公路工程路基路面壓實施工技術(shù)方法

摘要：隨著全球一體化進程不斷加快，交通工具也變得更加便捷，但也要注意到公路道路的使用年限。公路工程的投入運營會出現(xiàn)縱橫向縫隙、網(wǎng)狀縫隙、坑槽、沉陷以及脫皮等問題，縮短公路路基路面的使用壽命，所以必須維護公路路基路面，確保道路的正常通行，有必要在施工過程中采取合理有效的路基路面壓實施工技術(shù)方法，切實提高公路工程施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：公路工程；路基路面；施工

DOI：10.12433/zgkjtz.20231945

在公路工程中，壓實是路基路面施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，充分壓實路基路面結(jié)構(gòu)是確保強度的關(guān)鍵，直接影響著整體的施工質(zhì)量和運行后的使用時間。如果壓實質(zhì)量達不到要求，不但會縮短道路的使用壽命，還會增加道路使用中的交通事故發(fā)生概率。為此，單位應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)刈匀粭l件和地質(zhì)條件，采取相應(yīng)的技術(shù)手段，確保工程的安全性。

一、影響公路工程路基路面壓實施工的主要要素

（一）外部環(huán)境要素

公路工程是戶外工程，項目施工受各種自然條件的制約，特別是在建設(shè)過程中，土壤含水率對道路的壓縮性能具有較大影響，但道路長度大，各區(qū)域的土壤水分差異很大，水分含量的改變會給道路建設(shè)帶來不確定性。土壤水分含量高，導(dǎo)致不同砂粒之間松軟程度更高，同時由于不同的密實度，導(dǎo)致碾壓強度不同。在壓實作業(yè)時，由于土壤中的濕氣持續(xù)地被擠壓，導(dǎo)致路基路面的壓實率降低，影響地基強度指標(biāo)。反之，當(dāng)土體中的水分含量減少，土壤顆粒承受的壓力越大，在機械作用下，阻力會不斷增加，土壤顆粒之間的擠壓越來越明顯，擠壓空間越來越小，土壤密實度必然會縮減，導(dǎo)致深層土壤粘性逐漸增強，阻礙壓實度。當(dāng)壓實度達到一定值后，出現(xiàn)暫停狀態(tài)，壓實度無法繼續(xù)增大，影響公路工程施工質(zhì)量。

（二）機械裝備要素

在公路工程中，機械裝備是決定道路路基路面壓實質(zhì)量的關(guān)鍵。各種壓實機的使用導(dǎo)致工程實踐中的壓實作用具有很大差別，與鋼輪式壓力設(shè)備相比，相同質(zhì)量的震動式壓力設(shè)備具有更好的壓實性能，而在碾壓過程中，由于各部件的重量差異，會影響路基路面的壓實作用。小型壓實設(shè)備的緊密性較低，而重型壓實設(shè)備的緊密性較好，在工程建設(shè)中應(yīng)根據(jù)工程要求和客觀條件選擇合適的壓實設(shè)備。

（三）碾壓控制效果要素

碾壓控制效果對路基路面的壓實作用具有很大影響。一方面，碾壓厚度對工程質(zhì)量的影響。碾壓厚度必須符合工程的實際需求，如果路基的碾壓厚度太大，會導(dǎo)致路基下層的壓實度低于設(shè)計規(guī)范，上部的緊密性也有很大的影響。在設(shè)計碾壓厚度時，要結(jié)合路基土質(zhì)、碾壓工具、碾壓條件等因素，如果不仔細(xì)加以處理，會影響碾壓質(zhì)量。另一方面，碾壓速率和方法會影響路基的壓實性能。在碾壓過程中，碾壓速率越慢，受到的荷載也就越大，如果超過材料承載能力，會降低地面的壓實性，碾壓速率過快會讓地面壓力變得不均勻，導(dǎo)致地面不平坦。同時，在選擇碾壓方法時，要進行適當(dāng)?shù)膲簩嵶鳂I(yè)，以確保工程質(zhì)量。在實際工程中，先碾壓路面邊沿，再碾壓路面中間位置，按順序由輕到重、由慢到快，如果不嚴(yán)格進行壓實處理，會影響路基路面的壓實成效。路面結(jié)構(gòu)如圖1所示。

二、公路工程路基壓實施工技術(shù)方法

（一）建設(shè)預(yù)備期

在正式開工前，施工方應(yīng)做好前期準(zhǔn)備工作，確保工程的順利進行，主要工作和技術(shù)方法包括：

第一，在現(xiàn)場勘察時，應(yīng)事先制定勘察計劃，確定勘察范圍以及勘察項目，特別是勘察項目中必須包括土壤含水量、土壤厚度等，注意勘察內(nèi)容不得有任何遺漏。對于某些不能直接用眼睛觀測或判定的工程項目，要采取抽樣檢測技術(shù)，也就是現(xiàn)場取樣，現(xiàn)場取樣要有一定的代表性，并將樣品送入實驗室進行烘干測試，制作實驗報告，用于技術(shù)交底。

