公路工程路面压实施工技术分析

2022-06-09 04:57符厚盛
海风 2022年6期
关键词:含水量碾压压实

符厚盛

压实是公路路面施工中的重要环节,基于科学的压实方法,可有效提高路面的压实度、平整度。公路路面压实具有系统性的特点,压实设备的选型、压实参数的控制、流程的优化等均不容忽视。鉴于此,文章以公路工程路面压实施工为背景,重点围绕其中的压实施工技术展开分析,提出关键的作业流程以及各流程中需注意的具体要点,以期起到抛砖引玉的作用。

公路路面压实效果偏差时,随着使用时间的延长,在车辆荷载、降雨等外部因素的作用下,易显现出局部下沉或是其他异常状况,不利于车辆的安全通行。因此,需在施工阶段便确定科学可行的压实施工技术,统筹规划,规范施工,为公路建成后的正常使用提供保障。

一、项目概述

省道S203铺文线,铺前至宋氏祖居段改建工程起点位于铺前镇骑楼老街码头附近,终点位于铺文线与县道X196宋庆龄线平交口处。建设内容包括临时工程、路基工程、路面工程、桥涵工程、路线交叉工程、交通工程及沿线设施、绿化及环境保护工程及附属工程。主线采用双向两车道二级公路标准建设,一般路段设计速度为60km/h,路基宽度12米,过村镇路段设计速度40km/h,路基宽度按城镇规划灵活设置,支线采用双向两车道二级公路标准,设计速度60km/h,一般路段路基宽16m,全线采用沥青混凝土路面[1]。

二、公路工程路面施工中压实技术的应用优势

(一)有助于提高路面的平整度

平整度是衡量路面施工质量的关键指标,在部分公路工程的路面施工中,受压实不到位、车辆荷载作用、降水作用等因素的影响,路面局部的平整性不足,易衍生出裂缝、不均匀沉降等问题,车辆行驶于病害部位时颠簸感增强,轻则影响车内人员的舒适性,重则由于车辆颠簸而诱发侧翻或是其他安全事故。而在合理应用压实技术后,能够保证路面的平整度,在施工阶段便有效规避异常状况的发生。

(二)有助于提高路面的承载力

壓实流程混乱、配套设备性能偏弱、参数不合理时,均会影响路面的承载力。后续,随着公路使用时间的延长,车辆荷载对路面的作用加剧,且以重载车辆尤为明显,将大幅增加路面的压力,容易衍生出沉降、变形等问题。若在公路路面施工期间便合理应用压实技术,将有效提高路面的力学性能,赋予其足够的承载力,有效抵御车辆荷载作用,延缓病害的出现。

(三)有助于提高路面的耐久性

公路工程的耐久性与路面强度、平整度和稳定性息息相关,且会影响路面使用寿命。作为施工单位,采取有效的压实施工技术,把握质量控制要点,严格采用分层填筑和碾压施工方式,此时有利于增强路面结构耐久性,进而促进公路工程质量提升,延长公路工程的使用寿命。

三、公路工程路面压实施工中的影响因素分析

路面压实作业受含水量、设备性能、碾压方式等多方面的影响。为此,工程人员需贯彻统筹兼顾的理念,识别各项影响因素,明确具体的影响机制,采取有效的控制措施,主动规避不良影响,有效保证路面的压实效果。

(一)含水量对压实的影响

含水量的控制水平在很大程度上影响路面压实效果。在最佳含水量条件下碾压时,混合料能够在压实后有效成型,得到平整性、密实性均较好的路面结构。从路面混合料的组成来看,水是重要的部分,其具有润滑作用,含量的高低将直接影响沥青混合料的应用效果。若混合料的含水量偏高,碾压干密度有所偏差,压实度难以有效提高;若含水量偏低,混合料的挤压空间有减小的变化,土层间的黏结力和密度均增加,有助于提高路面面层的压实度,但需注意的是,若压实度异常偏低,反而加大压实作业的难度,出现适得其反的局面。因此,在对路面做压实处理前,先要检测混合料的含水量,判断其是否稳定在最佳含水量的±2%以内,若偏高则适当晾晒,偏低则以洒水的方法补充水分,直至含水量得到有效的控制为止。

