楊 杰
(山西誠達公路勘察設計有限公司,山西 太原 030006)
路基和路面的壓實工作是公路施工中最后一道工序,同時也是保證公路整體施工質量最重要的一道工序。良好的路基路面壓實效果能夠提高路面的強度,降低公路塑性形變的概率,同時能在很大程度上減少公路的維修、養護費用,延長公路的使用壽命,做好公路的路基、路面壓實工作能夠給建設單位帶來更多的經濟效益和社會效益,因此建設單位和施工單位應該對公路工程的路基路面壓實工作給予一定程度的重視,充分的掌握壓實施工的施工技術,為進一步改善公路建設質量提供有力的保障。
第一,對公路路基和路面進行壓實能夠有效的提高公路路面的強度。當前一些設計單位為了對公路工程的施工成本進行控制都將公路路面設計的比較單薄,基于這個狀況路面的壓實程度就會對公路路面強度的高低形成較大的影響,因此施工單位應該對路面的強度也就是對路基路面的壓實程度進行嚴格的掌握以保證路面的質量。
第二,對公路的路基進行充分的壓實能夠保證公路路面的穩定性。通常來說如果對公路路基和路面的壓實程度不夠,那么公路的施工材料之間就會存在較大的空隙,雨水天氣路面上的積水很容易通過表面滲入到材料的大空隙中降低路基中土壤的結構強度,這種公路在受到路面車輛壓力的作用下極易發生路面變形,大大降低了公路路面的穩定性。
公路的使用壽命直接受到公路路面耐久性強弱的影響,路面的耐久性越強公路可以使用的時間就越久,而公路的耐久性與路面的強度和穩定性成正相關的關系,因此通過上文的分析可知公路路基和路面的壓實程度對公路的質量乃至壽命都有重大的影響。
在公路工程進行施工時施工單位應該對現場進行認真詳細的勘察,因為施工現場的自然環境會對工程造成較大的影響。其中工地中土壤的水分含量就會影響公路路基路面的壓實程度,因為水分有一定的潤滑作用,所以如果土壤中的含水量過高,那么土壤中顆粒之間的摩擦力就會下降,在相同碾壓強度下土壤的干密度會形成較大的差異,隨著碾壓過程中水分的不斷溶解,土壤中空氣的體積將逐漸減小,這會導致公路路基路面的實際壓實程度低于規定的程度。如果土壤中含水量過低,這時候碾壓的機械要克服較大的阻力,當壓實工作進行到一定程度的時候就很難再繼續抵消土壤之間的抗力動能,從而導致壓實程度無法繼續增加。
現階段在公路施工工程中經常運用的壓實設備可以分為重量型設備和輕量型設備兩種,重量型壓路機的公路壓實程度較大,反之輕量型壓路機的壓實程度較低,具體選取方案應該根據不同的施工工程區別對待。其次為了能夠根據施工工地不同的路基材質進行實時的振幅的改變應該盡量選擇能夠自由調節振幅功能的壓路機。 最后,根據實際操作經驗總結,對于相同型號的壓路機在相同作業量的情況下,壓路機的碾壓程度與其碾壓的速度成反比,即碾壓的速度越大公路的壓實程度就越低,在保持相同工程量的前提下,壓路機碾壓的速度越快那么所需碾壓的工作量就越多。所以在實際施工中,造作人員應該根據具體對象進行對壓路機種類和碾壓速度的選擇,在保證壓實質量的同時提高壓實工作效率。
在公路工程施工中,施工材料的選擇和配比也是影響路基路面壓實程度的一個重要因素。前文已經介紹了土壤中的含水量會對公路路基的壓實度有所影響,但是如果路基混合料中土的含量過多,路基壓實后干容量會上升造成虛長現象,因此不僅要對土壤的含水量進行控制還要對施工材料的物料配合比進行控制,在進行混合物料配比的時候要經過多次的攪拌確保物料混合均勻,進而保證較高的壓實度確保公路的壓實質量。
1)濕潤土質壓實施工技術。通常情況下,濕潤土質的壓實程度比普通正常土質的壓實程度低3%左右,對于濕潤的土質應該對其天然稠度在一定程度上予以縮減,使其保持在1.1以內,另外在壓實標準上應該選擇輕型壓實標準。
2)黃土土質壓實施工技術。黃土土質的基底在壓實施工之后,土中多余的水分會進行擴散以達到增強土質強度的目的。在實際的施工工程中應該將沖壓的次數控制在30次以內保證含水量達到最佳的狀態,在對公路邊緣進行壓實時應該適當的降低壓實的速度避免發生機器下滑的事故。
首先瀝青的溫度會對公路的壓實效果產生一定的影響,溫度過高或者過低都會影響公路路面的壓實效果,因此在對公路路面進行碾壓的過程中應該對瀝青的溫度進行合理的控制。其次在對路面進行壓實的過程中,只有保證瀝青路面在一定的時間范圍內完成碾壓才能保證瀝青的穩定程度,如果進行碾壓時碾壓的時間過短則無法保證路面的碾壓質量。
實行夯實作業時應該采用技術含量較高的夯實機,將足夠重量的夯錘吊至一定的高度,讓夯錘以自由落體的形式自由落下,經過夯實處理不斷的縮小土層內部的空隙,避免從中溢出多余的空氣和水分,達到增強公路地基承載能力的作用。
土壤中含水量的多少會直接影響到路基的壓實程度,過低或者過高的含水量都會使壓實程度不佳,但是在具體的施工操作中各種材料的含水量何時達到最適宜施工狀態很難進行判斷,因此根據以往的施工經驗一般都將含水量控制在上下2%的浮動范圍內實施。
計算土壤中含水量的公式為:
其中,W1為最佳土壤含水量;W2為實際的含水量;Q為需要進行加水的土的質量。
施工材料的配比也是一個十分重要的環節,公路路基路面的混合料在外摻料和土壤之間的容重方面存在一定的差異,如果土的體積增加,外摻料壓實之后干容重就會增加,這樣路基路面的壓實程度就會虛長,因此在公路進行施工時必須要對摻料的干容重進行測試,滿足配比要求之后才能繼續進行壓實作業。
在壓實設備的選擇使用上應該根據具體的施工方案對壓實設備進行合理的選擇并嚴格根據壓實機械規定的流程和操作進行初壓、復壓,另外壓實速度也應該控制在適當的范圍內,初壓的步長不應太長以保證密集的壓實度,復壓時對于瀝青混合物料應該選擇震動壓路機進行復壓,最后對于震動頻率也要進行一定的控制。
隨著經濟的增長,我國交通運輸行業也取得了長足的發展,公路運輸作為當下交通運輸的一個重要方式,受到了人們廣泛的重視,公路路基和路面的壓實質量是公路整體質量的有效保證,因此相關人員應該認真探索公路工程路基和路面的壓實施工技術,進而保證公路的質量、延長公路的使用年限,促進我國公路運輸行業的長期可持續發展。