公路工程路基路面压实施工技术措施分析

2022-09-20 06:45徐静
运输经理世界 2022年2期
关键词:含水量碾压压实

徐静

(汇通建设集团股份有限公司,河北 保定 071000)

0 引言

近年来,随着我国建设项目取得了瞩目的成就,在经济繁荣的发展背景下,也加快了公路工程的建设效果,公路为人们的出行、运输提供了很大的便利,而公路路面路基压实环节关系到公路的综合质量。在施工中,严格控制公路工程路基路面的压实施工,可以有效提高公路路面的强度,从而减少公路路面的塑性形变、渗透系数、饱水量、避免产生形变、提高稳定性,同时要选择优质的施工材料,并构建全面的监督机制,对施工人员的操作进行规范和管理,才能有效确保公路工程的使用寿命和质量,实现行车的安全性目的。

1 加强公路工程路基路面压实施工技术的重要性

1.1 保证路基路面平整度

在公路工程路基路面的压实施工过程中,最能直接体现路基路面效果的情况就是公路路面是否有凹凸不平的现象,如果一段公路路面出现大量的凹凸不平,即说明压实效果不够理想。公路路面压实不良的情况较为严重时,会导致公路路面出现沉降等问题,这将给行驶的车辆造成较为严重的后果,严重威胁到驾驶员的生命安全。除此之外,公路工程路基路面压实不足,会影响后续公路的维护和管理,导致维护成本增加。良好的压实施工技术,可以有效保障公路的平整度需求,确保来往车辆安全,减少维护成本,发挥良好的效果。

1.2 保证路基路面压实强度

在公路工程施工中,部分施工单位为了节约施工成本,使用较为劣质的材料或降低公路施工厚度。这种情况下,公路路基路面的强度严重低于实际标准强度要求,会导致公路路基路面不能满足承重需求,这样的公路投入到使用中,经过时间的推移,公路路基会遭到非常严重的破坏。将路面压实技术应用在公路工程中,可以改善公路路基路面强度不足问题,有利于提高公路的使用寿命,如图1 所示。

图1 公路路基路面的压实

1.3 保证路基路面耐久性

耐久性是衡量公路路基路面质量的重要指标,拥有良好的耐久性,可以确保公路的使用寿命,也会影响后期对公路的维护。影响公路路面耐久性的因素比较多,通常路基路面受到压实质量等因素的影响下,会导致公路路面产生较大的质量异常,这些因素都会给公路路面的承载力、强度以及平稳性带来很大的质量隐患。

1.4 保证路基路面稳定性

在路基路面的压实过程中,压实密度越小,施工材料之间的空隙越大,当公路长时间被雨水浸泡时,就会出现严重的雨水渗透问题。随着雨水进入公路施工材料的空隙中,会导致公路路面和土壤之间发生一系列的变化,造成公路强度严重下降,并在外力荷载的作用下逐渐发生形变,最终导致公路的稳定性降低。想要确保公路工程的质量,就必须严格控制公路路基路面的压实施工,使公路路基路面有足够的稳定性,这对提升公路质量具有十分重要的作用。

2 影响公路工程路基路面压实施工技术的主要因素

2.1 施工过程造成的影响

在公路工程路基路面压实施工过程中,不同环节对公路压实造成的影响各不相同,施工过程中常见的影响因素有碾压厚度、次数、速度等方面,如果这些因素无法达到标准的技术要求,必定会对公路工程的路基路面压实造成严重的影响。

2.1.1 碾压厚度

经过对公路工程路基路面压实度的测定后发现,如果碾压厚度比较大,那么路基路面的下层会出现无法受力的情况,车辆经过公路时,车辆的荷载作用会在一定程度上导致公路路面的沉降。当路基路面的厚度超过30cm 时,路基路面的受力面积存在差异,会造成路基路面发生不同程度的质量问题。

2.1.2 碾压次数

不同区域的公路因地质条件和施工环境等因素的影响,压实过程中存在很大的差异性,应根据实际情况进行不同次数的碾压,避免出现过度压实的情况。

2.1.3 碾压速度

碾压速度较大时,公路路面会出现平整度不符合要求的情况,碾压速度较小时,公路路面所受到的载荷力会压在沥青材料上,当经过车辆的重量超过路面的荷载范围时,会造成交通安全事故。

2.2 填料和土壤含水量的影响

公路路基路面内部结构的密实性由含水量决定。在路基路面中,路面内部土壤之间的摩擦力和黏性、密实度之间为正比关系。当填料含水量减小时,泥砂密度增大,使填料中的含水量超标,最终摩擦力和密实度也会减低,应用在公路工程中难以发挥出材料的最大价值。公路路基路面借助机械设备进行压实操作时,受到外力作用,内部的土壤颗粒度变得非常紧实,多余的水分被排出。通过这种压实方式,使土壤之间的分子距离减小,从而形成强大的摩擦力,在这种情况下,土壤分子之间的性质更加稳定,不会出现分散的情况。

2.3 压实设备对路基路面压实造成的影响

公路工程路基面的实际压实的过程中,压实设备通常对路基路面的质量会造成很大的影响。压实作业通常使用重型和轻型两种不同的压实机,使用重型压实机可以获得更大的压实度,使用轻型压实机,所获得的压实度则比较小。无论重型压实机还是轻型压实机,在特定的地理条件下都会有不同程度的振幅问题,最终造成压实设备的惯性动能出现突发性的变化,甚至有可能会出现地面塌陷等情况,从而影响到公路工程路基路面的压实效果。

