許崇洋,朱玉磊,田道任
(濟南市市政工程建設集團有限公司,山東 濟南 250000)
我國公路工程建設的數(shù)量逐年增加,路基路面壓實施工作為工程建設的必要環(huán)節(jié)之一,其水平與公路工程的長期運行密切相關。為了有效避免沉降和病害等問題,有必要運用科學技術手段提高公路路基和路面的壓實施工質(zhì)量,以確保公路工程的經(jīng)濟效益和社會效益最大化。本文從分析路基路面壓實施工的重要性入手,闡述了路基路面施工技術在公路工程中的具體應用。
在道路施工中,平整度是衡量路基路面施工質(zhì)量的關鍵指標。路面如果不平整,假設汽車以高速行駛,可能會發(fā)生嚴重的交通事故[1]。路基路面壓實施工技術是影響路面平整度的決定性因素,可以避免底部和路面的各種問題,確保良好的交通條件和安全。如果壓實效果較弱,將導致路面不平,增加施工道路后續(xù)維護的需要,增加工作量和維護成本,并將導致較高的管理負擔。
質(zhì)量是公路建設的關鍵組成部分,也是工程交付的最終依據(jù)。如果出現(xiàn)質(zhì)量問題,可能會對行駛車輛造成重大損壞。因此,必須在自下而上的層面上制定更高的道路設計和施工標準。公路每天都給車輛和行人帶來壓力,有時也面臨著惡劣的天氣,這增加了對優(yōu)質(zhì)道路建設的需求,只有在道路規(guī)劃中加強路面承載能力,才能不斷提高通行力。
由于道路的特殊性質(zhì),質(zhì)量和路面管理應是日常維護和管理的優(yōu)先事項,因此應結合先進的管理理念,采用科學、合理、高效的方法和技術手段,確保路面的質(zhì)量和技術符合設計要求和標準。此外,公路施工標準也會對行駛人員的生活和安全產(chǎn)生一定的影響。只有改進道路技術基礎,才能確保道路技術基礎與鋪路質(zhì)量符合道路技術規(guī)范和標準,提高公路技術的整體質(zhì)量,全面提高公路技術應用效率[2]。
為了消除不穩(wěn)定因素,提高交通工程的防水性,技術人員需要了解質(zhì)量控制的要點,并根據(jù)經(jīng)驗分析導致路面平整度下降和邊坡擴大的內(nèi)部因素,并對不同路段進行多層水分測試,以評估基本混凝土構件、道路堤壩和瀝青層的含水量。如果由于高壓導致街道和人行道的含水量過高,則在壓實過程中會從地面排出。減少涂料顆粒之間的摩擦,從而消除瀝青層與填料層之間的阻力,降低應力傳導率,促進填料層與填料之間的孔隙形成,影響涂料結構的穩(wěn)定性;如果由于材料密度和耐久性的增加,路面的含水量和結構過低,在碾壓過程中會出現(xiàn)水分現(xiàn)象,從而導致道路開裂,嚴重影響道路的正常運行。一旦含水層的耐久性發(fā)生根本性變化,材料層的耐久性就會同步變化,降低交通工程的穩(wěn)定性。在混凝土物理性能的影響下,道路碾壓材料中的水分轉化為高濕度,流向道路的下部構件,從而對混凝土結構的接縫施加過大的壓力。寒冷潮濕的空氣導致接縫膨脹,降低鋪路結構的穩(wěn)定性,導致道路兩側的起伏和中心壓力增加。
在路基路面壓實中,應選擇不同類型的施工機械、道路壓實和機械設備。通過合理使用設備,可以最大限度地提高施工效率和壓實施工技術,從而確保壓實效率。施工單位經(jīng)理應根據(jù)道路設計、壓實、表面和材料硬度的要求,選擇合適的施工機械,以確保施工方法的效率和施工過程的低成本,提高施工效率。在施工的不同階段,由于施工要求不同,對使用機械裝置的可能性有不同的要求。因此,現(xiàn)場操作人員和管理人員必須根據(jù)道路狀況評估,統(tǒng)一操作方法和設備標準[3]。
一些施工方使用與當前情況不兼容的壓實方法,導致高運營成本和高技術資源消耗。參與施工的工程師和設計人員必須根據(jù)外部環(huán)境的變化,協(xié)調(diào)使用不同的施工方法,以確保合格的施工質(zhì)量。然而,一些施工人員不了解實際的土壤環(huán)境,并在施工計劃中設定了最高的壓實系數(shù),導致不同土層和不同深度材料之間的壓力水平不同?;蛘哂捎诓牧系拿芏?,道路材料的承載能力非常低,導致表面光滑,底部形成固體,難以滿足交通需求。與結構壓實相關的各種因素復雜,因此需要實施嚴格的控制,靈活調(diào)整不同的操作標準,將壓實厚度控制在合理范圍內(nèi),摒棄傳統(tǒng)的施工方法。例如,在壓實施工過程中,機器必須嚴格遵循標準程序。
