霍麗娜

為了提升我國(guó)公路路基路面的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)其使用壽命，施工方必須主動(dòng)引入先進(jìn)技術(shù)與高性能設(shè)備，組織開(kāi)展覆蓋面積較廣的路基土壤環(huán)境檢測(cè)活動(dòng)，做好路基底層土層的填土置換工作，為不同階段的施工活動(dòng)提供有力支持，優(yōu)化路面壓實(shí)施工流程與基本工藝，最大限度延長(zhǎng)路基與路面工程的使用壽命。本文主要分析了現(xiàn)代化公路工程中路基路面壓實(shí)施工的重要性，并指出了路基路面壓實(shí)施工的基本實(shí)施方式與影響施工質(zhì)量的外部因素。

現(xiàn)代公路工程的規(guī)模不斷增加，路基土體的含水率、填筑厚度、土體力學(xué)性能，均會(huì)影響公路路基路面的壓實(shí)效果，為保證公路項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，讓工程材料在一定時(shí)間段內(nèi)發(fā)揮應(yīng)有的性能，必須結(jié)合施工工藝與工程材料物理性質(zhì)，組織開(kāi)展切實(shí)有效的施工活動(dòng)管控，在提升路基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的同時(shí)，為路面路基結(jié)構(gòu)提供適當(dāng)?shù)谋Ｕ?。通過(guò)合理運(yùn)用路基路面壓實(shí)技術(shù)，能夠有效避免路基路面因受力不均、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降、材料脫落而受到嚴(yán)重破壞，從而確保新建公路路段在長(zhǎng)時(shí)段內(nèi)安全運(yùn)行，提升行人的出行安全性，使得路面能夠在長(zhǎng)時(shí)間使用中保持平整、穩(wěn)定。

一、公路工程中路基路面壓實(shí)施工的重要性與基本特點(diǎn)分析

通過(guò)組織高水平的路基路面壓實(shí)施工活動(dòng)，可盡可能地將路面材料的壓實(shí)度調(diào)節(jié)到理想水平，提升填料層、集料層材料的密度，改變不同層次材料之間的結(jié)合狀態(tài)。一旦公路內(nèi)部材料壓實(shí)度與密度不足，無(wú)法達(dá)到施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，則會(huì)導(dǎo)致路基頂部瀝青層部分材料凸起，地基下方填土層發(fā)生下陷，使得公路路面因受力不均勻、應(yīng)力分散而出現(xiàn)裂縫或孔洞，威脅路人行車(chē)安全。公路使用性能優(yōu)異與否，由路面的平整度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與強(qiáng)度、路基承載能力等多種因素決定，通過(guò)做好壓實(shí)施工工作，可全面提升路基路面的牢固性，使之在長(zhǎng)期承受巨大壓力的狀況下保持穩(wěn)定不動(dòng)，進(jìn)而提升土壤的強(qiáng)度與填料層材料結(jié)合的緊密度，避免公路路面因外部荷載過(guò)大超過(guò)其承載限度而發(fā)生破裂問(wèn)題。一旦公路路基路面的壓實(shí)度不足，會(huì)導(dǎo)致施工材料之間的距離過(guò)大，內(nèi)部空隙因結(jié)構(gòu)應(yīng)力增加而不斷擴(kuò)大，使得公路行車(chē)安全性不斷下降。因此，必須調(diào)整施工方式，在確保公路質(zhì)量達(dá)標(biāo)的同時(shí)，使用高質(zhì)量的建筑材料與大功率壓實(shí)設(shè)備，如液壓振搗機(jī)、柴油動(dòng)力壓路機(jī)等設(shè)備，消除材料之間存在的縫隙與孔洞，提升工程材料用量，使得公路路面厚度達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，在延長(zhǎng)公路使用壽命的同時(shí)，使其內(nèi)部抗震材料能夠快速將壓力傳導(dǎo)到地基內(nèi)部的土層中，避免瀝青材料因受力過(guò)大而發(fā)生表層顆粒與附著物脫落問(wèn)題。