第二，根據(jù)調(diào)查成果，在準(zhǔn)備期清理工地，清除場地中的垃圾雜物，如果發(fā)現(xiàn)土壤水分含量太高，采取技術(shù)手段減少水分，確保水分在合適的范圍內(nèi)。

第三，根據(jù)調(diào)查結(jié)果選擇合適的設(shè)備和材料，如果調(diào)查結(jié)果表明土層較厚，應(yīng)選用震動式碾壓器械，震動式碾壓器的緊密性要高于常規(guī)的鋼輪式碾壓器械，可以對深層泥土進行粉碎，并根據(jù)面層、基層、地基的調(diào)查結(jié)果選擇合適的碎石和材料。

第四，根據(jù)現(xiàn)場情況和施工要求，在工地中標(biāo)明碾壓路線和范圍。

（二）填方路基壓實施工

在填方路基壓實施工中，要做好以下工作：第一，如果填方路基采用的填筑材料是細(xì)粒土、砂類土、礫石土，不論采用何種壓實設(shè)備，應(yīng)在填筑材料實際含水率與較優(yōu)含水率的偏差為±2%以內(nèi)時進行碾壓，若達不到此值，應(yīng)按實際含水量進行灑水悶料或種曬，直至水分達到需求。運送完材料后，先進行攤鋪整平處理，再進行壓實處理。

第二，壓實厚薄和層次均與填充材料水分、所需壓實度相關(guān)，要根據(jù)試件的實際情況確定。

第三，在使用自卸車、鏟運機、推土機搬運物料時，保證對各層填充材料進行整平處理，并根據(jù)中線左右的位置設(shè)置斜度，以便排水，確保壓實作業(yè)盡早結(jié)束。

第四，在碾壓前，要檢驗實際的填充材料含水量、松鋪厚度、平整程度，確定無誤后方可壓實。

第五，按已測試過的松鋪厚度、壓實次數(shù)進行，如果壓實次數(shù)超過10次，可以減少填料層厚度。在進行壓實和檢查后，進入下一步，如果有不符合要求的地方，要立即補壓，然后重新檢測，直到檢測的結(jié)果符合要求。

第六，在一級公路、高速公路施工中，推薦采用震動壓路設(shè)備或采用重量不小于35～50t的輪式壓路設(shè)備進行路基碾壓。在使用震動式壓路設(shè)備施工時特別留意，先進行靜態(tài)碾壓，再進行由慢到快、由弱到強的碾壓。

第七，不論使用何種壓實機器，在最初碾壓時的速度不宜過快，以4km/h為宜。對直線部分進行碾壓，應(yīng)遵循從兩側(cè)至中部的原則，對直徑較小的曲線部分進行碾壓，碾壓順序從內(nèi)部到外部依次進行。使用震動式壓路設(shè)備時，要在橫向接觸部位留出0.4～0.5m的重合區(qū)域；使用三輪壓路設(shè)備時，必須留出車輪寬度1/2的重合區(qū)域。此外，在前面和后面的兩個鄰近部分碾壓時，要求在縱向方向保持1.0～1.5m重合，確保壓實均勻、完整，防止壓力泄漏。

第八，使用夯錘碾壓，要把夯點壓得很近，如果有空隙，將厚度限制在15cm內(nèi)，然后在空隙處留出夯位，繼續(xù)進行夯實處理，直至壓實度符合規(guī)定。

（三）填石路基壓實施工

在填石路基壓實施工中，具體要做好以下三方面工作：

第一，在壓實前必須用挖掘機對填料進行平整處理，對于不平坦的部分，采用手工壓實方法，用石屑找平。

第二，填石路基，推薦采用12t以上的震動壓路設(shè)備，或重量不小于25t的輪胎壓路設(shè)備，如果沒有上述設(shè)備，可采用重型靜載光輪壓路設(shè)備壓實，但為了減少填埋層的厚度和填充顆粒直徑，需要用實驗決定壓縮厚度。

第三，在碾壓過程中，通常從兩邊向中部依次進行，碾壓路徑必須沿軸向與履帶方向平行。在使用夯錘夯實時，必須先形成一個圓弧，在達到設(shè)計的基礎(chǔ)上，將夯擊的方向往后推，確保相鄰部分之間留出40～50cm的重合區(qū)域，兩列相鄰的碾壓部分留出100～150cm的重合區(qū)域。

（四）土石混填路基壓實

在土石混填路基壓實施工中，要做好以下三方面工作：

第一，對于土石混填路基壓實方式和有關(guān)技術(shù)條件，應(yīng)根據(jù)填充物中的大顆粒土真實含量決定。

第二，土石混填路基在壓實結(jié)束后，應(yīng)通過水袋試驗、灌砂試驗確定壓實率，根據(jù)不同的填充物含量、最大干容重量，提出不同的標(biāo)準(zhǔn)公式，并根據(jù)實際測定的含石量計算標(biāo)準(zhǔn)干密度。

第三，如果使用多種填充劑進行填筑，先在試驗坑內(nèi)挖掘取樣，計算各種填充物的特定配比，并按各自標(biāo)準(zhǔn)干容重，利用曲線求出混合后相應(yīng)的干容重，最后計算權(quán)重平均值，得到標(biāo)準(zhǔn)干容重。

