田小清 边新刚 陈孟娟
(中国水利水电第十一工程局有限公司,河南 郑州 450001)
近些年我国城市化建设进程不断加快,市政道路建设规模持续扩大,车辆通行量迅速增加,对市政道路的通行能力要求越来越高。在市政道路施工过程中,压实作业直接决定着整条道路的密实性,必须结合工程具体情况选择最为科学合理的压实技术,通过压实处理有效提高道路结构的稳定性,为车辆提供一个舒适安全的行车环境。
市政道路路基路面压实过程中,在冲击力、揉搓力和振动力等多种荷载的共同作用下,可以提升路面强度。而路面强度是市政道路工程施工中非常关键的一项指标,通过对路基路面压实技术要求的严格把控,更好地保证道路整体建设质量。为了给人们出行提供更大的便利,政府在市政道路工程中投入大量的资金,道路网越来越完善,但与此同时也暴露出许多的问题。比如,部分施工技术人员专业技能水平较差或者工作疏忽,没有及时发现工程施工中存在的问题,导致问题进一步恶化,影响范围不断扩大,最终不仅耗费过多的人力物力和财力,而且还延缓施工进度,影响工程施工质量。
和其他普通道路相比而言,市政道路工程建设过程会更多考虑其安全性,随着时代的发展,道路施工工艺的不断完善和优化,设计人员设计出多样化的道路结构,为了更好地保证市政道路工程建设过程的顺利推进。路基路面压实技术不仅可以有效提升市政道路路面的强度,同时还可以大幅度降低道路发生变形的概率,若路基路面压实不符合要求,导致工程密实度不足,后期使用过程中就很容易出现变形问题。只有合理运用压实技术,提升市政道路路基路面的密实度,保证其承载力能够满足工程实际运行需求,才能有效避免道路使用过程出现变形问题。
市政道路工程路基路面压实工程量通常情况下都比较大,为了保证压实施工作业的顺利开展,且不影响城市其他活动的进行,就必须对各方面施工因素进行综合考虑,制定出最为科学合理的施工路线,明确施工技术要求,同时还要加强对整个压实施工过程的监督管理,确保压实技术最终施工效果能够满足工程建设要求。针对一些特殊路段需要采取特殊化的设计和处理,并做好相关风险防范对策,保证压实施工质量。施工单位在采购施工材料的时候,一定要对其质量进行严格把控,针对施工中出现的缩水或者裂缝等各类问题,及时采取针对性的处理对策,避免施工缺陷造成的不良影响不断扩大。除此之外,还需要结合密实度综合判断市政道路各层面的实际压实状况,评价路基结构实际强度,保证路基路面强度满足工程设计要求。
想要保证路基路面压实质量,首先要做好压实前的一切准备工作,按照工程设计要求准备好充足的施工材料,并彻底清除道路周边的杂物,结合工程具体情况制定合理的压实施工方案。
若施工路段的土质湿度偏大,施工人员应该按照压实度设计要求进行操作,一般压实度应该控制在2%~3%,控制液限在40%以上,土层的天然稠度需要降至1.1以内。下路床填料压实处理多采用轻型压实标准,若需要可以在填料当中加入一定量的新型排水材料,或掺入一些生石灰,调节土质的含水量。
若遇到黄土路基,压实施工过程需要不断扩散固结,尽可能挤密土质中的水分,达到理想的压实效果,起到加固道路路基的作用。研究发现,想要使路基含水量达到最佳状态,通常需要冲压6遍。在具体压实过程中,一定要把控好压实力度和速度,特别是路堤边沿更是要缓慢压实,避免施工机车滑下路堤,或者掉头时出现褶皱还需要实施二次返压。
针对不同基底的横坡需要采取不同的处理方式,具体包括:①如果横面坡度小于1:5,可以采用浆砌片石或者沁水挡墙作为防护路基,路堤采取直接填筑方式;②如果横面坡度处于1:5~2:2.5之间,需要在自然地面上挖一个两米多的台阶,并清理好覆盖层之后方可开始挖基底面覆盖层比较薄的台阶;③如果横面坡度大于2:2.5,首先需要验算土体的稳定性,保证路堤整体基底的抗滑系数和下层滑动系数都达到要求值。针对不符合要求的基底和边坡,在具体支挡防护的时候也需要根据实际情况进行科学应对,可以采用锚杆混凝土框架植草防护、空心块植物防护、绿植防护或者骨架植物防护,这些防护方式都可以对土壤起到很好的固定作用,以免发生水土流失现象。
路基路面压实施工过程需要协调好压路机碾压段的摊铺速度和碾压长度,保证摊铺和碾压工作能够同步推进。特别是针对风速小且温度高的施工天气,压实时间需要比平时稍长一些。如果压实施工中发生粘轮现象,可以给碾压轮上适当喷洒少量水。对于比较狭窄的市政道路,路基路面压实施工还需要一些小型夯实工具的辅助,具体碾压长度需要根据工作强度、施工工期及天气状况进行确定。
为了保证市政道路路基路面压实质量,在碾压完成之后还需要对压实质量实施检测。目前常见的压实质量检测方法包括灌砂法、环刀法和核子密度仪法三种。其中灌砂法的检测原理是利用相应规格的均匀砂,将砂从一定高度自由落体到试洞内,根据单位重量不变原理,通过分析集料的含水量对路基路面压实质量进行检测,这种检测方法不适用于含有填石路堤的测量。核子密度仪法主要是针对沥青混合料路基路面压实质量的检测,这一检测方法的测定范围一般为20cm,主要通过透射法测量基层材料的压实状况,通过散射法测量表层材料的压实状况。
