高速公路路面施工压实技术的应用

牛济民

（辽宁省交通工程有限公司，辽宁沈阳 110000）

当前，随着我国社会经济和交通的飞速发展，沥青路面逐渐成为高等级公路中通行的人行道类型，比水泥路面更加舒适。如今，大型重载、超载车辆日益增加，对沥青路面造成了严重的破坏，这就要求沥青路面必须具有更高的承载力，以满足路面行车需求。沥青路面质量不仅与沥青、集料性能有关，还与路面施工技术有关，尤其是沥青压实技术。一般沥青路面压实有静力压实、振动压实等方法，但是静力压实作用力有限且作用效果差，无法满足密实度要求，而振动压实虽可以满足压实度要求，但在实际施工中往往因为冲击力过大而容易导致集料破碎。

1 高速公路路面施工压实技术概述

目前高速公路路面压实技术主要是振荡压实技术，就是通过振荡压路机进行施工。在振动压实阶段，中心激振轴会通过齿形带带动两侧偏心轴运动，进而形成大小相等、方向相反的激振力。因为这两个激振力始终保持的是相反的运动状态，所以在滚轮的轴向和径向的合力就会为零，此时的滚轮是通过自重紧靠在压实层的结构上，并不会完全地脱离出地面。因为激振力是大小相等、方向相反并且是处于不同作用线上，所以两个偏心轴形成的激振力就会出现在旋转平面中组合成为激振力耦矩。在中心激振轴经过一周的旋转运动之后，偏心转也会进行一周的旋转，同时激振力会产生一次变化。中心激振轴会连续地运动，此时的旋向会出现持续地变化，滚轮中也会有连续不断的扭矩存在，发生滚轮扭转滚动的反应，此时就会形成振荡压力波直接作用在地面，并且经过压层实现水平的传播和运动。液压激振马达驱动中心轴在连续不断地高速运行之后，会形成交变激振力，这种情况下地面会承受设备产生的前后方向高频振荡压力波，该位置会受到连续的交变剪切应力的作用，从而导致材料受压发生剪切损坏。除此之外，经过碾压受力作用的压层结构，就会出现垂直偏移的问题。振荡压力与静载同时形成在地面上，土体颗粒就会有共振，然后再次定位，消除内部的空隙与水分，相互嵌挤作用，能够保证其结构挤压密实合格，确保结构性能达标。[1]

2 影响公路工程路面压实施工的主要因素

第一，路面含水量。道路建设基本在室外，容易受到施工过程中天气条件的影响，建筑材料的含水量难以控制。含水量过高时，施工过程中的材料缺口会直接充满水，使得后续施工过程中的压实施工更加困难，不利于确保压实效果。同时，一旦含水量太小，施工过程中材料之间就不会有水分润滑，从而增加了材料之间的内阻摩擦。这种情况下压实效果很难达到标准。[2]

第二，路面的碾压方式。碾压工艺的适用设计和压实效果各不相同。对于目前大多数高速公路工程，基本采用边缘到中心的方法，从轻到重，保证轧制质量。第一次采用重型轧制施工时，由于填方土的影响，同一高速公路上会产生不同的轧制效果，高速公路整体平整度不足。如果设计首先从中心开始，则中心填充会随着重力移动到两侧，从而影响平整度。

第三，碾压厚度和碾压速度。这主要由施工单位控制。如果滚动速度太快，则不会完全压缩。如果碾压速度太慢，会给建筑材料造成过度压力，压实效果会远远超过设计要求，从而相应地增加工程造价。关于碾压厚度，过大的碾压厚度直接影响压实效果，增加了施工成本，使项目预算与实际项目支出有所不同。[3]

3 公路工程路面压实施工技术的重要性

3.1 对路面强度的影响

对于公路施工来说，科学合理的路面压实工作可以提高整个路面的强度，提升公路的使用年限。现在的公路工程施工过程中，公路的质量受路面的压实工作是否良好决定，如果不能做好路面的压实工作，就会造成公路路面的强度不足，也会影响到整个公路施工的质量和效率。[4]

3.2 对路面平整度的影响

在开展公路工作时，通常情况下公路的填土量是需要压实程度作为参考依据的，如果施工过程中没有根据压实情况进行操作，路面就会出现凹凸不平的情况，而且公路的使用寿命也会变少，更为严重的情况会增加交通事故的发生概率。所以，在公路施工的过程中，一定要保证把公路压实工作做好，这也是保证公路施工整体长时间运作的基础。

