公路工程路基路面压实施工技术要点分析

李成财

（中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，杭州 311222）

1 引言

公路是我国交通运输系统的重要组成部分，城市建设和社会经济的发展都离不开公路运输。公路工程的常见病害主要为路基沉降，路面坑洞、裂缝、蜂窝麻面、车辙等[1]，公路工程常见病害的发生大多和公路的路基路面压实技术和效果相关，路基路面压实施工技术在公路工程施工中发挥着重要作用。在公路工程施工过程中应运用科学的施工技术，尤其重视路基路面压实施工技术，提高公路工程的整体质量，从而保证公路工程的耐久性和行驶的舒适性。

2 公路工程路基路面压实施工技术的重要作用

公路工程中，路面直接承受汽车荷载的作用，路基对路面起着重要的支撑作用。只有在施工过程中严格控制路基路面的压实质量，才能保证路基路面的强度和稳定性，实现公路工程的使用功能。在公路工程施工中，路基路面的压实是关键施工工序，对公路路基路面的施工质量起着决定性作用。

路基路面压实施工技术有着重要作用，主要表现在以下方面：

1）有利于提高公路工程路基路面结构的整体强度和承载能力。随着社会经济的飞速发展，公路交通和运输需求仍在与日俱增，各类重型货车及其载重量对路基路面的承载力也提出了更高的要求。在公路工程施工中，有效应用路基路面压实施工技术，加强公路路基路面的压实控制，能够极大地提高路基路面结构的整体强度和承载能力，减少公路塌陷或者不可逆变形等状况的出现。

2）有利于提高公路工程路基路面的平整度。在公路工程施工过程中，路基路面要经过分层压实、质量检测和验收，验收合格后才能进入下一工序的施工。如果压实质量控制不到位，在施工阶段未压密实的路基路面受重型施工车辆碾压后会造成已施工的路基路面局部沉降，从而导致路基路面凹凸不平、平整度不佳，进而影响下一层或整个路基路面的压实施工质量及平整度。运营阶段受长时间的车辆碾压会造成道路不均匀沉降，逐渐出现凹陷、裂缝或者断裂的情况。因此，在公路工程施工中，严格控制路基路面压实度，能够有效解决施工期过程平整度和运营期道路平整度问题。

3）有利于提高公路工程路基路面的稳定性。在公路工程运营过程中，夏季雨水冲刷、冬天冻融、河水或地下水浸泡等环境因素会对路基路面的稳定性造成较大的影响。通过对路基路面的压实施工质量进行控制，能够有效减小填筑材料之间的空隙，极大地增强路基路面结构的整体性和稳定性，不仅能为人们的交通运输提供便利，还能有效减少后期的维修养护工作，节省人力和物力，同时，提高经济效益。

3 公路工程路基路面压实施工质量的影响因素

在公路工程建设中，路基路面压实施工是非常重要的工作内容，它会受到多种因素的影响。公路工程施工单位要从压实质量控制标准入手，采取有效措施提高公路工程路基路面压实施工的质量。

3.1 路基填料的含水量

填料的含水量较低时，由于填料颗粒间的引力作用，使土层保持着比较疏松的状态或凝聚结构。填料中孔隙相互连通，水少气多，压实机械碾压时，虽然颗粒孔隙中的气体易被排出，填料的密实度可以增大，但由于缺少水膜的润滑作用，外部碾压作用不足以克服填料间的引力和摩阻力，颗粒间相对移动不显著，因此，压实效果较差[2]。

填料含水量逐步增大时，水膜变厚，土块变软，颗粒间的引力和摩阻力也相应减小，在压实机械的碾压作用下，土粒逐步挤密，压实效果渐佳。填料在最佳含水量时，虽然颗粒孔隙少连通或不连通，孔隙中的水和气处于封闭状态而不能排出，碾压时填料内产生的孔隙水压力和气压力虽然也减弱了碾压作用，但试验结果表明，填料中所含的水有利于颗粒在受碾压产生的外部压力时发生相对移动，使填料能够达到最佳干容重而变得更密实，即最佳含水量时填料的密度达到了该压实功能下的极限值。

当含水量继续增加时，孔隙中会出现自由水，压实设备碾压时不能使填料中的气体排出，孔隙中的气和水压力抵消了压实设备产生的外部压力，密实度会降低。因此，在路基施工过程中要严格控制填料的含水量，使其接近最佳含水量。

3.2 路基路面的铺筑厚度

路基路面填料的铺筑厚度对压实效果也有明显的影响。实测路基路面压实度检测结果表明，填料密实度由上而下呈递减趋势，表层5 cm填料的压实度最高[3]。通过大量的路基路面施工实践证明，路基路面铺筑应有适当的厚度，填筑层过厚，下半层的压实度达不到规范和设计要求，上半层的压实度也会受到较大的负面影响。当然，路基路面铺筑的厚度根据压实机械类型的变化而变化，具体参数选择根据实验室试验或现场试验段确定。

3.3 压实设备和碾压遍数

压实设备对含水率一定的路基路面填料压实质量有较大的影响。同样的碾压条件下，重型压实设备比轻型压实设备能得到更大的压实度。但是，不是设备质量越大碾压效果就越好，而是需要根据压实设备的性能、铺筑厚度和路基路面试验段确定相关参数，避免过度浪费人力、物力，并且过度碾压还会对路基路面有害。选择碾压设备时，应注意碾压时的单位压力不能超过铺筑材料的强度极限。