二、影響路基路面壓實(shí)施工質(zhì)量的潛在因素分析

1.碾壓施工工藝

碾壓施工活動(dòng)所采用的建造工藝、碾壓方式、設(shè)備運(yùn)行速度均可在一定程度上決定施工質(zhì)量，首先碾壓厚度即可決定壓實(shí)質(zhì)量與內(nèi)部材料層的穩(wěn)定性，碾壓厚度應(yīng)當(dāng)保持在2m～3m 之間，厚度過(guò)大會(huì)導(dǎo)致不同填土層的密度不均勻，厚度過(guò)小會(huì)使得壓實(shí)度受到影響，路基內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生破裂或下陷。不同類(lèi)型機(jī)械設(shè)備的碾壓力度、厚度、作用力傳導(dǎo)方向差異較大，工程管理人員必須根據(jù)施工質(zhì)量需求，確定實(shí)際壓實(shí)厚度，使得位于不同深度材料受到均勻的作用力。施工方可選擇使用具備一定科學(xué)性的碾壓方式，把握核心施工原則，讓碾壓設(shè)備從道路邊緣沿著帶有一定傾斜度的路線向道路中央部分轉(zhuǎn)進(jìn)，起始碾壓速度應(yīng)當(dāng)設(shè)置在每小時(shí)2 公里左右，后續(xù)階段碾壓速度應(yīng)當(dāng)保持在5公里每小時(shí)，在起始環(huán)節(jié)讓碾壓設(shè)備以較小功率運(yùn)作，在最后的碾壓環(huán)節(jié)將設(shè)備調(diào)整到最大功率運(yùn)作，對(duì)設(shè)備運(yùn)作方式與碾壓施工模式進(jìn)行靈活調(diào)整，以此保證整體壓實(shí)質(zhì)量。設(shè)備的壓實(shí)速度必須保持在適中水平，以此避免路基路面材料因受到過(guò)大壓力、土層受力不均勻而發(fā)生橫斷面分裂等問(wèn)題，施工人員必須結(jié)合土壤性質(zhì)與土層穩(wěn)定性等因素，選擇均勻壓實(shí)速度與低功耗設(shè)備運(yùn)作方式。

2.土壤水分含量與密度、黏性

公路工程施工地點(diǎn)土壤下方土層的厚度、土壤顆粒密度與直徑大小、黏性等因素均可決定壓實(shí)施工的實(shí)際效果，因此，必須借助專(zhuān)業(yè)化科技設(shè)備對(duì)路基底部、周邊的土層進(jìn)行檢測(cè)，評(píng)估土層中土壤顆粒的直徑與表面積、土層受壓情況、應(yīng)力傳導(dǎo)機(jī)制等相關(guān)條件，保證壓實(shí)施工能夠使得土壤顆粒之間的距離有所減少，強(qiáng)化路面周邊土壤環(huán)境的穩(wěn)定性，讓路基強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。一旦路基下方土層的厚度較小，則會(huì)因壓實(shí)機(jī)械反復(fù)施加作用力而發(fā)生結(jié)構(gòu)塌陷，使得地基沉降，因此，必須組織現(xiàn)場(chǎng)勘測(cè)活動(dòng)，使用激光雷達(dá)與超聲波探測(cè)設(shè)備搜集土壤信息，建立壓實(shí)施工數(shù)字模型，評(píng)估施工現(xiàn)場(chǎng)不同深度土層的具體狀況，采用填土措施，在孔洞較大、厚度不足的土層中添加具備較強(qiáng)承載力的軟性材料，如石灰土、酥性土等，為后續(xù)壓實(shí)施工提供便利性。土壤的水分含量與黏性能夠決定壓實(shí)施工的效果，一旦水分含量超過(guò)一定限度，則土壤顆粒之間的黏性與摩擦力會(huì)不斷上升，壓實(shí)施工中設(shè)備向土層施加的壓力會(huì)被表層土壤所吸收，導(dǎo)致深層土壤的密度與間隙并未發(fā)生較大變化，使得壓實(shí)施工無(wú)法取得理想效果，在組織施工之前，技術(shù)人員可對(duì)深層土壤進(jìn)行取樣處理，找出含水量較高、黏性過(guò)大的土層，并采取措施對(duì)其進(jìn)行吸水處理。