市政道路工程路基路面施工过程需要用到大量的施工材料,如果材料质量不合格,路基路面最终施工质量也必定不符合设计要求,最直接的表现就是路基路面压实度不足。就我国目前市政道路建设现状来看,路基路面施工材料多为复合型材料,即由多种物料所组成的混合料,所以就必须要保证每一种物料比例的合理性,否则会影响混合料整体性能,导致路基路面压实施工效果不佳。
比如,若路基填料的拌合比例与设计要求存在出入,就会影响混合料整体性能,从而也就无法满足市政道路工程施工要求。再比如,如果路基路面施工材料质量不符合要求,存在假冒伪劣产品,这种材料应用到工程中必定会使最终施工质量大幅度降低,导致路基路面压实效果和最初预期效果之间存在较大的差距。由此可以看出,施工材料质量对市政道路路基路面压实效果具有很大的影响作用,要求我们对其引起重点关注,特别需要对沥青和水泥等物料的配制比例引起高度关注,保证施工材料性能的合理性,避免因为材料问题影响路基路面压实度,进一步影响车辆的正常行驶。
除了施工材料质量之外,压实施工工艺对市政道路路基路面压实质量也具有较大的影响,主要是要保证压实工艺和外界气候环境的适应度,施工人员的操作规范性,只有做到这几点才能保证路基路面最终压实质量满足要求。针对那些对压实质量要求非常高的道路更是要引起重视,结合各方面情况合理选择压实技术,保证实际压实操作的标准性和规范性,严格按照相关流程进行碾压作业,促使整个压实过程的有序推进。除此之外,还要注意压实机械的碾压速度,速度过快容易造成压实度失控,后期容易造成路面不平整现象的出现。同时还要做好和摊铺作业的协调性,避免两者之间出现较大冲突而影响压实施工的有序推进,而且也会影响实际压实效果。
做好施工材料质量把控工作是保证市政道路路基路面压实质量的基础保障,结合道路具体情况挑选合适的材料,选择行业信誉度比较好的材料供应商,材料入场的时候还要对其进行抽样检测,通过这种方式清楚掌握各批次材料的质量情况,避免将质量不符合要求的材料应用到市政道路工程施工中,影响工程施工质量。在施工中如果遇到地质条件比较差的土层,施工人员首先必须彻底挖干净这部分土层,否则一旦混入施工材料中会使材料性能大打折扣,对后期压实作业造成严重的不良影响。将不良土层挖出之后,可以换填一些强度比较高的材料,以改善土层质量。部分市政道路施工中所选用的填筑材料为复合材料,此时还需要保证各种材料配合比、质量及拌和方式的科学性和合理性,保证该混合料经过碾压处理之后能够达到预期的效果。施工工艺参数的确定需要通过配比试验进行确定,并严格把控水泥质量和具体用量,否则容易使路基路面出现强度不足的问题。至于沥青混合料,在保证沥青等原材料质量满足要求的同时,还要对施工温度引起足够的重视,重视材料的拌和、摊铺和碾压施工作业,将每个环节的施工温度都控制在合理的范围之内。
根据以往经验总结,路基积水会严重影响道路的压实质量,因为长期积水会破坏市政道路路基结构的性能,降低其稳固性,所以控制好路基含水量至关重要,除了加强对路基填料质量的严格控制之外,还需要完善路基排水系统。具体施工过程中,应结合道路结构具体特征和周边环境,合理设置排水通道,比如在恰当的位置设置截水沟和急流槽。当然最好是利用自然坡面进行排水,在消除路基积水的同时,将施工成本控制到最低。
市政道路路基路面压实处理主要包括初压、复压和终压三个环节,每个环节都需要配套的碾压参数和碾压设备,严格按照相关流程实施碾压操作,高效完成碾压作业,保证压实效果能够达到设计要求。通常情况下实际碾压操作应该从两侧开始,然后逐渐向中间区域推进,整个过程按照先轻后重的方式进行施压。除此之外,还需要对各层和各路段的具体碾压厚度进行合理控制,以防道路整体不协调。
对整个过程的碾压速度进行严格管控,不可过快也不可过慢。在开始碾压之前,工作人员需要做好准备工作,检查好路基路面施工材料质量,为碾压作业创造良好的施工条件。初压、复压和终压每个环节的碾压工艺都存在一定的差异,碾压速度也各不相同,通常初压速度较为缓慢,该环节的主要任务是要保证路基路面的密实度,复压和终压环节碾压速度可以稍微快些,主要是强化碾压,消除前期设备施工中造成的轮迹,保证道路路面的平整性。
随着科学技术的不断发展,道路压实机械设备种类越来越多,性能也越来越好,这就对操作者的专业技术水平提出了更高的要求。部分市政道路路基路面碾压操作人员技术不熟练,或者不够了解机械操作技巧,在实际操作过程中存在违规行为,导致设备异常运行,影响道路压实质量。这就需要操作人员在上岗之前接受专业技术培训,保证其能够以正确的方式操控机械设备。特别是在路基路面压实环节,对设备的操作方式是否合理直接决定着路基路面的压实度和平整度。
市政道路施工中路基路面的压实处理效果,和整个道路工程施工质量存在密切的关联,而且压实环节的施工难度比较大。所以施工人员须结合工程实际情况科学选择施工工艺、施工材料和碾压程度,保证最终压实质量满足工程建设要求。