路基路面壓實施工技術探討

王 瓏

（新疆華天工程建設股份有限公司，新疆 烏魯木齊 830011）

1 公路路基路面工程的特點及影響因素

1.1 公路路基路面工程的特點

公路的承載和承重主體是路基，它是按照公路設計斷面和路線位置要求在天然的地表開挖或者建筑的結構物。以路基為基礎，將各種筑路材料鋪筑在路基頂面形成的層狀結構物就是路面。在路面長期承受荷載和承重的情況下，路基的堅固性和穩定性是其重要保證，同時路面的保護作用又能夠很好地避免路基受到直接承載和自然環境影響遭受的破壞。所以路基與路面是不可分割、相輔相成的整體。另外，路基與路面一樣都是一種線性結構物，路線都比較長，而且在受到區域地理因素的影響后，其工程特性都會變得復雜。同時，兩者還具有工程量龐大和造價昂貴的特點。基于這些特性，在我國未來的公路建設中，在保證經濟效益的同時，提高公路的安全性和使用舒適度成為了主要發展趨勢。

1.2 自然環境對路基路面壓實施工的影響

公路建設無可避免的要對自然環境造成影響，在路基路面壓實施工中會對其產生決定性影響的因素主要包括土壤的含水量和土壤的類別。一般如果土壤的含水量過低，土層顆粒間的阻力會增大，通過壓實機械可以將土壤顆粒間的空間擠壓，從而加大土層的密實度和黏結力。

但是在實際施工過程中，隨著壓實作業的逐步推進，土層顆粒之間抗力動能會將壓實機械所做的功逐漸抵消，繼而將土層壓實度限定在一定的阻力范圍內。與之相對，如果土壤中的水含量較高，土層顆粒之間的阻力會由于水分的潤滑作用降低，那么在同樣的碾壓強度作用下會產生非常大的差異性干密度。隨著碾壓作業的不斷持續以及水分的溶解，土層中的空氣體積會越來越小。這就會逐漸提升土層顆粒體積與土層水分溶解體積的比例，最終降低壓實度的標準指數。總的來說，在實際工程施工中做好土層的含水量監控，使其保持在含水量的標準范圍內才能夠保證路基路面壓實施工的順利進行。

1.3 技術設備對路基路面壓實施工的影響

在路基路面壓實施工的過程中，壓實機械的使用性能會直接影響施工作業的質量。根據公路工程的不同規模，壓實機械一般分為重量型和輕量型兩種，前者能夠有效地增加路基的密實度，后者相對來說可以降低路基的密實度。所以，在進行路基路面壓實施工時，一旦壓實機械進場，機械設備操作人員應該對現場進行實時的監控，在鋪設的過程中，應根據實際的施工情況，對機械的振幅進行調控以增加碾壓強度，保證路基壓實施工的質量。

2 路基路面常用壓實方法

在路基路面壓實施工中，一般以機械壓實為基礎，通常采用夯實（沖擊壓實）、揉搓壓實、滾壓、振動壓實等方法中的一種或者幾種組合來對土體進行壓實，這幾種方法概述如下。

2.1 夯實（沖擊壓實）

夯實主要是借助物體從一定高度自由落體所產生的沖擊力來完成地面壓實。它的主要特點就是在壓實的過程中對地面材料所產生的應力變化速度較大，針對黏性土的壓實效果最佳。其衍生出的另一種形式就是強夯，主要是利用重型起重設備或者大質量夯錘來完成作業。

2.2 揉搓壓實

搓揉壓實的工程原理是引入了剪切力來實現土體壓實，其中最常見的就是羊角碾和夯擊碾。但是這種壓實方式作用機理還處于試驗階段，主要用途是試驗研究。

2.3 滾壓

滾壓主要是利用一定質量的滾輪在鋪層上慢速滾碾，所產生的靜壓力能夠讓鋪層土體獲得永久性殘留變形。它的工程機理其實就是克服土體顆粒之間的摩擦力，從而增加顆粒的內運動范圍達到土體密實的效果。滾壓次數越多，土體顆粒之間的摩擦力才會越大。所以，靜壓作用所產生的密實效果是有限的。這里要注意的是，過分地進行靜荷載添加，會破壞土體結構，降低土體強度。所以這種方法的主要特點就是循環延續的時間較長，土體的應力較大但是變化速度不明顯。