3.1.1 測量放線
在施工前,測量放線是一項非常重要的工作,其精度直接關系到整個工程的質(zhì)量。為此,在施工過程中應注意以下幾個問題:一是導線的復測。采用高精度的測量設備,如光電測距儀、全站儀等,重新測量導線,保證測量的精度。在施工過程中,如果出現(xiàn)不符合設計要求的導線點,則要根據(jù)現(xiàn)場的具體條件和隨后的施工階段的實際需要,適當?shù)卦黾臃啪€的根數(shù)。在復測時,應對相鄰的測點進行聯(lián)測,以保證各放線的閉合。施工過程中,起點測量值與設計值之間的誤差應控制在有關規(guī)范的規(guī)定之內(nèi)。二是水平線的重復測量。水準點間距不能超過1 公里,并符合特定的設計要求。在地形復雜的地段,要增加臨時基準點,基準點要牢固、穩(wěn)固。此外,臨時水準點測設的間距,應遵循“測高不帶過渡點”的原則,確保平川區(qū)不超過200m,其它地貌區(qū)不超過100m。在復測時,要確保臨時水準點在高程上的閉合,并使其測量精度達到標準。三是中間點的測試。在此基礎上,利用有關測量點的GPS 坐標,計算出修復后的道路中心樁。在此過程中,要注意線路重要控制樁的設置和防護,同時要注意現(xiàn)路段中線與鄰近路段中間線的閉合情況,如果沒有封閉,要及時向監(jiān)理工程師報告,并找出原因。四是橫向重復測量。在工程實踐中,要從經(jīng)緯儀視場法、全站儀法、橫截儀等幾種不同的觀測方式中,選擇合適的方法進行斷面復測[4]。施工中要堅持“逐樁施測”的施工原理,斷面布設數(shù)目和水平測點數(shù)目要符合設計要求,對復雜地段要進行適當?shù)募用芴幚?。測量的斷面寬度要符合路基和排水條件。
3.1.2 技術選型
壓實施工技術有不同的類型,因此應根據(jù)實際情況進行選擇。例如,黃土是一種低強度土壤,在極端壓力下容易沉降,因此傳統(tǒng)技術的壓力不適用。首先,基底應干燥,以確保表面光滑均勻,然后有必要選擇符合二次壓實標準要求的密封部件。第一輪滾壓要嚴格沿滾道進行,轉彎時要小心,以免造成折邊。第二次壓實應以沖壓方式進行,沖壓的次數(shù)通常不低于30次。此外,局部壓實工藝對設備的要求也不同于其他工藝,所以,在確定了工藝方案之后,必須選出合格的設備,才能保證結果的質(zhì)量。
3.1.3 攤鋪
鋪設工作是在正式壓實開始前完成的。盡管攤鋪施工不是壓實施工的一種,但是二者之間有著密切的聯(lián)系,攤鋪施工對壓實施工的進行方式有著直接的影響,為了保證壓實的效果,必須首先做好攤鋪工作。當前,我國公路建設中普遍使用的是瀝青混合料,而施工工藝方法也是多種多樣的,采用雙道式瀝青混合料的施工工藝,可以使瀝青混合料在相同的線路上進行二次鋪筑,從而提高了瀝青混合料的各項綜合性能。雙道式攤鋪工藝的關鍵是對接縫的控制,因為要進行兩層攤鋪,其攤鋪厚度和接縫部位都很高;如果對接頭進行適當?shù)男扪a,將引起路基、瀝青、瀝青混合料等一系列的病害。所以,在施工中要盡量減少瀝青路面的裂縫。然而,如果需要放置觸點,則應調(diào)整鋼板上邊緣的延伸,以確保在上部和下部結構之間存在大約10cm 寬的觸點。同時,在實施過程中,也要避免改變焊接厚度,避免施工難度顯著增加。在施工過程中經(jīng)常會遇到問題,為了避免出現(xiàn)錯誤,應在36 小時內(nèi)保持不通車,攤鋪時,應正確調(diào)整分配器的移動速度,通常為每分鐘2m~5m。同時,要控制好攤鋪的厚度,避免厚度過大,不利于壓實工作。
