,路基路面壓實(shí)施工是非常重要的工作內(nèi)容,它會(huì)受到多種因素的影響。道路工程施工單位要從壓實(shí)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)入手,采取有效措施提高道路工程路基路面壓實(shí)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(shí),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(jié)構(gòu)。填料中孔隙相互連通,水少氣多,壓實(shí)機(jī)械碾壓時(shí),雖然顆?？紫吨械臍怏w易被排出,填料的密實(shí)度可以增大,但由于缺少水膜的潤(rùn)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(duì)移動(dòng)不顯著,因此,壓實(shí)效果較差。填料含水量逐步增大時(shí),水膜變厚,土塊變軟,顆粒間的引力和摩阻力也相應(yīng)減小,在壓實(shí)機(jī)械的碾壓作用下,土粒逐步擠密,壓實(shí)效果漸佳。填料在最佳含水量時(shí),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(shí)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(yàn)結(jié)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(shí)發(fā)生相對(duì)移動(dòng),使填料能夠達(dá)到最佳干容重而變得更密實(shí),即最佳含水量時(shí)填料的密度達(dá)到了該壓實(shí)功能下的極限值。當(dāng)含水量繼續(xù)增加時(shí),孔隙中會(huì)出現(xiàn)自由水,壓實(shí)設(shè)備碾壓時(shí)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(shí)設(shè)備產(chǎn)生的外部壓力,密實(shí)度會(huì)降低。因此,在路基施工過(guò)程中要嚴(yán)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(duì)壓實(shí)效果也有明顯的影響。實(shí)測(cè)路基路面壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果表明,填料密實(shí)度由上而下呈遞減趨勢(shì),表層5cm 填料的壓實(shí)度最高。通過(guò)大量的路基路面施工實(shí)踐證明,路基路面鋪筑應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮穸?填筑層過(guò)厚,下半層的壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求,上半層的壓實(shí)度也會(huì)受到較大的負(fù)面影響。當(dāng)然,路基路面鋪筑的厚度根據(jù)壓實(shí)機(jī)械類型的變化而變化,具體參數(shù)選擇根據(jù)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)段確定。

4.3 壓實(shí)設(shè)備和碾壓次數(shù)

壓實(shí)設(shè)備對(duì)含水率一定的路基路面填料壓實(shí)質(zhì)量有較大的影響。同樣的碾壓條件下,重型壓實(shí)設(shè)備比輕型壓實(shí)設(shè)備能得到更大的壓實(shí)度。但是,不是設(shè)備質(zhì)量越大碾壓效果就越好,而是需要根據(jù)壓實(shí)設(shè)備的性能、鋪筑厚度和路基路面試驗(yàn)段確定相關(guān)參數(shù),避免過(guò)度浪費(fèi)人力、物力,并且過(guò)度碾壓還會(huì)對(duì)路基路面有害。選擇碾壓設(shè)備時(shí),應(yīng)注意碾壓時(shí)的單位壓力不能超過(guò)鋪筑材料的強(qiáng)度極限。路基路面施工碾壓遍數(shù)是影響路基路面壓實(shí)效果的重要因素之一。壓實(shí)機(jī)械碾壓遍數(shù)-壓實(shí)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(shí)后的密實(shí)度越高。工程施工過(guò)程中,可以通過(guò)增加碾壓遍數(shù)提高路基路面壓實(shí)度或降低最佳含水率標(biāo)準(zhǔn),但通過(guò)增加碾壓遍數(shù)提高路基路面壓實(shí)度有一定的限度,在施工過(guò)程中需要通過(guò)試驗(yàn)段確定。

4.4 壓實(shí)方式

壓實(shí)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(shí)度,又有利于提高平整度。當(dāng)然,鋪筑的填料不同,碾壓方式也要相應(yīng)調(diào)整,如碾壓碎石穩(wěn)定土?xí)r,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(dòng)、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(yīng)先進(jìn)行橫向碾壓,再進(jìn)行縱向碾壓等。在路基路面壓實(shí)施工過(guò)程中,不管使用哪種壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,碾壓速度對(duì)路基路面鋪筑材料所能達(dá)到的壓實(shí)度有明顯的影響。碾壓速度較小時(shí),單位鋪筑面積填料的碾壓時(shí)間比碾壓速度大時(shí)要多,壓實(shí)設(shè)備作用在路基路面鋪筑層上的能量也大。也就是說(shuō),壓實(shí)設(shè)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(dá)到設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度所需的壓實(shí)能量不變,壓實(shí)設(shè)備碾壓速度加倍,設(shè)備碾壓的次數(shù)也加倍,而碾壓速度過(guò)快也會(huì)造成路基路面不平整。因此,路基路面施工前,應(yīng)先施工試驗(yàn)段,通過(guò)實(shí)驗(yàn)段選擇合適的碾壓速度。路基路面壓實(shí)質(zhì)量的影響因素來(lái)自很多方面,有自然因素,也有設(shè)備、管理因素和人為因素,需精心組織,科學(xué)施工。