(二)压实设备性能对压实的影响

在机械化的施工模式下,压实设备的应用具有必要性,对提高效率、提升规范性等方面而言均有积极意义。若压实设备的型号不合理或是存在质量问题,将影响压实作业的顺利进行。因此,需根据工程实际环境选择合适的压实设备,施工前先做详细的检查,针对故障做有效的维修。在公路路面施工中,为提高路面的压实度,通常采用重型压实设备,具体的型号主要根据工程质量要求、现场作业条件而定[2]。

(三)作业方式对压实的影响

压实方式的选取与优化也具有必要性。在公路路面压实环节,遵循的是“先轻后重、先慢后快”的原则。先从两侧开始压实,再循序渐进地向路面中间推进,最终完成整个路面的压实作业。若压实流程不合理,或是压实的全面性不足,易导致局部的压实效果难以满足要求。

四、公路工程路面施工中压实技术的应用要点

(一)原材料、混合料的质量控制

混合料是路面施工中的关键材料,其工程性能将直接影响压实效果。而在影响沥青混合料性能的各项因素中,原材料的质量不容忽视,为此需要以工程要求为导向,挑选具有资质的供应商,向其采购优质的原材料,并在进场时安排检验,确认无误后方可入场,而后分类存放到位。针对到场的材料采取防护措施,以水泥为例,需注重防潮。在保证水泥、砂石、外加剂等各类原材料质量的前提下,加强配合比设计,精准控制各类原材料的用量。拌和时,用高精度的称量装置控制各类原材料的用量,有序投料,做充分的搅拌,直至得到满足质量要求的混合料为止。在保证混合料的质量后,有利于压实作业的顺利开展[3]。

(二)混合料含水量的动态控制

如前文所述,混合料的含水量是影响压实作业的关键因素,因此加强对含水量的检测与控制具有必要性。公路路面施工中,实测含水量宜稳定在最佳含水量的±2%以内,唯有如此,才有利于更加精准地控制压实度。正式压实前,先检测沥青混合料的含水量,判断是否处于许可范围内,若存在偏差,则遵循动态调整的原则,将实际含水量稳定在合理范围内。沥青混合料的含水量偏高时,以晾晒的方法降低;该值偏低时,视具体干燥程度适当洒水,采取此方式补充水分。此外,外部环境对混合料压实作业的影响也不容忽视,遇暴雨或是暴晒天气时,禁止压实,原因在于此类极端天气下易导致沥青混合料的含水量在短时间内急剧增加或减小,含水量难以得到有效的控制,随之影响压实效果。

(三)压实前的准备

摊铺作业和路面压实技术之间具有较大的关联性,从公路工程施工整体来看,路面压实的技术流程为:路基填筑物→运输填筑物→摊铺→碾压→养护,其中每层摊铺的厚度约为30厘米,保证摊铺质量的基础上再开展压实工作。在压实过程中合理操作压路机,主要操作要点有以下几点。

(1)严禁压路机在没有进行压实处理且不在压实范围内的新路面上移动。

(2)在调节好压路机速度之后,需要在压实过程中保证其速度是恒定的,不能随意进行更改。

(3)避免出现急刹车、急起步的操作行为,尤其在启动压路机、换向、变道上更需要保证平稳缓慢的操作,避免由于压路机操作不当,破坏公路路面原有质量。

(4)操作过程中时刻关注路面状态,一旦存在“弹簧”或材料位移现象,及时查明原因。

(四)压实机具的合理化配套

压实设备的运行性能,对压实作业的开展状态和最终的效果均有显著的影响。在公路路面压实中,通常选用16t以上的压路机,实施重型压实的方法。并且,还需配套适宜的整平设备,用于精细化修整路面,使其平整度能够满足要求。

(五)压实方式的选择

以分层压实的方法为宜,单层厚度控制在30cm左右,具体视总层厚、压实设备性能等条件而定;合理调控压实速度,遵循匀速运行的原则,通常以1.5~3.0km/h为宜;加强对压实遍数的控制,确保初压、复压、终压的压实遍数均具有合理性。压实施工中,先完成路面两侧的施工任务,再开展中间部位碾压施工。遵循“先轻后重、先慢后快”原则,保证工程质量合格。碾压应该均匀、连续进行,不得任意停顿,防止突然停止施工而降低工程质量。

