路基路面压实施工技术措施分析

2020-03-19 09:25吉才冠
中国公路 2020年3期
关键词:集料含水量压实

吉才冠

(海南路桥工程有限公司,海南 海口 572000)

一、路基路面压实施工的作用

(一)提高路面强度

公路路面质量受多方面因素影响,其中以路基路面压实质量尤为关键。实际施工中,需尽可能改善压实效果,持续提升压实强度,并与设计要求相符。经压实作业后,路基路面质量欠佳会降低公路整体强度,加大行车安全隐患。公路工程的原材料必须符合质量要求,采用的施工技术要符合工程实际,还要依据公路使用需求制定科学施工计划,从细节上保证路基路面压实质量,有效提升路面使用强度,确保公路在后续运营阶段具有足够的承载力。

(二)提高路面稳定性

路基路面压实作业直接关系到公路的稳定性。路面压实度偏低将会扩大施工材料孔隙,若受持续性降雨影响,雨水渗透至结构层会导致材料孔隙不断扩大,降低路基路面材料的使用效果。此外,如果压实不良,还容易受到外力荷载的影响,路面稳定性随之降低。

(三)提高路面耐久性

公路运营时长与耐久性息息相关,在路基路面施工环节,诸多因素的影响下将改变路面耐久性。公路的整体质量要求高,需高度关注路基路面压实质量,有序推进施工中各环节,从而延长公路使用寿命。

二、不同因素对路基路面压实的影响

(一)路基及路面结构含水量影响

路基路面密实度主要受含水量的影响,具体体现在路基土与路面结构两个方面。若施工密度相对较大,将会提升土壤黏结力,并伴随明显的内部摩擦现象,不利于路基路面压实作业。如果路基路面含水量偏低,将明显加重土壤颗粒摩擦,即便满足压实密度要求,依然会出现压实度与土壤抗力偏差较大的问题,二者难以达到均衡状态。合理控制路面基层混合料质量,主要考虑最大干密度与含水量,具体方法有:

1.石灰土、二灰稳定粒料

通过室内试验检测的方式获得最大干密度p1和相对密度r,分析结合料与集料的质比,经换算后得知其具体比V1:V2,进一步求得最大干密度P0:

关于石灰土、二灰稳定粒料的使用,需要明确其最佳含水量W0,具体通过如下方式求得:

w0=w1A+w2B

w1为结合料最佳含水量,w2为集料饱水裹覆含水量,其中A、B均为质量比。

值得注意的是:将集料浸水取出后,在不做任何处理时测定的含水量,即指的是饱水裹覆含水量,通常而言,砾石约3%;碎石略大,约4%。

2.水泥稳定粒料

该材料最大干密度p0主要受集料最大干密度pG的影响,具体关系为:

式中:pG——集料最大干密度(g/cm3),通过振动台加振的方式而得到;

A——水泥含量;

k——水泥发生水化现象的增量,不同类型的水泥存在差异,通常介于水泥质量的10%~25%区间内。

考虑到水泥有水化的情况,通过烘箱法测定所得结果与实际情况存在差异。基于对比试验得知,w0值主要受到三方面因素影响,具体关系有:

式中:a——水泥含量;w2——集料的饱水裹覆含水量;k——水泥水化现象的增量,以小数计。

(二)填充材料

填充材料是贯穿公路施工的重要原材料,与公路整体质量密切相关。实际施工中,需适当缩小填料距离,尽可能降低黏结力与摩擦力,以便提升施工质量。不仅于此,还需确保填料含水量的合理性,必须符合设计要求。

(三)施工设备

在展开路基路面施工作业时,需考虑实际施工对设备的需求,为工程配备合适的设备,并安排专人操作。关于路面的初压作业,需使用到摊铺机熨平设备,在其作用下可完成对铺装层的压实处理。依据施工环境的不同,选择合适的工艺参数,若铺装层混合料温度相对较高,此时可适当降低压实度,且各项操作应符合工程规范,不可对设备造成不良影响。关于路面的再次压实作业,主要目的在于增强路基密实度,确保铺装层满足强度标准,结束后还需辅以养护措施。

三、路基路面压实施工技术的关键问题

(一)公路路基路面含水量控制

工程技术人员在分析路基路面质量时,需重点考虑路面土层黏性与摩擦力两大因素,将其与设计标准对比分析,评定土层参数的合理性。针对土层黏性与摩擦力,确定合适的施工工序,准确测定土壤含水量,以此为参考,严格控制施工环节的含水量。若路基路面含水量偏低,会明显提升土层结构摩擦力,最终所得路面压实效果将与设计要求产生偏差。对此,需控制好土壤含水量,以保证压实效果。

(二)控制施工材料搅拌

材料质量与材料搅拌技术有密切关联,施工中要明确各类材料的用量,避免出现浪费或不足的现象。合理控制材料搅拌量,有助于提升路基路面稳定性。从施工作业的角度来看,需要充分发挥机械设备的优势,但应当明确的是,不可强制性搅拌,可采取扩大搅拌面积的方式,避免搅拌设备的超负荷运行,提升各类材料之间的搅拌均匀性。以工程需求为准,可使用适量辅助性化学药剂,进一步提升搅拌材料质量。

(三)混合材料压实

压实效果将影响到公路的厚度。为确保压实质量,施工人员需全面检查路基厚度,重点考虑公路整体长度,在此基础上以20m为间距,分别设置3个~6个测点,以便掌握高程情况,将所得信息传输至计算机,分析路基路面厚度并自动创建图像,为技术人员提供分析材料。关于混合材料压实作业,需要确保各类材料的用量,通过科学规划将各环节施工落实到位。施工人员以设计要求为准,严格控制各类材料用量,从而提升路基平整度。此外,施工过程中还需要合理调节压实速度。通常情况下,压实速度需稳定在1m/min~2m/min区间内。

四、路基路面压实施工技术应用的注意事项

(一)前期准备

科学勘察施工现场,准确掌握区域内的土壤性质及实际含水量。全面清理与施工不相关的各类杂物。施工人员掌握施工技术,选择符合工程需求的填充材料,通过试验分析黏土与砂土等材料的含量。

(二)控制材料质量

混合料质量直接影响施工质量,材料配比和含水量需合理,确保干容量符合设计要求。外掺料若出现质量问题,相同批次不可继续使用。

(三)选择合适的重型击实标准

考虑到厚度要求,需切实保证路基路面压实度,对此需使用重型击实标准。通常重型击实标准对各类零部件压缩模量要求较高,须超出轻型击实标准件约15%。重型击实标准能够提升路面完整性,避免变形等不良问题。

(四)控制路基路面结构层

为做好压实施工作业,确保最终的压实质量,各环节施工需要严格遵循行业规范。考虑到工程的特殊之处,路面结构层的设计需与公路整体情况相符,采用适合的压实施工技术,将各环节落实到位。在公路路基路面压实作业中,需要准确掌握压实施工情况,充分考虑各类因素在施工中的影响,选择合适的压实施工技术,明确各项技术要点,合理运用压实技术,为公路工程的稳定运行提供保障。

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