路基路面施工碾压遍数是影响路基路面压实效果的重要因素之一。压实机械碾压遍数-压实效果曲线显示：同一种填料的最佳含水率随路基路面铺筑层碾压遍数的增多而减少，最大干容重则随碾压遍数的增多而提高；相同含水率条件下，路基路面铺筑层碾压遍数越多，填料压实后的密实度越高。工程施工过程中，可以通过增加碾压遍数提高路基路面压实度或降低最佳含水率标准，但通过增加碾压遍数提高路基路面压实度有一定的限度，在施工过程中需要通过试验段确定[4]。

3.4 压实方式

压实施工一般遵循先轻后重、先慢后快、先静后振、先边缘后中间的碾压原则，既有利于提高路基路面压实度，又有利于提高平整度。当然，铺筑的填料不同，碾压方式也要相应调整，如碾压碎石稳定土时，由于填料中含有一定量的碎石，采用高频低幅、紧跟慢压的方式碾压效果更好；沥青路面宜采用先静压、再振动、后柔压的碾压组合方式；在有超高的路段，碾压顺序宜为先低后高，接缝处应先进行横向碾压，再进行纵向碾压等。

在路基路面压实施工过程中，不管使用哪种压路机进行碾压，碾压速度对路基路面铺筑材料所能达到的压实度有明显的影响。碾压速度较小时，单位铺筑面积填料的碾压时间比碾压速度大时要多，压实设备作用在路基路面铺筑层上的能量也大。也就是说，压实设备传递到路基路面铺筑层填料内的能量与碾压速度成反比。如果碾压路基路面铺筑层达到设计要求的压实度所需的压实能量不变，压实设备碾压速度加倍，设备碾压的次数也加倍，而碾压速度过快也会造成路基路面不平整。因此，路基路面施工前，应先施工试验段，通过实验段选择合适的碾压速度。

路基路面压实质量的影响因素来自很多方面，有自然因素，也有设备、管理因素和人为因素，需精心组织，科学施工。图1为公路填方路基压实施工现场。

图1 公路填方路基压实施工现场

4 公路工程路基路面压实施工技术要点分析

为了提高路基路面工程的压实施工质量，确保公路工程路基路面结构的整体稳定性和平整度，必须把握路基路面压实施工技术要点，选择合适的压实设备和压实方式，通过试验段合理确定路基路面填料的含水率、铺筑层厚度、碾压速度等参数，确保路基路面压实质量达到设计和规范要求。在施工过程中，还应加强对施工人员的培训和管理，严格控制路基路面压实施工中的每道工序，确保严格按照施工方案和试验段确定的参数施工。

4.1 控制公路工程路基路面填料的含水量

在公路工程路基路面压实施工技术要点中，控制路基路面填料的含水量非常重要。在路基路面施工前，试验人员应采用击实试验确定填料来源或混合料配合比和填料的最优含水量，条件允许的情况下，通过试验段进一步验证最优含水量。正常情况下，填料或混合料的含水量较少，填料之间的摩擦力就会变大，路基路面的压实效果就会更好。但含水量太少，填料之前缺少一定的水膜润滑作用，也会影响压实效果。因此，在公路工程路基路面铺筑压实施工中，要合理控制含水量，保障公路工程路基路面压实施工的最佳效果。

4.2 选择合适的路基路面压实设备和压实方式

选择压实设备时，要根据施工现场的自然环境和铺筑层情况选择合适的路面压实设备。小型碾压设备灵活性比较强，适合在地形比较复杂的环境中工作，但是工作效率较低，碾压后的路基路面铺筑层密实度不够，难以达到预期的平整效果。而一些大中型碾压设备工作效率比较高，能达到路基压实效果，但碾压后的路基路面易出现裂纹，影响公路工程的整体结构，适合在填料粒径较大的情况下使用。因此，选择压实设备时，要根据工程施工实际情况选择合适的设备，保障路基路面施工的压实效果。在公路工程施工中，可以根据不同施工条件分段施工，根据每个段落的施工情况选择不同的压实方式。例如，在对路基路面边缘部位或桥梁台背回填处进行压实施工时，可以选用操作灵活性比较强的小型压路机；在对常规路基路面进行压实施工时，可以选用大中型的压路机，保障路基路面的整体稳定性和平整度，提高整个公路工程的耐用性。

4.3 控制路基路面铺筑层厚度、压实方式和碾压速度

在公路工程路基路面工程的压实施工中，还要加强对路基路面铺筑厚度的控制、压实方式的选择和碾压速度的确定。路基路面铺筑层太厚或者太薄，都不利于压实施工的质量控制。铺筑层太厚容易造成铺筑层下层碾压不到位，压实度偏低；铺筑层太薄，容易造成填筑层起皮或者压力超过填料的强度极限值。路基路面的压实方式应严格按照路基路面施工技术规范的要求操作，遵循先轻后重、先慢后快、先静后振、先边缘后中间的原则。同时，施工过程中应严格按照施工方案和路基路面试验段确定的碾压速度和碾压遍数进行施工，确保压实度符合要求。

5 结语

综上所述，公路工程路基路面工程建设中，压实施工是非常重要的一道施工工序。公路工程施工单位要充分研究、分析路基路面工程压实施工影响因素，全面掌握压实施工技术要点，提高公路工程路基路面压实施工的质量和效率，进一步提高公路工程的整体质量，从而保证公路工程的耐久性和稳定性。