田雨坤 宁夏华吉公路工程监理咨询有限公司
截至2019年,中国城市沥青混凝土路面总长度位居世界第一。随着国内各个城市经济的快速发展,相关人员就需要对沥青混凝土路面的施工技术进行深入探索。在实际施工过程中,公路工程的路基施工作业可以有效地保护高速公路,延长高速公路的使用寿命。因此,如何避免因公路工程路基和人行道受压而产生的技术问题,如何有效地利用公路工程领域和路面压力实施技术进行公路建设工作,引起了公路工程界研究人员的关注。
(1)对路基路面强度的影响对于公路施工来说,科学合理的路基和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,公路的质量就看路面路基的压实工作是否良好,如果不能做好路面路基的压实工作,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。(2)对路基路面稳定性的影响面对我国当前的公路工程,如果可以把路面路基的压实工作做好的话,就可以提高我国公路工程的质量,如果未能做好,就会造成公路路基上出现很多裂缝,这些裂缝都会成为影响公路稳定性的罪魁祸首。对于这种情况,我国有关公路建设部门在开展公路建设工作的时候,需要保证公路的路基压实技术得到保障,才能提升公路工程的稳定性。(3)对路基路面平整度的影响在开展公路工作时,通常情况下,公路路基的填土量是需要根据路基的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出现交通事故的概率。所以,在公路施工的过程中,一定要保证公路路基压实工作做好,这也是保证公路施工整体长时间运作的基础。
原材料的质量是影响路基路面压实的关键因素之一。(1)原材料本身的质量不达标,经过压实工序后,道路的性能可能不达标。道路原材料配合比应合理,避免导致混合料的性能不佳,比如路基压实中添加外加剂、土壤与外加剂的容重存在差异,土壤面积增加,压实后会增加干容重,导致路基压实度虚涨。(2)原材料含水量与压实度有密切的关系,在路基施工中,分为填土路基和挖土路基,不同地区的土层类别不相同,可能存在不良土路基,土层含水量不同。路面施工中,混合料的含水量也会影响压实度,含水量过多或者过少,都会影响压实的效果。路基土层或者路面混合料中含水量过低时,材料中颗粒间的摩擦力和阻力增加,在机械设备压实作业时,土壤或材料的阻力也会变大,在相同的荷载压力作用下,其颗粒的压实密度下降。土壤和混合料含水量过高时,由于水有润滑的作用,可以减少颗粒间的摩擦力和阻力,材料碾压后空气体积减小,但水分的体积增加,压实度难以达到设计标准。
施工现场的自然环境是影响道路施工质量的主要因素,建设项目的设计和施工需要考虑到当地自然环境。例如,施工现场的土壤中所含的水分会影响土壤分子之间的附着和润滑程度。因此,当土壤潮湿时,土壤分子之间的附着力强,土壤变得极其柔软,并且在施工过程中,土壤会粘附在施工机械上,这不利于建筑的发展。土壤中较少的水分会削弱土壤分子之间的附着力,在高速公路工程中,道路压实的原理是压缩软土,从而减少土壤中的空气量。因此,在实际的施工作业中,施工机械在运行过程中遇到较大的土壤阻力,影响了施工机械的压实效果,阻碍了道路基础压力实施工作的进行。
道路路基路面压实中使用的设备有多种共同配合,重点主要是对压路机的选择。压路机有轻量型、重量型两大类,压实机具的选择应根据不同的道路等级、工程量大小、作业环境、地质条件和工期要求等进行。压实设备的合理选用可以提高施工效率和保证施工质量,在施工前必须完成机械的检验,做好日常维护,使设备发挥最大效率。