5 道路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)要點(diǎn)

為了提高路基路面工程的壓實(shí)施工質(zhì)量,確保道路工程路基路面結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和平整度,必須把握路基路面壓實(shí)施工技術(shù)要點(diǎn),選擇合適的壓實(shí)設(shè)備和壓實(shí)方式,通過(guò)試驗(yàn)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(shí)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。在施工過(guò)程中,還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn)和管理,嚴(yán)格控制路基路面壓實(shí)施工中的每道工序,確保嚴(yán)格按照施工方案和試驗(yàn)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(shí)施工技術(shù)要點(diǎn)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(yàn)人員應(yīng)采用擊實(shí)試驗(yàn)確定填料來(lái)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(guò)試驗(yàn)段進(jìn)一步驗(yàn)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(huì)變大,路基路面的壓實(shí)效果就會(huì)更好。但含水量太少,填料之前缺少一定的水膜潤(rùn)滑作用,也會(huì)影響壓實(shí)效果。因此,在道路工程路基路面鋪筑壓實(shí)施工中,要合理控制含水量,保障道路工程路基路面壓實(shí)施工的最佳效果。

5.2 選擇合適的路基路面壓實(shí)設(shè)備和壓實(shí)方式

選擇壓實(shí)設(shè)備時(shí),要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的自然環(huán)境和鋪筑層情況選擇合適的路面壓實(shí)設(shè)備。小型碾壓設(shè)備靈活性比較強(qiáng),適合在地形比較復(fù)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(shí)度不夠,難以達(dá)到預(yù)期的平整效果。而一些大中型碾壓設(shè)備工作效率比較高,能達(dá)到路基壓實(shí)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(jié)構(gòu),適合在填料粒徑較大的情況下使用。因此,選擇壓實(shí)設(shè)備時(shí),要根據(jù)工程施工實(shí)際情況選擇合適的設(shè)備,保障路基路面施工的壓實(shí)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(gè)段落的施工情況選擇不同的壓實(shí)方式。例如,在對(duì)路基路面邊緣部位或橋梁臺(tái)背回填處進(jìn)行壓實(shí)施工時(shí),可以選用操作靈活性比較強(qiáng)的小型壓路機(jī);在對(duì)常規(guī)路基路面進(jìn)行壓實(shí)施工時(shí),可以選用大中型的壓路機(jī),保障路基路面的整體穩(wěn)定性和平整度,提高整個(gè)道路工程的耐用性。

5.3 控制路基路面鋪筑層厚度、壓實(shí)方式和碾壓速度

在道路工程路基路面工程的壓實(shí)施工中,還要加強(qiáng)對(duì)路基路面鋪筑厚度的控制、壓實(shí)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(shí)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(shí)度偏低;鋪筑層太薄,容易造成填筑層起皮或者壓力超過(guò)填料的強(qiáng)度極限值。路基路面的壓實(shí)方式應(yīng)嚴(yán)格按照路基路面施工技術(shù)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(shí),施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照施工方案和路基路面試驗(yàn)段確定的碾壓速度和碾壓遍數(shù)進(jìn)行施工,確保壓實(shí)度符合要求。

結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)水平的不斷提升,對(duì)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(shè)過(guò)程中,路基路面壓實(shí)施工是十分重要的環(huán)節(jié),通過(guò)保證壓實(shí)施工質(zhì)量,可以使道路工程的整體建設(shè)質(zhì)量和使用安全性得到有效提升。對(duì)此,施工企業(yè)要高度重視路基路面壓實(shí)施工,合理應(yīng)用相關(guān)施工技術(shù),全面提升工程路基的穩(wěn)定性、耐久性和強(qiáng)度,保障道路工程建設(shè)質(zhì)量,促進(jìn)我國(guó)道路工程行業(yè)長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。