公路路基路面壓實(shí)質(zhì)量的影響因素及管理對(duì)策

張學(xué)芳

（北京路橋瑞通養(yǎng)護(hù)中心有限公司，北京 101300）

0 引言

我國(guó)的公路事業(yè)發(fā)展形勢(shì)與國(guó)家社會(huì)的發(fā)展緊密相聯(lián)，公路項(xiàng)目的實(shí)施也與各地交通政策有著直接關(guān)系。在公路工程項(xiàng)目中，路基路面壓實(shí)施工質(zhì)量是基礎(chǔ)，決定了整體施工項(xiàng)目的穩(wěn)定性和安全性。因此，公路路基路面的施工不僅要遵循國(guó)家明確的規(guī)定和制度要求，也要根據(jù)普通公路的不同等級(jí)和不同的施工要求進(jìn)行靈活調(diào)整，保證壓實(shí)度符合要求。

1 管控路基路面壓實(shí)質(zhì)量的意義

在對(duì)路基路面壓實(shí)施工質(zhì)量進(jìn)行管控時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注路面實(shí)際強(qiáng)度，強(qiáng)度較高，路面可以承受的實(shí)際重量也較高，投入使用時(shí)的穩(wěn)定性和安全性也較好，并且也可以通過(guò)對(duì)壓實(shí)施工階段的質(zhì)量關(guān)注，來(lái)提升現(xiàn)有路面的平整程度。路基路面壓實(shí)施工中完成不足，可能會(huì)出現(xiàn)壓實(shí)效果較差，導(dǎo)致路面高低不平、不均勻沉降等情況，使路面在投用后，不利于車(chē)輛正常行駛，也會(huì)使公路的正常使用和壽命受到影響[1]。

路面的穩(wěn)定性與壓實(shí)施工質(zhì)量息息相關(guān)，施工材料之間的縫隙也會(huì)通過(guò)壓實(shí)施工產(chǎn)生變化。縫隙過(guò)大，說(shuō)明路面的壓實(shí)程度較小，那么在雨水的影響下，可能會(huì)破壞路面的強(qiáng)度，加上來(lái)往車(chē)輛行駛，久而久之會(huì)使影響路面的穩(wěn)定性。

2 影響公路路基路面壓實(shí)質(zhì)量的因素

2.1 材料的含水量

路基路面壓實(shí)度與材料含水量關(guān)聯(lián)密切。從現(xiàn)有公路工程項(xiàng)目實(shí)施經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，如果土壤的含水量過(guò)高，內(nèi)部水分會(huì)產(chǎn)生一些潤(rùn)滑作用，降低土壤顆粒之間的阻力，在同等強(qiáng)度的碾壓下，干密度差值也會(huì)變大，隨著水分的溶解與碾壓，土壤會(huì)受到更大的影響，土壤顆粒之間的空氣阻力得到驟減，導(dǎo)致路基路面的壓實(shí)度達(dá)不到良好的標(biāo)準(zhǔn)。反之，土壤內(nèi)部的含水量過(guò)低，潤(rùn)滑程度較小，土壤顆粒之間的阻力將變得非常大，在通過(guò)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)時(shí)也很難保證不受到阻力的影響，導(dǎo)致土壤顆粒之間的空間同步變小，密實(shí)度變大。

可見(jiàn)，路面施工時(shí)材料中的含水量不僅對(duì)于壓實(shí)施工有著非常重要的影響，也與壓實(shí)度指標(biāo)有著直接的關(guān)聯(lián)。因此，相關(guān)施工人員應(yīng)該保證材料的含水量在合適的范圍內(nèi)，這個(gè)范圍一般是根據(jù)路基路面壓實(shí)度的施工標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定的。

2.2 碾壓機(jī)械設(shè)備行駛速度

路基路面的壓實(shí)需要專(zhuān)業(yè)設(shè)備來(lái)完成，因此機(jī)械設(shè)備碾壓時(shí)的行駛速度也是路基路面壓實(shí)質(zhì)量把控的關(guān)鍵因素。從公路工程路基路面壓實(shí)施工情況來(lái)看，如果碾壓機(jī)械設(shè)備行駛速度太快，會(huì)造成路基路面壓實(shí)不夠細(xì)致、不到位，壓實(shí)度指標(biāo)也會(huì)低于正常指標(biāo)，嚴(yán)重影響著路面的使用性能。