4 高速公路施工路面压实技术

4.1 压实前必要准备

摊铺作业与路面压实技术之间存在着很大的关系。从整个道路施工的角度来看，路面压实的技术过程如下:填方-输送-回填-安装辊的维护，其中每层厚度约30 厘米，然后在保证安装质量的基础上进行压实工作。还要注意压路机在压路机过程中的合理运行，主要操作要点如下：（1）严禁在未压实或不在压实区域内的新路面上移动辊；（2）在调整辊速后，应确保辊速在压实过程中保持恒定，不能随意改变；（3）避免突然刹车和快速启动，特别是在辊起动时、倒车时和换车道时，以免由于辊的操作不当而损坏公路路面的原有质量；（4）在运行过程中，始终注意路面的状况，及时找出出现“弹簧”或材料拉伸现象的原因。[5]

4.2 严格控制对施工混合材料的搅拌工作

影响公路路面压实程度的最大因素就是施工过程中混合材料的搅拌程度，不管是混合材料搅拌的方式还是搅拌技术都会直接影响到整个公路工程的质量。面对这种情况，在选择施工材料的时候一定要严格把控，对材料的混合比例进行精确地计算，一定要符合施工的标准，施工人员需要对施工材料有一个准确的了解，才能更好地将材料搅拌均匀，而且施工人员不能强行将材料进行搅拌，只有慢慢地增加搅拌工作的力度，才能将混合材料搅拌均匀，混合材料的均匀也会影响到公路路面压实工作的开展。工作人员在搅拌的过程中可以使用一些促进搅拌的化学试剂，不过化学试剂的用量也是需要精准控制的，不可以太多也不可以太少，太多的话会造成浪费，太少的话又达不到预期的效果，所以要严格地计算化学试剂的用量，才能更好地发挥出混合材料在公路路面压实工作中的作用，从而提高公路的压实强度，达到提高公路工程质量的效果。[6]

4.3 把控压实方式及速度

路面的压实也对施工工艺提出了更高的标准，要根据路面的实际情况，采用合适的碾压方法。高速道桥施工中，路面的压实一般要经过初压、复压和终压三个环节。根据实际情况，配置相应的设施并调整好碾压参数，配合好各施工机械设施，合理推动每个环节，高标准地完成压实作业，创造良好的压实效率。路面的压实对施工顺序有较高的标准，压实应遵循先两侧后中间的原则，由轻到重合理增加压力，各阶段碾压工艺参数应符合设计标准。另外，应合理控制每个施工层、施工段的碾压厚度，避免道路整体性不一致。碾压施工对工艺参数标准比较高，合理把控碾压速度对最终压实效果起着重要作用。在压实设备的选择方面，应始终将路面的实际情况作为基础，严格控制每一阶段的碾压速度，使其保持在合理范围内，避免速度过快或过慢。在开展压实工作前，需保证路面质量符合预期标准，为后续的压实工作提供便利。在实际施工中，初压、复压和终压对应的碾压过程和碾压速度上有区别。初压时，宜采用慢速碾压方式，初压结束后，必须保证路面具有良好的压实度。复压和终压时，可相应提高设备速度，以加强设备运动过程中产生痕迹的清洁作用，提高道路的平滑度。

4.4 密切监管压实施工流程

压实施工路面和压实全施工过程，目前普遍存在着安全监管流程欠缺的现象，施工过程中的安全监督也不能认为是一个完整的监管流程，更不能够完全地将其融入具体的各个施工流程中进行完全压实施工。在全面深入进行整个压实作业施工过程监理时，监理作业人员首先应当把监理重点目光放在管理外部环境和压实施工过程作业监理流程中，并且考虑是否从上述的监理视角角度出发，去设计优化整个压实施工过程的监理作业流程。如果碰巧遇到了恶劣的外界环境，如台风和北方暴雨天的时候或者其他不良的阴雨天气，就很可能有必要及时采取特定的施工防水和建筑施工前的养护处理举措，以此两种方式应用来尽量避免街道路面和地下室的土壤基层遭受严重侵蚀或者被严重破坏。与此同时，对于当前施工设计中的检测，希望施工人员应当给予进一步的关注和重视，施工人员管理工作可以靠核子密度计、灌砂法或者其他的操作技术进行检测，落实当前设计中现有的压实运行操作效果。针对各种类型的建筑施工场地而言，与之紧密联系的压实质量检测工艺流程将在未来几年中逐渐表现出差异化。由此可见，针对压实的施工若是能够顺利地开展一个全过程的质量检测工作，这将既有助于避免在压实运行操作中出现的一定偏差，又提升整个道路的表面以及高速公路整体的强度。

5 结语

高速公路路面施工中，振荡压实施工技术有着非常明显的优势，可以保证各个路面的结构部分达到质量标准，满足高速公路的运行标准，使得交通运行更加安全、舒适，促进我国交通领域的稳步发展。