3.機(jī)械設(shè)備性能與重量

施工人員批量使用的大型壓實(shí)設(shè)備功率較大，能夠在短時(shí)間內(nèi)完成主要的施工任務(wù)，設(shè)備的實(shí)際質(zhì)量、體積、表面積等因素均會(huì)影響壓實(shí)施工的實(shí)際效果。例如，部分中型機(jī)械設(shè)備與地面的接觸面積較小，壓強(qiáng)較大，路基路面材料必須承受更大的單位面積應(yīng)力，因此，壓實(shí)效果較佳，而與地面接觸面積較小、作用力分散的機(jī)械設(shè)備難以取得理想中的壓實(shí)效果。為保證壓實(shí)施工的有效性，施工方應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)卣{(diào)整機(jī)械設(shè)備體積與質(zhì)量，使用面積較小的滾輪設(shè)備與夯土錘，考慮到工程材料本身的物理特性，避免因向路面施加過(guò)大壓力導(dǎo)致材料性能受到負(fù)面影響，在保證路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的前提下，使用有著較大質(zhì)量與較小接觸面積的機(jī)械設(shè)備。

三、公路路基路面壓實(shí)施工技術(shù)的應(yīng)用路徑研究

1.組織嚴(yán)整有序的壓實(shí)施工活動(dòng)

施工人員在組織壓實(shí)活動(dòng)之前，必須把握壓路機(jī)整體質(zhì)量與體積、空氣氣溫、濕度、工程材料密度等各方面因素，評(píng)估此類(lèi)因素對(duì)壓實(shí)施工造成的影響，適當(dāng)?shù)馗鶕?jù)外部環(huán)境變化趨勢(shì)調(diào)整施工范圍與碾壓長(zhǎng)度，派遣專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)使用各類(lèi)工具清理粘附在滾輪上的瀝青材料與填料，并主動(dòng)在壓實(shí)機(jī)械的滾輪下方灑水。在瀝青混合料尚未完全成型時(shí)，應(yīng)當(dāng)避免將噸位較大的機(jī)械設(shè)備開(kāi)入有著較多未冷卻瀝青的區(qū)域，保證路面的整潔與衛(wèi)生。施工方可基于外部環(huán)境溫度與濕度，采用合理措施調(diào)整碾壓范圍，計(jì)算待碾壓路段的長(zhǎng)度，靈活調(diào)整碾壓設(shè)備的運(yùn)行速度，如果外部環(huán)境溫度較高、風(fēng)速較慢，則可適當(dāng)延長(zhǎng)碾壓長(zhǎng)度，把握施工細(xì)節(jié)與外部影響因素。在組織開(kāi)展路面碾壓工作之前，必須首先處理好路基強(qiáng)度不足問(wèn)題，通過(guò)填土、換土、注漿等常用修復(fù)方式，有效提升碾壓厚度與底部土層的密度，使得地基承載力達(dá)到技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。路基路面碾壓厚度必須控制在30cm 左右，使用較為合理的中型壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，在改善填料物理性質(zhì)、使之發(fā)揮作用的同時(shí)，在集料層加入適量的生石灰，調(diào)整路面材料的含水量，避免因材料摩擦力過(guò)大而導(dǎo)致壓實(shí)施工失效。

在進(jìn)行針對(duì)填料層的壓實(shí)施工時(shí)，必須采取有效措施，對(duì)填石進(jìn)行整平處理，調(diào)整材料的松鋪厚度，保證碾壓設(shè)備的軌跡有超過(guò)40cm 的重合部分，并控制碾壓的深度與內(nèi)部壓實(shí)度，改變填石之間的間距與其整體密度。在使用大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行整平后，必須以人工方式進(jìn)行整平，以此保證施工質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，并主動(dòng)使用卷尺、激光測(cè)距儀測(cè)量填石層的厚度，并在后續(xù)階段使用大型振動(dòng)式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓處理，此類(lèi)機(jī)械應(yīng)當(dāng)在填石層反復(fù)碾壓三到四次，秉承從外到內(nèi)、從輕到重的原則，進(jìn)行反復(fù)碾壓，使得石塊保持穩(wěn)定狀態(tài)，制造出一個(gè)平整度較高、較為光滑的表面，避免遺留分布范圍較廣的車(chē)輪印記。在壓實(shí)瀝青路面時(shí)，必須使用設(shè)備調(diào)整瀝青材料的溫度與密度、黏性，控制其接受初壓時(shí)的溫度，保證路面壓實(shí)能夠達(dá)到理想效果。一旦瀝青混合料的溫度過(guò)高，則材料的密度會(huì)有所下降，瀝青混合料會(huì)在較晚時(shí)間內(nèi)凝固，容易在碾壓過(guò)程中出現(xiàn)混合料位移并粘附在滾輪表面的問(wèn)題，嚴(yán)重影響路面瀝青層的均勻度，導(dǎo)致路面施工效果下降。因此必須調(diào)整瀝青材料在碾壓施工中的溫度，使之保持在120 攝氏度左右，在這一溫度上的瀝青材料能夠因受力而轉(zhuǎn)變?yōu)楣舱駹顟B(tài)，受到壓實(shí)機(jī)械所發(fā)出的作用力的影響，可保證振動(dòng)碾壓施工的實(shí)際效果。施工人員可操控碾壓設(shè)備以每小時(shí)4 千米的速度與40cm左右的重疊面積，開(kāi)展反復(fù)兩次的碾壓。

