公路工程中路基路面的壓實施工技術探析

黃宗安 （安徽省路港工程有限責任公司，安徽 合肥 230022）

0 前言

現代公路建設的快速發展讓機械化施工成為了關鍵的技術保障，一般的道路結構也可以被劃分為路面和路基兩個部分，滿足車輛正常行駛的需求。大量的工程實踐證明，只有對路基進行充分壓實后才能保障路基土的整體強度，減少在行車過程中可能出現的形變或早期損壞，提升路面的使用性能和使用壽命。進行施工技術研究的意義也在于判定路面的密實程度。

1 影響路基路面壓實的主要因素

1.1 施工過程與路基條件

施工過程產生的影響主要取決于碾壓施工實施部分的作用，包括碾壓厚度、碾壓頻率、碾壓速度等參數的差異都會導致其影響的差異。例如在路基路面的碾壓施工時厚度較大，就會導致工程地基底層夯實度的問題，從而影響路面的整體施工質量。另外在碾壓施工的過程當中，施工方式的差異性也會直接關聯到施工的成效。我們在具體的工程實踐工作中需要嚴格對施工工況要求與設備使用等方面進行規劃，從而合理地分析施工速度，調整周期，確保工程碾壓的施工質量。

不同的路基條件對于壓實施工產生的影響程度也不盡相同。以軟土地基來說，應該做好加固處理，重點提升其路面承載強度，且需要以含水量檢測的結果來進行評估。一旦含水量過高，不僅要對地基展開水分控制，將其含水量控制在合格狀態，同時也應該基于路面壓實的要求展開控制[1]。

1.2 施工設備的選用

機械設備的選用一般以大型機械設備為主，壓實機械包括各類振動壓路機，國內一般多采用單鋼輪振動壓路機，通過振動輪對地面產生連續的振動沖擊來對土壤產生壓應力與剪切應力，在工作中的激振力大小與振動頻率的平方成正比，且作為主要的壓實設備，其本身的技術參數，例如振幅和頻率也是影響路面壓實的關鍵因素之一。

1.3 壓實材料

我國路基路面的類型較多，影響壓實度的因素可以從兩個方面進行分析，一方面是前文提到過的土壤含水量，另一方面則是路基土的類型。土類型的不同與土級配差異都是主要因素。對于填筑路堤而言，砂礫土為最佳材料，可以作為路面良好基礎的保障。相對而言最難于壓實的土質類型為黏土，其液限較大，含水量大，尤其是在潮濕狀態下該類型的土質穩定性較差，出現剪切的頻率較高。

另外良好級配的材料可以讓壓實過程獲得更佳的密實度，并且判斷材料的級配是否良好，會按照顆粒尺寸進行篩選分類，繪制相應的曲線特征。總體而言，在施工環節中需要按照具體的鋪筑材料與機械設備的使用，配合試驗段的施工來確定最科學合理的技術方案，避免使用不合理的材料或質量較低的劣質材料而導致各類問題。

2 路基路面壓實施工技術工藝研究

從前文的內容中可以看到影響路基壓實施工的因素較多，在具體的工程項目當中，圖紙類型與施工工藝之間同樣存在著諸多聯系。本次研究對部分施工工地進行現場調研后，結合現有工程資料的分析，將壓實的主要參數進行了控制，并總結黃土路基、風積沙路基與填石路基三種類型的路面壓實技術工藝方案。

2.1 黃土路基

黃土路基中的原材料以0.01～0.1mm的顆粒為主，其中粉粒含量甚至超過了50%。此時粗粉粒含量又大于細粉粒含量，其主要特性包括漲縮性、裂隙性等，尤其是遇到水后體積膨脹，反復如此必然形成裂縫而影響到公路的使用壽命。為了更好地了解黃土路基路面施工過程中的工藝，本研究也針對某正在建設的高速公路進行了現場施工調研。從具體結果來看，施工過程中的黃土路基松鋪厚度控制在25cm左右，而土場黃土的含水量經過試驗后低于試驗數據結果，說明應進行適當的補水來控制土壤的含水量保持在最佳含水量范圍的±2%。路堤壓實選擇單鋼輪振動壓路機，首先將碾壓速度控制在2～3km/h后，振動壓實3遍以上，最后關振動再壓實1～2遍，在提升表面密實度的同時，滿足施工過程中的技術要求[2]。