对低液限黏土或粉土做压实处理时,需着重检测含水量,原因在于此类特殊土质的含水量易偏离许可范围。经过检测后,判断实测结果是否满足要求,不合理则加以调整。正式碾压前,还需检測每层的铺筑厚度,以便更为有效地采取平整度控制措施。路面压实环节,各层的厚度和宽度应尽可能保持一致。针对路肩与路面的衔接部位,压实作业人员需要着重考虑的是边缘部位的质量控制,原因在于此类部位易失稳。在有效做好边缘部分的压实处理后,使该处有足够的压实度,避免后期出现失稳现象。

公路路面压实严格依据规范进行,加强对初压、复压、终压各环节的质量控制,保证每道工序的合理性。压实参数的控制也极具重要性。例如,碾压遍数需合理,通常可控制在6~9遍,具体根据实际情况做灵活的调整;压实设备的运行速度应合理,遵循的是匀速的原则,禁止设备在压实过程中忽然加速或是急刹车,通常压实速度可控制在1.5~3.0km/h区间内。压实设备的行进轨迹应合理,不可随意调整运行轨迹或调头。在全面控制之下,有效保证压实作业的顺利开展。

(六)碾压注意要点

(1)碾压原则为先两侧后中央、先轻后重。

(2)在碾压施工过程中,施工单位需要选择专门的人员负责监督,将各项指标进行精准及时的检测记录,一旦存在问题则及时进行修改。

(3)由于正常使用的压路机体积都很大,不可避免的公路的边角部分不会得到良好的压实处理,需要施工单位增加小型压路机处理好细节部分,保证公路工程的整体质量,必要时也可以选择振动夯板作为辅助手段,保证进行完整压实。

(4)加强人员管理。

需要施工单位认识到压实施工技术很容易受到人为因素的影响,技术的使用主体就是施工人员。对此,施工单位可以健全责任机制,加大对不规范施工的打击力度,保证施工人员的施工行为满足压实施工技术的应用需求。

五、加强压实施工质量检测

经过压实作业后,安排检验,以便准确判断路面的压实效果,用检验数据指导后续工作的开展。在评价路面压实效果的各项指标中,压实度属于不可或缺的一项,在压实度的检测环节,常用检测方法有灌砂法、核子法等。每种方法各有自身特点和优势,检测时应该遵循规范流程进行。

(一)核子密度仪法

该种路面压实施工质量检测法,主要适用于沥青混合料公路路基路面压实过程中的质量检测,具体就是测定20cm范围内的路基厚度层,采用直接透射法或者散射法来检测土基层和沥青表层的压实质量。但是在实际的实施过程中,相应的质量检测程序主要以下几点。

(1)要先明确测试的位置,并进行相关仪器的提前预热,且在明确测试位置后,借助随机取样的方法来在测试位置上安放核子仪。

(2)在公路路基路面压实检测的时候,需要在测量设备打开之前,检测相应检测方案的质量,但是切不可擅自变更路基路面压实检测方案,同时需要认真读取和分析相应的测量数据,并要及时关闭相应的检测设备。

(3)考虑到核子密度仪具有很强的辐射性,所以此时需要及时将相应的检测核子仪器搁置在特定的仪器箱中来确保其安全性。

(二)灌砂子法

该种压实质量检测法,是公路工程路面压实过程中最为常见的一种压实质量检测法,但其具有很强的局限性,尤其是不适用于填实路堤路基路面压实质量的检测。但是考虑到该种压实质量检测法的流程和原理比较简单,所以实际的质量检测过程中需要先选择符合标准和规格的均匀砂,使其从一定高度上进行自由落体运动后达到特定的测试洞中,然后通过收集和分析集料含水量等相关信息来对公路工程路基路面的压实质量来进行合理检测,确保公路工程路面压实质量。

五、结语

综上所述,在公路路面施工中,压实是提高质量的重要途径,合理的压实方式有助于保证路面的压实度和平整度,给车辆的通行提供更加安全的、舒适的环境。经过本文的分析,认为压实是一项系统性的工作,相关人员应将材料质量控制、机械设备的配套、压实参数的优化、压实质量的检验等工作落实到位,并在压实期间及时发现问题、妥善解决问题,有效保证压实效果。

参考文献:

[1]黄玉杰.试论公路工程路基路面压实施工技术[J].工程技术:全文版,2021(2014-6):13-15.

[2]张开路.公路工程路基路面压实施工技术措施[J].工程技术研究,2020,5(21):2.

[3]胡际鹏.浅谈公路工程项目路基路面压实施工技术[J].价值工程,2020,39(7):2.

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