2.壓實(shí)度檢測(cè)與評(píng)估

為保證壓實(shí)施工的質(zhì)量達(dá)到施工計(jì)劃指標(biāo)，必須組織開(kāi)展測(cè)試活動(dòng)，重點(diǎn)檢測(cè)壓實(shí)密度與路面材料的強(qiáng)度，在壓實(shí)密度大于相應(yīng)技術(shù)指標(biāo)時(shí)，則可認(rèn)為壓實(shí)度過(guò)高或土壤環(huán)境有了較大變化，在壓實(shí)密度較小時(shí)，可判斷土層中含有較大的孔洞與縫隙，導(dǎo)致壓實(shí)效果不達(dá)標(biāo)，施工人員可馬上組織二次壓實(shí)施工，在填補(bǔ)土層縫隙后，使得路面材料達(dá)到相應(yīng)的密度。針對(duì)不同深度的土層，使用多種類(lèi)型的檢測(cè)方法，評(píng)估路基路面的壓實(shí)度與穩(wěn)固性。例如，針對(duì)厚度較小、處于地表的土層，施工人員可采用全新的環(huán)刀法檢測(cè)壓實(shí)度，這一方法具備較高的破壞性，容易影響路基路面表層的平整度，可用于密度較低、分布范圍狹窄的松土層中。工作人員可使用專(zhuān)業(yè)化的環(huán)刀，將其打入土層深處，讓環(huán)刀向土層下方施加一定的應(yīng)力，使得土層發(fā)生一定程度的松動(dòng)，如果土層中的土壤在環(huán)刀發(fā)出作用力后不松動(dòng)，則可判定壓實(shí)度達(dá)到了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。這一檢測(cè)方法具備成本低廉、應(yīng)用范圍廣闊等特殊優(yōu)勢(shì)。施工方還可使用技術(shù)水平較高的核子密度檢測(cè)法，針對(duì)有著一定深度與厚度的土層，采用此類(lèi)不具備較強(qiáng)破壞性的檢測(cè)技巧，在短時(shí)間內(nèi)測(cè)定出土層的含水量、干濕度、密度。

3.調(diào)節(jié)材料配比方式

施工方必須基于工程質(zhì)量要求與路面硬度要求，施工之前均勻配比原材料，突出配比方案的科學(xué)化與合理化，對(duì)工程材料的體積、階段用量、水溶性等各方面性能進(jìn)行分析研究，通過(guò)做好材料性能研究，預(yù)測(cè)不同施工方案能夠達(dá)到的理性施工效果，進(jìn)而逐步調(diào)整材料的混合配比比率，合理運(yùn)用石灰石、瀝青、化學(xué)添加劑等材料，對(duì)各類(lèi)材料的基本使用方式做出差異化處理，避免出現(xiàn)潛在的質(zhì)量虧損問(wèn)題，爭(zhēng)取達(dá)到理想中的道路平整度。通過(guò)調(diào)節(jié)工程材料使用方式與基本性質(zhì)，控制公路工程路基路面材料中的含水量與顆粒密度，可保證公路土質(zhì)的干密度和壓實(shí)度，幫助淺層路面與底部填料承受較大壓力，有效分散上層負(fù)擔(dān)。

四、結(jié)語(yǔ)

壓實(shí)施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果能夠決定公路工程的整體質(zhì)量水平，為保證公路工程施工質(zhì)量達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，施工方必須采用科學(xué)、合理的施工方法，選擇性地使用土料與化工材料，調(diào)整瀝青材料的碾壓次數(shù)與配比方案，精確化控制整體施工質(zhì)量，做好路基填石層與路面瀝青層的多道壓實(shí)處理工作，保證路基路面材料的壓實(shí)度、密度、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到施工計(jì)劃中的核心要求，間接促進(jìn)我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)的演化與發(fā)展。