從施工工藝選擇來看，黃土在現場就應該進行平整，控制松鋪厚度。且壓實過程中對于含水量非常敏感，施工環節中也需要重點關注含水量的變化，必要時可以直接在碾壓開始前就進行確定。本文中出現的情況為含水量過低，當含水量過高時可考慮加入部分石灰或翻松后碾壓來降低含水量。另外老黃土不能作為填筑路床的主要材料，應選擇新黃土保障質量與材料的透水性能。

2.2 風積沙路基

風積沙路基的結構較為松散，但水穩定性較好，呈現出微堿性的特征，考慮到其本身并不存在嚴重的腐蝕性，其特殊的物理性質也讓它的壓縮變形程度較小，壓縮量和荷載之間呈現出比例關系。對其壓實技術工藝的分析需要結合其即時特性與振動壓實特性來進行研究。從路基材料的壓實特性來看，它的壓實與粉土、粘土之間的差異性非常大，并且具有兩個峰值。當含水量無限趨近于0時，干密度較大，隨著含水量增加后其干密度會逐漸降低，然后再一次上升，直至到達最佳含水量時的最大干密度，最后隨著含水量的增加而減少，如下圖所示[3]。

風積沙路基壓實曲線變化

所以，不難看出最大干密度的峰值出現在含水量接近0與最佳含水量兩個部分，說明風積沙在這兩個含水量范圍內能夠保持良好的性能，并可以通過這一條件信息計算出該材料的最佳振動頻率。對此我們也選擇了某地區的風積沙公路進行了調研，考慮到這些地區的水資源有限，我們選擇濕壓法展開施工時會先利用灑水車澆水，等待一段時間讓水和風積沙融合，并使用推土機和振動壓路機分別碾壓，最終讓其質量性能滿足施工要求。

從該路面類型的施工工藝來看，在碾壓過程中首要工作在于控制好路基填料的攤鋪厚度，每層控制在30～40cm之間，以濕壓法為主，且需要將含水量比控制在最佳含水量的1%～2%以上。因為濕壓法本身會存在一定的施工水分蒸發情況，特別是溫度較高的時期，因此含水量稍高可以按要求補償這一部分的流失水分[4]。

2.3 填石路基

填石路基主要利用的是爆破開采的石料或其它材料填筑的路基，該路基的填料粒徑較大，抗剪強度高，透水性能良好，在一般的路基結構與施工工藝質量要求上與常規填土路基有著本質的區別。石料最大的優勢也在于施工過程不受到含水量的嚴重影響，只需要在施工中控制好石料的粒徑與強度即可，一般控制在15MPa以上，粒徑控制在厚層2/3以下。在施工過程中主要采取的是分層填筑與壓實方案，且技術工藝的要點在于最大的石塊需要處于每層材料的地底部，較細的顆粒位于頂部，為壓路機等機械設備提供一個良好的作業空間。而其強度較大的特征也使得設備需保持較大的壓實功能才能將其控制在良好的穩定狀態。

3 結語

路基作為路面結構的起點，承載了行車的載荷，直接影響到路面的穩定性與強度。所以在路基質量控制方面的作用非常顯著。本文對現階段影響公路工程路基壓實度的因素進行了分析，同時以此為基礎對不同類型路基路面進行了壓實技術工藝的分析。結果表明，在未來的工作當中需要綜合考慮路面強度、穩定性、平整度與使用周期的要求，在材料、工藝、技術方面進行嚴格控制，確保施工質量。