相反，如果碾壓的機(jī)械設(shè)備行駛速度過(guò)慢，在路面上的停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，路面受到壓力過(guò)大，使路面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到損害，在投入使用后，會(huì)加劇路面的損害，導(dǎo)致路面坑洼等問(wèn)題，使路面的使用性能質(zhì)量大大降低。

2.3 對(duì)施工過(guò)程的把控影響

在公路路基路面壓實(shí)的施工過(guò)程中，因涉及流程環(huán)節(jié)以及技術(shù)要點(diǎn)非常多，難免出現(xiàn)一些干擾或施工環(huán)節(jié)落實(shí)不到位的情況，影響到路基路面的壓實(shí)水準(zhǔn)，導(dǎo)致碾壓厚度和次數(shù)產(chǎn)生偏差。碾壓厚度偏大，則會(huì)增大路面壓實(shí)度，影響路基路面的穩(wěn)定性。

根據(jù)行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，路基路面的壓實(shí)方式有多種，每一種壓實(shí)方式所對(duì)應(yīng)的參數(shù)也不同，總體來(lái)說(shuō)，差異性也比較大。因此，對(duì)于壓實(shí)方式的選擇也應(yīng)符合當(dāng)前路基路面的施工情況，通過(guò)仔細(xì)考慮和控制參數(shù)，使壓實(shí)方式對(duì)施工產(chǎn)生積極的影響。

2.4 與施工設(shè)備有關(guān)的影響

路基路面的壓實(shí)施工需要通過(guò)專(zhuān)業(yè)的施工設(shè)備完成，在相關(guān)設(shè)備的選擇和使用上尤其重視。一般來(lái)說(shuō)，市面上不同種類(lèi)不同型號(hào)的設(shè)備有著不同的特征和優(yōu)劣，應(yīng)注意相應(yīng)的規(guī)定。當(dāng)出現(xiàn)了設(shè)備型號(hào)或重量選擇出現(xiàn)偏差時(shí)，會(huì)導(dǎo)致壓實(shí)工作的質(zhì)量難以得到保證，從而影響整個(gè)路基路面的施工質(zhì)量。

3 路基路面壓實(shí)施工質(zhì)量的優(yōu)化對(duì)策

3.1 做好施工之前的準(zhǔn)備階段工作

在公路的路基路面進(jìn)行壓實(shí)施工時(shí)受到的影響因素較多，為了能夠讓壓實(shí)施工質(zhì)量得到加強(qiáng)和保障，讓路基路面的壓實(shí)施工質(zhì)量目標(biāo)得以妥善完成，相關(guān)施工單位應(yīng)該在整個(gè)施工階段都進(jìn)行細(xì)節(jié)上的預(yù)先準(zhǔn)備和考慮，在施工前的準(zhǔn)備階段，需要結(jié)合整體施工安排計(jì)劃，制定壓實(shí)施工計(jì)劃。在壓實(shí)施工中涉及的設(shè)備與人員調(diào)配都能夠符合相關(guān)施工要求。

在施工之前，相關(guān)施工單位需要委派部分專(zhuān)業(yè)的人員對(duì)即將展開(kāi)施工的區(qū)域進(jìn)行清理，保證施工區(qū)域的干凈。對(duì)于即將投入使用施工中的材料質(zhì)量也要進(jìn)行反復(fù)的檢驗(yàn)、核算和驗(yàn)收，確保材料的性能符合相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)質(zhì)量不合格、不達(dá)標(biāo)的材料堅(jiān)決不能夠投入到路基路面的建設(shè)工作中。

3.2 準(zhǔn)確把握填料厚度

在開(kāi)展路基路面壓實(shí)施工之前，對(duì)路面的填料厚度工作應(yīng)該進(jìn)行準(zhǔn)確的把控和關(guān)注。我國(guó)公路用土，根據(jù)土的顆粒組成特征、塑性指標(biāo)和有機(jī)質(zhì)存在的情況，分為巨粒土、粗粒土、細(xì)粒土和特殊土四類(lèi)（如表1），并進(jìn)一步細(xì)分為12 種。填料的厚度對(duì)于后期的壓實(shí)施工工作的效果尤為重要。部分填料中的巨粒土堅(jiān)實(shí)程度大，空隙也大，用做填料時(shí)，壓實(shí)密度較低。而細(xì)粒土的材質(zhì)呈現(xiàn)粉狀，氣候出現(xiàn)較大的變化也會(huì)影響細(xì)粒土的狀態(tài)，并且在壓實(shí)施工過(guò)程中，細(xì)粒土出現(xiàn)反彈的現(xiàn)象較多[2]。所以在路基路面的壓實(shí)施工中，一般選擇粗粒土，價(jià)位合適，并且含石量在70%左右，能夠保證壓實(shí)施工效果。