路基土体的含水率、填筑厚度、土体力学性能,均会影响公路路基路面的压实效果,要想确保公路工程路基路面压实作业有序进行,在碾压施工前,要求施工单位进行试验段施工,并科学选择实验段,从而对原有压实施工方案进行优化,不断提升公路工程路基路面压实施工质量。在公路工程路基路面试验段施工期间,要求施工单位提前制订完善的试验段施工方案,并结合具体的施工作业条件,严格控制压实遍数与压实速度。在选择试验段的过程中,要求施工单位结合公路工程所在区域的地质条件和断面形式,选择具有代表性的路段,路段施工长度不能小于200m,具体步骤如下:(1)选择具有代表性的土样进行试验,进而合理确定所在区域土体的最大干密度和最佳含水量,并绘制相应的关系曲线。(2)根据土体最大干密度与最佳含水量的关系,严格控制土体含水量,确保路基土体含水量符合压实规定标准要求。(3)科学确定摊铺厚度与碾压遍数。一般来讲,施工人员需要根据压路机的各项功能及所在区域实际土质情况,科学确定摊铺层厚度,从而确保公路工程路基路面的压实质量符合标准要求。(4)结合公路工程所在地区的土质情况,严格控制碾压遍数,调整碾压速度,如果公路工程所在地区存在较多砂性土,可以适当增加碾压次数,确保路基压实度满足规定要求;如果工程所在地区存在较多黏性土,可以使用光轮压路机进行碾压。(5)收集各类试验检测数据,编制相应的试验检测报告,进而确定最佳的施工作业参数,为后续正式施工提供依据。
填方试验开展前,需要将地表水集中引排,然后再开展地表系列处理工作。例如将路基内的灌木进行砍伐或移植,除去树根草皮,充分填平各种坑穴或洞等。对过湿土、膨胀土、高液限土进行挖除换填处理。清除山体交界堆积物,并挖成台阶状,充分做好地基承载力的检测。试验路段开设水准点与导线点,强化导线复测,科学的开辟纵向施工通道。在确保相关施工车辆正常通行条件下,最大程度降低来自车辆与机械的干扰。排水处理纵横相结合,使路基内的水排到路基范围之外。
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,所以要严格的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,从而提高公路路基的压实强度,达到提高公路工程质量的效果。
正常情况下,大部分的公路工程都会选择大吨位的压路机进行压实,需要施工单位结合碾压环节优化碾压计划。在初压环节中,需要施工单位选择重量相对轻的压路机,由于此环节中的公路此前没有受过任何碾压处理,其施工材料都处于松散状态,需要施工单位严格控制速度,保持每小时1.5-2.0km的碾压速度,碾压2-3次。复压环节中,可以将压路机的重量进行适当提升,选择吨位大的压路机,此环节中路面已经经过一定程度的压实,其压实度得到相应提升,可以适当将碾压的速度进行加快,并保证碾压行为的连续性和均匀性,碾压速度控制在每小时3.0-4.0km,保持3-4次的碾压次数。至于终压环节,其主要目的是为了进一步提升路面平整度,将之前出现的轮迹进行消除,施工单位可以采用钢轮压路机,将碾压速度控制在每小时2.0-3.0km,进行2-3次的碾压。
(1)严格控制公路工程路基路面的碾压温度。为了提升公路路面的压实效果,需要合理控制路面的初压温度,如果路面碾压温度过高,混合料的流动性明显增强,在一定范围内特别容易出现堆积现象,降低公路路面的平整度;如果路面初压温度过低,会影响最终的施工效果。另外,施工中需要科学选择碾压机械设备,初压选用双钢轮振动压路机,复压采取轮胎压路机。公路路面复压施工完毕后,需要及时检测路面平整度,对于平整度不符合标准的路面,要进行二次碾压。(2)加强对公路路基路面压实度的检测力度,有效控制公路路基路面压实效果。如果路基路面的压实干密度超过设计值,则表明路基路面压实度不满足标准要求,施工单位需要及时找到影响路基路面压实度的主要原因,并采取有效的整改措施,提升碾压效果,待压实度满足设计要求后,方可进行后续施工。
路面路基压实技术对我国的公路工程建设工作极为重要,压实技术对公路质量的影响是很大的。根据不同公路的基本情况,采用合适的路面路基压实技术,在土地质量和土地情况的前提下提高公路路基压实技术。施工单位和施工人员在施工工作中,需要不断强化自身的专业知识和能力,找到更加科学有效的检查方式,完善路面路基施工的管理制度,不断地完善并改进路面路基压实技术,提高施工单位和施工人员压实技术的灵活性,从而提高公路工程建设的质量,这对我国的公路建设发展有至关重要的意义。