李 冬 赵书江
(河南中交路通工程监理咨询有限公司,河南 驻马店 463000)
从技术上来讲,公路路基压实质量不达标是造成公路路面损坏的主要原因。影响公路路基压实质量的通病包括压实机械的选择、碾压速度的控制、碾压方式的选择、路基土含水量的自然因素以及承层强度的影响。
1.1 压实机械影响。轻型和重型压路机的使用对公路路基的密实度不同,压路机碾压的单位压力不应超过公路路基土的强度极限。如果压实机械对路基土施加的外力过大,导致压实过度,不仅浪费人力物力,还会对路基造成损坏。压实机械中主要使用的有光面钢轮和振动压路机。光面钢轮压路机的特点是对公路路基进行压实既密实又平整。光面钢轮压路机中轻型和中型的机械可以用作预压,重型的机械可以压实黏性土,在实际操作中振动碾压后需静力碾压。因此,应根据不同的土质选择不同的压实机械。
1.2 碾压速度的影响。压路机对公路的碾压速度明显影响公路路基土的密度。不同的碾压机械都有最佳碾压速度,采用高碾压速度虽然比低碾压速度压实生产率高而且经济,但速度太快会导致压实表面不平整。遇到碾压层厚和难压实的土,需采用较小的碾压速度。如果碾压层过厚,会让压实度达不到要求,受到不良影响。在具体施工中应针对路基的具体情况采用合适的碾压速度,保证公路路基压实质量。
1.3 碾压方式的影响。在公路路基填料均匀地摊铺在预定的宽度后,对公路路基的碾压影响着路基的压实质量。一般情况下碾压方式遵循初压轻复压重;碾压次数增加,碾压速度加快;压实机械先从路基一侧沿路基延伸方向向路基中心线处进行碾压这三项基本原则,遇到实际情况具体分析。弯道碾压应从路基内侧压向外侧,碾压一次后再从内侧向外侧碾压,再循环。超高路段的碾压应采用先低后高,这样碾压能保证公路路基密实、平整,综上所述,铺筑公路路基时要选择合理的碾压方式。
1.4 含水量的影响。公路路基填筑材料必须在一定含水量下才能被压实到最佳程度。如果含水量小,很难达到较大的干密度;如果含水量过大,反而会出现弹簧现象。在实际施工时土的含水量只要在最佳含水量±2%范围内,就能保证优质的压实效果。不同的路基土含水量和干密度不同,在实际中一定要控制好最佳含水量,这是保证公路路基压实质量最关键的因素。
1.5 承层强度的影响。在公路路基施工时,相同的压实机械和压实方法碾压路基要根据土基强度来进行,如果没有足够强度的地基,路堤的第一层难以达到较高压实度。路基土的强度影响碾压层的密实度,在填筑路基前要先碾压地基使其达到足够压实度才能继续施工。遇到地基较湿软,必须先强化地基,增强地基的强度,才能在碾压后达到合适的密实度,再进行碾压后填土压实。因此,要改善地质条件差或承载能力低的地基,必须采用一定技术措施进行处理。
影响公路路基压实质量的因素来自以上各方面,既有自然的因素,也有人为因素。因此只有在公路路基施工中严格控制各个环节,结合实际情况加强对公路路基土的测试及压实质量的控制,对公路路基填料厚度、含水量等各种因素进行分析,才能保证路基压实质量。
2.1 加强测试及压实控制。为保证公路路基压实的质量,在进行路基填筑前应对土样进行含水量检测,对石料进行强度性能检测,确定填料是否可用。在检测的过程中严格按照要求及步骤进行,尽可能地得到精确的结果。遇到土质差的情况,要选择砂性土,这样的压实效果更好。因此施工时应选择塑性指数小的土场来填筑路基,同时在路基压实过程中对各种材料进行观察,发现异常及时测试。
2.2 公路路基填料厚度控制。公路路基在填筑时的填料厚度必须严格控制,分层的填料厚度与压实机械的类型、路基土的种类和压实的程度有不可分割的关系。公路路基填料厚度是保证路基强度和稳定的关键,因此,路面必须有稳固的土基,在填筑时应将填土分层压实。处理路基底部时,填料应选择性能较好的涂料,还要保证认真清理路基底部,对填料进行严格试验。对公路路基填料厚度的要求,高速公路和一级公路应保持在15-30厘米之间。
2.3 含水量的控制。公路路基的填土含水量对影响路基压实效果起着十分关键的作用,当路基土达到最佳含水量时对其进行压实才能达到最大密实度。在路基填土压实过程中必须随时控制路基填料的含水量在允许范围内。当压实功能加大,最佳含水量减小,最大干密度增大。当检测到路基土含水量高时,必须等土风干后检测合格后再依次进行碾压。当检测到填料中含水量较低时,可以在碾压前用喷水车喷水施工,控制填料的含水量在最佳范围内。
2.4 路基行车带压实度防治。在对公路路基行车带的压实施工中,会出现碾压不均匀,填土颗粒过大,甚至出现弹簧现象的情况,遇到这样的问题,可以通过分层填筑,分层压实,控制路基路面来治理。应在路基中选择优质砂砾土进行填筑,保证含水量均匀,用匹配的压实机械对其进行碾压,每次碾压都按照规范进行,达到要求的碾压次数,除路面最后一层外,其余路基层压实厚度保持在20厘米内。
2.5 路基边缘压实度防治。公路路基边缘压实时遇到路基填筑宽度不足,边缘漏压,碾压频率低等问题时,可以实行这样的治理措施。首先路基按设计要求超宽填筑,校正坡脚线位置,控制碾压顺序,保证压实机械碾压到位,同时提高边缘带碾压次数,确保碾压频率。填筑路基时从基底开始在范围内分层向上填土和碾压,特别是路堤的边缘部分。对于压实不到的路堤边缘,可以采用手扶夯实机进行压实,达到规定的压实度,保证边坡的稳定。
公路路基压实质量的好坏直接影响到道路的服务水平,公路路基能否有足够强度尤为关键。在施工中只有严格控制路基压实质量确保工程质量,减少或杜绝质量事故的发生。因此在施工中需综合考虑压实机械的选择、碾压速度的控制、碾压方式的选择、路基土含水量的自然因素以及承层强度等影响公路路基压实质量的通病,并采取有效的防治控制措施,保证公路路基的压实质量,为公路路面的质量提供有效保障。
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