表1 土的粒組劃分

在進(jìn)行填料過(guò)程中，施工人員需要準(zhǔn)確把握和檢測(cè)填料所用的土質(zhì)，根據(jù)不同情況將不同類(lèi)型的土質(zhì)進(jìn)行性能比對(duì)。液體限度50 以上、塑性指數(shù)26 以上的土質(zhì)不適合作為填料。

3.3 精準(zhǔn)把控含水量

在路基路面的壓實(shí)施工過(guò)程中，時(shí)刻監(jiān)管和控制含水量非常關(guān)鍵。根據(jù)路基路面壓實(shí)的機(jī)理分析，如果含水量出現(xiàn)變化，也會(huì)影響實(shí)際的壓實(shí)質(zhì)和土的最大干密度。當(dāng)含水量較小時(shí)，隨著土體顆粒之間的摩擦力增加空隙也會(huì)增加，導(dǎo)致土體的密實(shí)程度不夠。當(dāng)含水量過(guò)大時(shí)，一旦有外力介入，土體顆粒之間的水質(zhì)會(huì)被壓出，出現(xiàn)明顯的收縮現(xiàn)象，造成土體的彈性效果較差，影響施工的實(shí)際質(zhì)量。路基路面的施工一般采用分段、分層填筑的方式，為了加強(qiáng)相關(guān)填充效果一般會(huì)用同一料場(chǎng)的料源進(jìn)行填筑，在進(jìn)行填筑時(shí)會(huì)安排專(zhuān)人在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行集中的填料，可以使填料的含水量保持在同一標(biāo)準(zhǔn)下。若需要改變填料中的含水量，一般會(huì)采用加水或者翻曬的方式。

3.4 選擇合適的壓實(shí)機(jī)械設(shè)備

在進(jìn)行路基路面壓實(shí)的施工過(guò)程中，需要提高填料的厚度標(biāo)準(zhǔn)，將墊層的填料厚度保持在0.3m 以?xún)?nèi)，也要嚴(yán)格按照分層填筑和壓實(shí)的要求進(jìn)行，使路基路面壓實(shí)度符合相關(guān)施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)可在施工過(guò)程中配備一些重量型的壓實(shí)機(jī)械設(shè)備。

對(duì)于同一種類(lèi)型的填料來(lái)說(shuō)，使用的輕型壓實(shí)機(jī)械設(shè)備能夠得到的最大干密度，要小于使用重型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)時(shí)的最大干密度，并且含水量可能會(huì)偏大。

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)有的公路工程中有關(guān)路基路面的壓實(shí)施工情況來(lái)看，一般重型的壓實(shí)機(jī)械設(shè)備如50t 振動(dòng)壓路機(jī)，在展開(kāi)施工工作作業(yè)時(shí)，會(huì)把每層的壓實(shí)厚度保證在30cm 左右。如果利用更大噸位的壓實(shí)機(jī)新設(shè)備，會(huì)因?yàn)閴簩?shí)功相對(duì)偏大，也讓壓實(shí)的施工效果提升。當(dāng)壓實(shí)度增大時(shí)，路基路面實(shí)際的含水量也得到了降低，有利于路基路面實(shí)際的強(qiáng)度和質(zhì)量安全的保障。

3.5 準(zhǔn)確控制碾壓時(shí)的溫度

在進(jìn)行路基路面壓實(shí)施工過(guò)程里，碾壓溫度會(huì)影響到最終路基路面的施工效果。當(dāng)現(xiàn)有的外部環(huán)境和施工過(guò)程中產(chǎn)生的溫度條件存在差異時(shí)，同樣也會(huì)影響碾壓的效果。