2.4 振動壓實

振動壓實主要是通過振動壓路機上所安裝的振動器將高頻率的振動傳動給壓實土體，使兩者自身固有的頻率達到一致產生振動，繼而使顆粒間摩擦力的消減，讓小顆粒填充到土體孔隙之間來增加土體的密實度。這種方法的主要特點就是所產生的表面應力較小、過程時耗較短、加載頻率較大，對于砂礫土、砂土等黏性小的材料有非常好的效果。

3 路基路面壓實施工的技術要點

3.1 施工材料配比均勻性的控制要點

在公路路基路面壓實施工中，理論上外加劑摻量浮動對壓實含水量是不會造成影響的。但是在實際的混合料摻加過程中，由于外摻料和土壤的容重存在很大的差異，導致路基含量增加之后，壓實外摻料的干容重會隨之上升，最終出現壓實度虛漲的現象。所以在實際路基路面壓實施工的過程中，施工人員在對現場干容量機械測定時，必須注意在施工前對外摻料劑量進行抽查，拌和壓實后的混合料比例主要作為數據參考，以此來避免出現壓實度虛張。

3.2 壓實含水量的控制要點

土壤含水量能直接對公路路基壓實度造成影響。通常情況下，土壤的干密度會隨著土壤含水量的增加而降低，這樣就會降低壓實度。所以在實際的施工過程中，施工人員應該將土壤含水量和最佳含水量之間的差額控制在±2%的數值范圍內，從而避免彈簧土的出現，保證實際的壓實效果。

3.3 合理選用輕重型擊實標準

不同的擊實標準會使相關試件的物理力學性能出現大幅度的變化，輕型擊實標準相對重型擊實標準來說會將試件的壓縮模量降低20%～45%，同時期水穩性也會隨之發生相應變化。所以，在實際通車之后，公路路面在受到車輛反復荷載作用之后，由輕型擊實設備壓實的路面形成的殘留變形要遠遠大于重型擊實設備，由此將會對路面的平整度產生影響。所以在實際的路基路面壓實施工作業中，要求施工人員盡可能地將重型擊實標準作為施工參照，以此來降低路面變形的發生頻率。表1所示為壓實機械選用推薦表。

表1 壓實機械選用推薦表

3.4 結構層寬度與厚度均勻性的控制要點

公路結構層的寬度和厚度的均勻性會受到壓實度的影響，特別是對于粉性土壤含量較多的公路工程，所以在施工的過程中更應該注意給結構層留足夠的空間，以此來保證結構層斷面的正常工作。同時，應做好路肩與路面銜接的控制，一般情況下，路緣壓實度偏差控制在±20mm，由此對斷面產生阻隔封閉作用。

3.5 機械壓實的控制要點

在公路路基路面壓實碾壓施工時，一定要注意機械設備的運用，首先必須嚴格按照相關的公路路基施工技術規范進行施工作業，同時嚴格把控碾壓質量和效果。其次在使用機械設備進行碾壓時，一定要注意碾壓技巧的運用，一般情況下，應該遵守先靜后動、先輕后重、先外側后中間的原則來進行碾壓。而施工過程中機械設備的碾壓速度一般控制在1.5～3 km/h，碾壓數量為4～6遍，方可保證碾壓施工質量。壓實控制點如圖1所示。

圖1 壓實控制點示意圖

4 結語

綜上所述在嚴格遵守施工規范和技術的同時，必須強調碾壓方法的選擇以及施工設備的運用，這樣才能確保路基路面壓實施工的質量。

[1] 姚永旺.公路工程路基路面壓實施工技術[J].河南科技，2013（3）：121.

[2] 王晨羲，牛勇.公路工程中路基施工技術探析[J].中國科技博覽，2013（38）：159.

[3] 孫自霞，茹寧.淺談高等級公路路基路面排水施工技術[J].科技信息，2009（23）：976.