（五）高填方路基壓實

在高填方路基壓實施工中，要做好以下三方面工作：

第一，在進行高填方路基施工前，必須根據(jù)相關(guān)規(guī)范清除基底，并根據(jù)設(shè)計需求，進行基底碾壓，確保強度符合設(shè)計需求。反之，基底實際壓實率必須超出90%，對于較軟的地基，僅用原土壓實不能滿足設(shè)計需求，必須附加加固，直至符合設(shè)計的強度標(biāo)準(zhǔn)。

第二，當(dāng)高填方路基位于陡坡、山谷底部時，應(yīng)進行逐級掘進，并分級填土和碾壓。在這樣的施工環(huán)境下，實際施工空間有限，要使用符合現(xiàn)場作業(yè)空間要求的機械設(shè)備，如果現(xiàn)場施工空間較大，可以使用12t的震動壓路設(shè)備進行壓實處理。

第三，高填方路基碾壓分層厚度與普通道路填方大致相同，但要根據(jù)不同的填筑材料種類和使用的碾壓設(shè)備特性確定。

三、公路工程路面壓實施工技術(shù)方法

在攤鋪道路拌和材料時，采用高密度的攤鋪設(shè)備如果因場地條件所限，可采用平地機。在工地中，根據(jù)10m的寬度劃分區(qū)域，在卸完混合料后，使用平地機進行初期平整處理，根據(jù)不同的角度調(diào)節(jié)刀片深度、側(cè)向斜率，直至達到需要的松鋪厚度。在攤鋪作業(yè)中，對道路平整度有較大影響的是攤鋪平整度。

在攤鋪水穩(wěn)材料前，必須對路槽頂表面進行濕潤處理，采用灑水設(shè)備在路面上適當(dāng)噴灑，當(dāng)水穩(wěn)層厚達20cm以上時，要將路面分為兩個層次，同時注意將其粘接在一起。在對第二層攤鋪時，要進行靜壓處理，并合理振動。在工程開工前，通過實驗測定松鋪系數(shù)，以此確保工程的正常進行。

面層攤鋪方法可以分為攤鋪設(shè)備、平地機、布料機器以及人工方式四類。在機械設(shè)備使用中，只有局部出現(xiàn)離析的部位，才能在初壓前通過人工尋找的方式進行補壓處理。此外，在工程施工中，還要檢測攤鋪厚度、平整度、寬度、橫坡與標(biāo)高等，確保所有項目均符合設(shè)計要求。

壓實程度是影響強度的重要因素，抗彎拉強度、抗壓強度都會隨著壓實程度的增加而增加。在壓實過程中，要嚴(yán)格遵守規(guī)定，既要確保壓實性，又要兼顧平整。在路面施工中，工作縫相對而言較脆弱，為了避免已完工的部位損壞，可以在連接處安裝橡膠墊片，減少震動。

混合物料從出料到運到工地，然后在工地上進行攤鋪、碾壓，整個過程不能大于2h，在鋪設(shè)完畢后，進行二次預(yù)壓并壓實。如果下層厚度較厚，在對上層攤鋪前，對下層進行初步壓實處理，可以采用大噸位的碾壓設(shè)備一次成形。在碾壓過程中，重點關(guān)注碾壓段長度、碾壓表面失水、震動壓路設(shè)備的各項技術(shù)參數(shù)、碾壓速率以及碾壓次數(shù)等，路面在經(jīng)過碾壓成形后，嚴(yán)格檢驗厚度、強度、平整度和密實度等。

經(jīng)過碾壓處理后，所有的混合物必須達到標(biāo)準(zhǔn)密實度需求，具體的碾壓過程包括初壓、復(fù)壓、最終壓。初壓是為了確保道路路面的密實度，為以后的振壓奠定基礎(chǔ)，通常采用關(guān)閉震動裝置的壓路設(shè)備進行，在壓緊時保持車輪寬度一半左右的重合，避免出現(xiàn)壓痕，預(yù)防漏壓。對于復(fù)壓具體壓實次數(shù)、壓路設(shè)備技術(shù)指標(biāo)，要依據(jù)過往的工作和有關(guān)測試的結(jié)果決定，如果沒有特別規(guī)定，要進行五次以上的反復(fù)振動，且必須先進行低頻率振動，再進行高頻率振動。在進行最終壓時，可以使用輪胎壓路設(shè)備，利用輪胎壓路設(shè)備處理微小的裂紋和壓印，壓實次數(shù)保持在兩次左右。

四、結(jié)語

綜上所述，在具體的公路工程施工過程中，應(yīng)充分認(rèn)識到影響整個公路工程質(zhì)量的多種因素，采用一套科學(xué)、行之有效的管理方法，減少外界環(huán)境對路基路面壓實施工的負(fù)面效應(yīng)，進而合理調(diào)控路基路面的壓實效果，確保整個公路工程的施工安全。

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作者簡介：候大敏（1968），男，湖北省孝感市人，本科，工程師，從事路基路面工作。