凌小梅
(贛州市尋烏縣縣鄉公路管理站)
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公路工程路基壓實施工技術要點
凌小梅
(贛州市尋烏縣縣鄉公路管理站)
針對國省道公路工程,簡述了路基壓實施工技術的主要影響因素,路面壓實施工的目的以及施工技術要點,以期保證整體的施工質量。
公路工程;路基壓實;施工技術要點;影響因素
許多因素都會對公路工程的路基壓實施工質量產生影響,歸納起來共包括以下三點。首先是進行壓實時土壤的分層厚度和應用的壓實工具,其直接決定了需要應用的機械設備的型號與類型,進而影響著壓實效果。其次是土層中土壤的濕度與質量,也就是路基土的含水量和土質情況。最后,是工程的施工控制和管理,也就是施工過程中的操作監管與技術指導等。
首先,公路工程路基壓實能夠確保路面的平整度。如果公路沒有達到一定的壓實度,那么路基各部位的填土高度就會出現差異,當公路投入使用后,車輛的通行會導致路面不均勻受力,造成不均勻沉降,公路路面逐漸會變得凹凸不平,從而降低路面平整度。其次,路基壓實能夠確保路面的穩定性。一般而言,公路的壓實度小,說明其施工材料間具有較大的間隙,路基土壤中很容易滲入雨水,從而顯著降低土壤強度。如果公路受到外力荷載作用,很可能導致路面發生破裂和變形,降低路面的穩定性。再次,路基壓實能夠確保路面的強度。施工單位在公路施工的實際過程中,為減少資金投入,節約成本,一般會鋪設較薄的路面,所以路基的壓實質量在很大程度上決定了路面強度,也就是說通過提高壓實施工質量,就能提高路面強度。最后,路基壓實能夠確保路面的耐久性。耐久性其實就是公路路面的使用壽命,路面的強度、穩定性、平整度等許多因素都會對其產生影響,而這些因素又與壓實施工質量息息相關,所以提高壓實施工質量可以有效提高路面耐久度。
3.1 含水量的控制
在公路工程的路基壓實施工過程中,通過控制含水量,能夠使路基結構層材料的含水量有效降低,從而使路基的密實度得到有效提高。因此,在開展施工時,需要規范土層的內摩阻力和粘結力,計算含水量,確保路基密實度符合標準。如果土層的含水量偏低,那么土顆粒間就會有較大的內摩阻力,使壓實程度增大,減小干容重。增大土層的含水量,可以減小其內摩阻力,從而使干容重提高。與此同時,還能減小土層內的空氣體積,不斷增大固體體積和水體積,使內摩阻力降低,由于水無法被壓縮,所以在此過程中干容重會持續減小。施工人員可通過科學使用細顆粒土、水泥等材料,使土的干容重適宜,提高壓實度。
3.2 施工材料的控制
進行路基壓實施工時,為了確保填筑土與公路工程路基用土的要求相滿足,需要對土的塑性指標、有機質含量、顆粒組成特征等進行充分考慮,掌握土的性質和種類,以及是否與填筑要求相符,以施工現場的環境、地質條件為依據,選擇經濟、適合的填筑用土。在選擇路面結構層材料時,碎石、礫石集料不僅要滿足一定的強度要求,而且要達到良好的級配,保證路面的密實度足夠,使路面強度和穩定性增強。
3.3 材料拌合及機械壓實的控制
拌合材料時,土體的穩定性等性能會直接受到外摻材料比重的影響,所以在實際施工時一定要嚴格控制單位面積定量,同時采用拖拉機牽引鏵犁翻拌法進行操作。另外還要計算特定面積內的外摻劑體積,確保拌合材料的均勻性,達到理想的控制效果。在進行機械壓實時,需要遵循的原則為“先外側后中間、先靜后動、先輕后重”,確保順利完成碾壓施工。與此同時還要控制碾壓速度在4.0 km/h以內,最好在1.5~3.0 km/h之間,碾壓5次左右。
3.4 掌握路機壓實功能與重型擊實標準
路機壓實功能的了解和掌握在路基壓實施工中是一項重要的施工技術,需要施工人員熟練掌握。相關作業人員除了要掌握各種型號壓路機的優缺點與壓實功能,在壓路機數量不變的前提下,需要調節碾壓重量與次數,提高壓實效果。所以,在增加壓路機重量的同時,要使路面材料或土層的最佳含水量降低,不斷增加土干容重。但是該現象有一定的限度,當限度被超過后,即使增加碾壓次數或壓路機重量,干容量也不一定增大。施工人員需要合理規劃路線,確保路拱合理,使施工質量提高。有關資料顯示,不同的擊實標準下試件物理指標會發生較大變化,采用輕型擊實標準試件與重型擊實標準相比,壓縮模量要低20%~50%,而且水穩定性也不盡相同。所以在路基壓實施工中可采用重型擊實標準,有助于使路面變形程度降低。
3.5 結構層厚度和寬度的控制
公路工程路基路面的壓實度直接影響著其結構層的厚度和寬度,特別是對粉性土壤公路工程的影響很大。因此在施工時,應當合理設計路面結構層的厚度和寬度,確保公路能夠正常投入使用和運營,提高車輛通行的安全度和舒適度。與此同時,施工人員在路基施工過程中,還要良好銜接路肩和路面,可以控制路緣壓實度的偏差在土壤20毫米左右,有助于封閉斷面。
3.6 加強檢測壓實質量
施工單位在進行路基施工時,通常會采用核子密度儀法或者灌砂法檢測公路路基的壓實施工質量,由于施工企業的自身條件不同,所以在檢測壓實質量時選擇的方法也各不相同。核子密度儀法的主要適用于瀝青混凝土路基的壓實質量檢測,控制測定厚度不超過20厘米,通過直射投射法和散射法檢測表層壓實質量。首先要找好測試位置,接著預熱檢測儀器。其次,在檢測儀器時,應當準確讀取檢測數據。最后,由于核子密度儀會產生輻射,所以結束檢測后要在專用箱子內放置檢測儀器,避免影響儀器和工作人員安全。
作為組成市政工程的重要部分,公路工程密切關系著廣大人群群眾的日常生活、工作以及基礎服務設施。在公路工程中壓實路基的目的主要是確保路面的平整度、穩定性、強度與耐久性,從而延長使用壽命。然而土壤分層厚度、壓實工具、土壤濕度與質量、施工管控情況等都會影響壓實施工的質量。所以在國省道公路工程的路基壓實施工中,必須控制好含水量、路面結構層和路基填土材料、機械壓實、材料拌合、結構層厚度和寬度等施工技術要點,保障施工質量。
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2015-05-12
凌小梅(1984-),女,江西尋烏人,助理工程師,研究方向:公路與橋梁。
U416.1
C
1008-3383(2015)11-0085-01