2.4 压实施工方法造成的影响

公路工程路基路面压实技术有不同的压实方法,施工单位在实际公路工程施工中,必须充分认识到碾压方法的重要性,这是由于不同的压实方法会产生不同的压实效果。但如果选择的碾压方法不正确,会严重影响到公路工程施工的进度。基于此,施工单位必须在施工中充分考虑到实际施工情况,并及时制定出标准的施工流程,选择出与实际相匹配的压实方法。

3 具体措施

3.1 选择合理的路基路面压实技术

在公路工程路基路面压实作业中,选择合理的压实技术,可以确保公路工程的施工质量。常用的压实技术分为湿土质和黄土路基压实施工技术。在湿土质的整个压实过程中,根据公路路面湿土质的施工标准选择既定的材料,同时落实相应的吸水处理措施,从而切实保障土质在正式施工前的准备效果,以此达到最大程度保障后续施工的便捷性和稳定性要求。在施工材料中加入生石灰,能够使公路路基路面更加坚实。而在中压机的操作使用过程中,确保与相关标准的一致性,有利于更好地保障压实施工的稳定性。在黄土路基的压实施工过程中,由于黄土路的土质很容易因为受到外界的影响而发生变化,所以在具体的施工过程中,需要对土层中的水分进行反复压实操作,能够有效保证道路路面的光滑性,防止路基路面出现下滑的情况。在进行二次碾压时,应该将冲压次数控制在30 次左右,只有通过这种方式,才能最大程度地保障土质压实度,并符合国家公路工程标准的相关要求,使整个公路工程施工质量得到有效保障。

3.2 重视施工材料的配比性及土壤含水量的控制

在路基路面的施工中,经过压实后,路基路面会出现大量的水分。为了确保公路路基路面的压实度,需要在施工材料中加入添加剂,添加剂的比例必须保证科学性,否则不仅会影响到施工材料的质量,还会改变土壤的性质,导致路基路面压实存在缺陷。相关施工人员在公路路基路面压实前,必须对施工的干容性进行测试,并以此时的结果为依据,确定施工原材料的配比需求,确保材料配比均匀,如图2 所示。对路基土壤的含水量进行控制时,路基路面土壤中的含水量大于理想值时,土壤压实过程中会消耗大量的施工时间,影响公路工程的施工进度。为了确保工程进度,同时提高路基路面压实的质量,压实人员在处理路基土壤时,可以适当增加压实力度,达到排除土壤水分的目的,从而达到良好的压实效果。随着压实施工的结束,需要对压实后土壤的含水量进行检测,确保压实后土壤中的含水量低于2%,才能满足行业标准要求,否则需要对路基路面压实进行返工处理,只有当土壤的含水量低于要求后,才可以进行压实处理,如图2 所示为含水量低于2%的路面压实效果。

图2 土壤含水量低于2%的路面压实效果图

3.3 合理控制公路路基路面的压实度

在公路路基路面的施工过程中,想要更好地确保路基路面的强度和压实效果,在前期路基填土时应选择最佳的材料,确保公路施工环境的一致性,有利于保证公路工程路基路面施工效果达到最佳状态。由于以往在公路工程路基面的施工中出现过未达到压实强度而开始碾压的情况,导致最终的压实施工效果不符合施工标准要求,因此在公路路基路面的压实施工中个,必须严格控制施工要求,当施工强度无法达到标准要求时,应采取加固处理地基的方式,保证足够的压实度。如果公路工程地基属于软土地基时,一般采用填土层或强夯的方法对软土地基进行加固处理,公路路基路面的强度达到既定标准后,进行压实施工。

图3 公路路基路面填土压实

3.4 做好公路路基路面压实质量的检测

公路路基路面压实后的质量检测常用的检测方法有核子密度仪法和灌砂法。核子密度仪法对沥青混合材料的公路路面检测具有非常良好的检测效果,针对厚度在20cm 范围的公路路基路面进行压实度检测时,可以使用散射的方式进行,而土基层材料的压实质量测定则以直接透射的方法为主。利用核子密度仪法进行测试,必须严格按照测试操作步骤进行,首先确定好检测的范围后,并对测试仪器设备进行预热,采取随机取样的方式确定测试的位置,将核子密度仪放置在对应的测试位置上。其次,在进行仪器测量和测量数据的读取时,必须按照测量的方案进行测量,当测量结束后读取测量的结果,并及时关闭核子密度仪器,放在专用的核辐射安全箱内,保证相关人员和设备的安全性。

灌砂法对填石路堤的公路路面压实检测不够精准,因此不适用于这类型公路的压实检测,除此之外,其他公路路面的压实度都可以使用灌砂法进行检测。灌砂法检测原理是选择相应规格要求的均匀砂,将这些均匀砂按照一定的高度通以自由落体的方式下落到测试位置。用灌砂法检测公路路基路面的含水量时,可以结合单位重量不变的方式进行测试,有利于更好地实现对公路路基路面压实质量的检测。

4 结语

公路工程路基路面压实施工技术是公路质量的一项重要参考指标,而做好公路路基路面的压实施工,能够有效保证公路的质量和使用寿命,因此在整个施工过程中,必须对公路压实作业以及压实施工后的压实质量进行检测分析,才能更好地确保公路路基路面的施工质量。

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