崔志軍
(保定市交通運輸局綜合執法支隊第七大隊,河北保定071000)
在公路工程的使用過程中,常出現路基路面病害問題,降低了人們行車的安全性,嚴重情況下還可能引發公路交通事故的發生。為了更好地實現公路質量的優化,保證公路工程的使用壽命,進行公路路基路面壓實施工技術研究極為重要[1]。
通過路基路面壓實施工技術的研究和應用,能夠改善公路壓實施工過程中存在的諸多問題,提升壓實強度,并使公路施工開展與設計相符,保證公路路面路基的施工質量,為公路的后續運營提供足夠的承載力。其次,通過對路基路面壓實施工技術的分析和探索,能夠進一步提升公路使用的穩定性,減少公路因為持續性降雨、雨水滲透等原因造成結構層孔隙擴大、材料破壞等問題的產生,提高公路結構的穩定性,實現公路使用壽命的延長。此外,公路施工過程中的各項工作能夠有效進行也與路基路面施工效果緊密相關,路基路面壓實施工技術的應用能夠有效銜接公路施工中的各項工作,能夠在本環節高質量完成基礎上實現其他工作的順利推進。
路基路面壓實施工的開展會受到較多因素的影響,主要包括路基土層的含水量、碾壓速度、碾壓方法、碾壓厚度等。
路基路面施工前,需要對路基土料的含水量予以控制,只有在最佳含水量狀態下進行壓實施工才能保障路基路面壓實度效果。土層深度不同,其含水量也會隨之變化,土層的密實度也會發生改變,對土壤顆粒間的摩擦力和土壤黏結性造成影響,土壤應力分布不同直接對路基路面壓實效果產生影響[2]。
結合路基路面壓實施工實踐,壓實速度對路基路面的壓實度有直接影響,在施工過程中,應要求施工人員熟練設備操作技能[3],對碾壓速度予以合理控制,依照要求進行路基路面的壓實才能切實提升路基路面的壓實效果,無論速度過快還是速度過慢,都會導致路基路面的壓實效果不符合要求。
不同的碾壓方法對路基路面的壓實效果也有所不同,通常情況下,路基路面的碾壓施工主要分為3 個步驟:初壓、復壓和終壓,每一壓實階段采用的設備也會對壓實效果產生影響。應結合工程實際選擇合適的方式與設備進行碾壓,碾壓過程中,應遵循由邊緣向中間的原則。
碾壓厚度對路基路面的壓實效果也會產生影響,混合料的碾壓厚度過大會對路基路面施工工程產生不利影響,每層厚度在20~30cm 最為適宜。在控制碾壓厚度的前提下,還需要做好和料壓實度的把控,以實現路基路面壓實質量的達標。
為了保證公路路基路面壓實效果,需要首先進行壓實測算。當前壓實測算所采用的主要方法包括灌砂法、核子法、環刀法3 種。灌砂法是壓實測算所采用的較為廣泛的方法之一,該方法將密度和體積相同的砂質顆粒通過圓洞堆填的方式對圓洞體積進行測算,進而達到較為準確的估算結果。核子法主要是借助土壤分子中的放射物質進行土壤檢測,將放射物質投放于土壤之中用于檢測土壤中的核子,顆粒越大則越容易被吸引,借助此方式能夠測算土壤的密度和含水量,結合測算結果進行壓實標準的制定。環刀法主要是用于細粒土的檢測,但測算精度降低,很多土層結構不適用于此方法進行測量。
為了保障公路路基路面的壓實質量,需要做好基層材料的質量控制。比如,水泥穩定碎石基層施工必須避免混凝土出現早凝情況,所配置的混凝土的凝結時間應在6~10h,如為春季或秋季施工,混凝土凝結時間需保持在約10h,這就需要在水泥選擇中不可選擇標號過高的水泥,盡量從高質量、開采量大的塘口中選擇混凝土的原材料[4]。粗細料的選擇也需要進行優化篩選,一般來說,基層和底基層單個粗集料顆粒粒徑不宜超過31.5mm 和37.5mm,壓碎程度保持在30%以下,塑料土壤不包括在內。對于細集料,選擇石屑、河砂等干凈砂料為宜,盡量避免硫酸鹽和有機成分過高的海砂。
壓實設備的選擇以下內容:(1)振動壓路設備(單鋼輪),選用此設備可以在基層施工的基礎上通過機械設備的振動力壓實鋪設的混合填料。(2)輪胎壓路設備選用充氣輪胎壓路設備為宜,通過充氣輪胎形成的水平和垂直壓力能夠壓實混合填料,確保填料在壓實后能達到較好的密實度。充氣輪胎的揉搓作用對大顆粒混合料的壓實效果同樣較為顯著,壓實效果較好。比如,為了對水泥穩定碎石基層填料進行壓實,可以選用噸位在14~15t 的振動式壓路設備開展作業,此設備壓實作業下水泥穩定碎石基層密度能夠達到90%以上。之后再使用輪胎式壓路設備對面層的紋理結構進行加密,最后再使用靜力式三輪壓路機設備對路面進行靜壓處理,能夠有效解決路面不平整的問題,達到更為顯著的路面路基壓實效果。
路基路面壓實施工作業之前需要鋪設實驗路段,長度一般在40~50m,通過試驗的方法檢驗壓實過程的各項參數和設備的適用性。比如,進行碎石基層壓實時,可以首先使用振動壓實設備快速壓實,之后再結合公路的縱坡、橫坡與高程的實際要求使用平路機來進行刮平,使路面高程高于設計高程1.5~2cm。之后使用振動壓路機進行4~6 遍的碾壓,再使用兩輪壓路機進行1~2 遍的碾壓,這樣碾壓之后碎石集料會更具緊密。之后再使用三輪壓路設備進行碾壓,再次鞏固集料的壓實度,并使用膠輪壓路設備碾壓[5]。施工作業中也需要做好碾壓速度的把控,一般來說,初壓速度宜控制在約1.5km/h;復壓速度宜保持在約1.7km/h;終壓速度宜保持在約2km/h。碾壓時要注意碾壓設備側邊緣的觀察,如果出現水溫料滾動頻繁的情況,多是因為混合料濕度過大,需要重新進行碾壓。
在公路工程的施工過程中,需要對路基路面的壓實施工予以高度重視,依照工程開展的實際情況采用不同的測算方法制定路基路面壓實標準,依照不同標準選定適當的壓實設備,嚴格規范路基路面壓實操作流程,切實保障路基路面的壓實效果符合建設要求。