當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展壓實(shí)工作時(shí)，相關(guān)人員需要留意天氣和環(huán)境等。可以提前關(guān)注近期天氣，一旦天氣環(huán)境過(guò)于極端或不利于施工時(shí)，如果仍然要開(kāi)展壓實(shí)施工工作，那么會(huì)讓壓實(shí)施工效果難以得到保障。正常來(lái)說(shuō)，壓實(shí)施工工作不應(yīng)該在溫度過(guò)低的情況下開(kāi)展。根據(jù)路面等級(jí)定的高速公路和一級(jí)公路規(guī)定，路面溫度低于10oC 不能施工，其他路面低于5oC 不能施工。低于以上溫度都屬于低溫施工，一般應(yīng)采用溫拌劑來(lái)保證路面的壓實(shí)度。

在施工正式開(kāi)始之前，可以先選取一小段路來(lái)進(jìn)行施工碾壓工作的試驗(yàn)和觀測(cè)。如果碾壓面上沒(méi)有得到完全的冷卻，則不能夠讓雜質(zhì)掉落到路面上，也不能讓一些重型的機(jī)械設(shè)備在未冷卻完全的路面上停留。

對(duì)一些特殊路段來(lái)說(shuō)，如果不能直接使用壓路機(jī)來(lái)進(jìn)行壓實(shí)工作的開(kāi)展，則需要根據(jù)現(xiàn)有的實(shí)際條件，選擇合適的壓實(shí)方式來(lái)進(jìn)行路面的碾壓工作。相關(guān)人員也需要明白，公路的路面最大可以承受的碾壓溫度是有限的，如果超過(guò)了有限的承受溫度會(huì)讓碾壓的施工效果受到影響，也不利于整個(gè)路面質(zhì)量。同時(shí)在開(kāi)展相關(guān)施工作業(yè)時(shí)，控制碾壓溫度十分重要，如何在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成質(zhì)量較高的碾壓工作是施工人員需要思考和重點(diǎn)提升的工作內(nèi)容。

3.6 合理選用碾壓技術(shù)

進(jìn)一步提升公路路基路面的壓實(shí)施工效果，可以在選擇碾壓技術(shù)上進(jìn)行針對(duì)性的選取和應(yīng)用，對(duì)于提升壓實(shí)施工效果來(lái)說(shuō)也是尤為關(guān)鍵。相關(guān)施工單位應(yīng)該結(jié)合整體的施工質(zhì)量要求以及現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際環(huán)境和條件，合理地選取可行有效的碾壓技術(shù)[3]。相關(guān)工作人員可以開(kāi)展規(guī)范化碾壓工作，制定科學(xué)合理的碾壓施工方案，從而保證碾壓技術(shù)實(shí)施時(shí)的相關(guān)順序，同時(shí)對(duì)碾壓的速度進(jìn)行科學(xué)合理的控制。

由于有關(guān)公路施工中涉及的路段較多，不同的路段也要結(jié)合不同的情況。比如根據(jù)不同的地形差異和施工要求選擇不同碾壓作業(yè)方式，以符合實(shí)際的施工條件，調(diào)控碾壓速率和遍數(shù)，使壓路機(jī)的行駛速度能夠符合實(shí)際的要求，操作確保準(zhǔn)確科學(xué)。在碾壓施工中，相關(guān)人員需進(jìn)行全過(guò)程的監(jiān)管和監(jiān)督。

3.7 加強(qiáng)路面壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)工作

作為壓實(shí)施工工作的最終階段，壓實(shí)度檢測(cè)尤為重要，施工人員應(yīng)科學(xué)合理地掌握壓實(shí)度的檢測(cè)工作和細(xì)節(jié)，在固定較短的時(shí)間內(nèi)，采用有效的辦法來(lái)完成壓實(shí)度的檢測(cè)工作。一般測(cè)量的方式可以選擇核子密度法、灌砂法。根據(jù)不同的路面選擇不同的檢測(cè)方式，確保檢測(cè)儀器和檢測(cè)方式的科學(xué)性和正確性，有效完成壓實(shí)度質(zhì)量的檢測(cè)工作，使項(xiàng)目可以得到準(zhǔn)確評(píng)判，順利竣工。

4 結(jié)語(yǔ)

對(duì)于公路的路基路面壓實(shí)工作來(lái)說(shuō)，所涉及的施工流程和技術(shù)較為繁雜，影響著路面的整體施工效果，需要施工人員具備相應(yīng)的職業(yè)知識(shí)和技能水平，確保壓實(shí)施工質(zhì)量的管控，使壓實(shí)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)得以提升，也能夠使我國(guó)的路基路面的施工質(zhì)量目標(biāo)得以順利實(shí)現(xiàn)。