在壓實之前,需根據(jù)天氣條件,使填充物的含水率大于最優(yōu)含水率,有兩種碾壓方式:靜態(tài)碾壓和動態(tài)碾壓。在道路施工的壓實過程中,確保鋪設速度與軋輥的長度一致,并確保其穩(wěn)定性。在選擇高溫天氣進行施工時,應選擇風小的天氣進行軋制;相反,在低溫和強風下運行,碾壓時間相對較短。在壓實路基之前,使用推土機和翻車機壓實路基,形成一個相對平整的工作面。用石頭填充必須用細石塊和礫石手工填滿,填滿的材料不應分開。在壓路機的軋制過程中,不斷用礫石或碎石填充孔,直到重型車輪下的石頭松動,表面光滑。在路基上澆筑壓實時,如果瀝青混合料在密封過程中發(fā)生變化,可以及時噴涂密封劑。在瀝青混合物層冷卻之前,道路上不應有機械或重型物體。另外,也存在無法封路的地段,在這種情況下,應充分利用振動磨床,根據(jù)涂層溫度和混合物特性以及施工當天的溫度、風速和風等因素確定壓實場地的長度。總之,根據(jù)技術規(guī)定,路基面以下80cm~150cm 深度的路基壓實度應大于95%;路基基礎壓實度不小于93%。
鋪裝瀝青混凝土路面,要按照施工目的選用適當?shù)臋C械,同時還要對混合料的溫度進行合理的控制。為了確保均勻地輸送材料,需要使每臺拌和機的生產(chǎn)能力達到200t/h,這樣才能達到所需要的材料,并且攤鋪機的寬度要超過12m。施工時一定要保證施工的均勻性,施工開始時的車速要控制在2m~5m/min 以下,避免出現(xiàn)縱縫、拖拉現(xiàn)象。在施工中,對施工溫度的控制是170℃~180℃,保證路面在運送途中因溫差損失而達到150℃~160℃。攤鋪結束后,第一道壓力應保持140℃,第二道結束后冷卻到80℃。在對拌合料進行碾壓時,可以結合具體條件加設隔熱棚等材料,以提高路面的施工質(zhì)量。公路基層的壓實工作對于提高公路的整體性能和公路的穩(wěn)定性具有重要意義[5]。第一次碾壓時,要保持道路的高溫140℃,避免高溫,以免產(chǎn)生裂縫。試驗結果表明,在這種情況下,壓路機的壓實性能優(yōu)于原設計值1%。對于初壓實設備,一般選用輪胎型壓路機,并應遵循三個基本原理:一是在攤鋪后盡早進行壓實。二是緩慢地壓制。三是可以采用高頻而小振幅的設計。在第一次壓完以后,要盡早地進行復壓,所以要盡量把初壓段的長度限制在15m~20m,這樣就可以減少一段的初壓,如果遇到了溫度較高的情況,就要立即進行第二次的碾壓,可以選擇更多的機械,連續(xù)進行3~4 遍,并且在保證工程總體品質(zhì)的情況下,以40Hz 的振動頻率進行振動。初步碾壓后,可使路堤上的裂縫基本消失。對于中間、下兩層,既可以采用輪輾,也可以采用鋼輪碾壓,并可將其壓實斷面延伸到40m~50m,以確保車速不變。最后壓實采用的是鋼輪與振動兩種類型的壓路機。其中要注意的是,類似類型的壓路機,要做到軌道的交疊,輪輾的厚度大約是1/3,而振輾的交疊寬度要超過20cm。
為了減少質(zhì)量問題,滿足此類施工技術應用的科學要求,在施工過程中,有必要加強對路基路面攤鋪的質(zhì)量控制,并使用施工技術進行壓實質(zhì)量檢測,以獲得科學檢測結果。根據(jù)路基路面壓實質(zhì)量保證要求,應注意填砂方法,在試驗過程中加強對樣品含水量的分析,為確定干密度提供參考依據(jù),在技術支持的壓力下,有效完成道路加密面積的測量,提高道路的安全性。在進行質(zhì)量控制和壓實質(zhì)量檢測時,應充分考慮檢驗過程的安全性和檢驗結果的準確性,需要密切監(jiān)控質(zhì)量控制過程,確保路基路面壓實符合運輸技術和科學施工的要求,最大限度地提高壓實技術的效率,并為未來相關施工計劃的成功實施提供參考。
隨著社會生活的不斷改善和社會交往的日益頻繁,交通工程的承載能力越來越強,對項目建設的質(zhì)量提出了更高的要求。路基路面是公路工程的重要組成部分,也是實現(xiàn)道路交通功能的重要基礎。因此,在提高交通工程路基路面壓實施工過程中,應注意引進和科學應用相應的施工技術,應實施有效的壓實施工計劃,使路基和路面的性能更加可靠,避免影響交通工程的施工效果和應用價值。