市政道路施工中路基路面压实技术

高立国

（济南市莱芜区交通运输事业发展中心，山东济南271100）

0 引言

伴随着我国城镇化建设水平的加快，市政道路作为城市基础性设施，成为缓堵保畅、提高城市交通运行效率的关键。路基路面压实技术是市政道路施工中的重点，也是影响整个市政道路工程施工质量的主要因素，因而加大对路基路面压实技术研究具有重要的现实意义。

1 路基路面压实技术作用分析

掌握路基路面压实技术是落实路基路面技术的基础，市政道路施工中采用的路基路面压实技术具有如下作用。

1.1 改善路基路面耐久性

市政道路施工中，通过运用路基路面压实技术，能够有效地提高路基路面的坚固程度，提升整个路基路面的稳定性，对延长市政道路使用寿命具有重要意义。改善路基路面耐久性可减少后期道路质量通病发生率，减少道路维护工作量，降低后期市政道路维护成本。路基路面压实技术运用也是预防市政道路质量通病的常用措施，如减少路面裂缝、坑槽等发生风险，提高城市中各类车辆行驶的安全性[1]。

1.2 提高路面强度

道路强度是评估道路施工质量的一项重要指标，而通过路基路面压实技术的应用可最大程度保证路基路面的压实效果，改善路面强度。反之，路基路面技术在应用中如果运用不到位，会使得路基路面压实度较低，增加市政道路质量与安全隐患。根据不同市政工程设计要求，在保证相关材料满足质量要求的情况下，通过路基路面压实技术的运用保证路基路面压实质量，提高路面强度，满足路基路面在相关荷载条件下的整体承载力要求，避免因强度不足、承载力不够而出现局部凹陷等问题。

2 路基路面压实技术应用原理分析

路基路面压实技术在实际应用中有着多种工作原理，掌握这些工作原理是提高路基路面压实技术应用效果的重点，整体而言，路基路面压实技术应用原理包括以下几点。

2.1 振动力作用

路基路面压实技术在实际应用中需要使用相关的碾压设备，这些设备在压实过程中能够持续产生振动力，高频冲击荷载下所产生的振动力可对路基路面发挥压实作用。

根据实际市政道路工程经验，压路机在工作中有一定的振动频率，并对路基路面中的土壤等颗粒产生高频振动，消除不同土壤颗粒之间的内摩擦力。此外，压路机在工作中还可对土壤产生压应力、剪切应力，实现土壤颗粒的优化排列，减小土壤颗粒缝隙，增加道路路基路面的压实效果[2]。

2.2 冲击力作用

市政道路施工中运用路基路面压实技术，压路机设备可通过压轮产生冲击力作用。压轮形成落体冲击力并使得路基路面受到较大压力，可产生压力波。压力波可使得路基路面的不同位置趋于平整稳定，提高路基路面的整体稳定性。

2.3 揉搓力作用

在市政道路路基路面压实过程中，压路机轮胎同土壤之间会因为摩擦力而产生碾压、揉搓，并产生揉搓力。揉搓力的存在可挤出土壤中存在的空气、水分等，进一步提高整个道路路基路面的压实效果[3]。

2.4 液态压力作用

在路基路面碾压技术应用中，还需要考虑液态压力作用，该作用会造成土壤进一步压缩，增加单位容量内的土壤密度，提升土壤初压阶段的压实效果。当然，路基路面压实效果需要保证荷载力与液态压力的同时作用，而且在压实中需要控制好液态压力，避免因为液态压力较大而破坏土壤表层结构。

3 影响路基路面压实技术的相关因素

在路基路面压实技术的具体应用中还需要明确影响技术实施的有关因素，便于在实际市政工程路基路面压实技术应用中消除不利因素，保证路基路面压实技术的具体应用。

3.1 路基路面压实技术的选择

在实际施工过程中，因为地质水文条件、设计内容等不同，不同市政道路工程对应的路基路面压实技术有不同的选择，而不同的技术方案会影响路基路面压实效果。比如在使用压路机进行路基路面压实过程中，碾压厚度的选择将会影响实际压实技术的应用效果，如碾压厚度大，则可能出现碾压不均匀，造成局部漏压现象，土壤中的空气、水分等可能无法排出，整体路基路面压实质量会受到影响，反之，如果压实厚度过小，则不同分层碾压后的整体接合性较差，特别是最后碾压过程中，很容易出现路基与路面分离的情况，影响路基路面的实际施工质量。

在路基路面压实技术应用中，同一路基路面如果碾压厚度、机械设备、碾压速度、碾压次数、作业方式、采用的压实技术措施不同，则实际压实度也会出现差异。如碾压速度太快，会影响路基路面的平整性；而碾压速度较慢，则会延长路基路面单位面积的碾压时间，增加作用于路基路面上的能量，增加路基路面的荷载力，可能会造成路基路面出现局部损坏。

3.2 含水量因素

正常路基路面在碾压过程中，路基路面中都会含有一定量的水分，而含水量的多少也会对路基路面压实技术实施效果产生影响。当路基路面相关材料中的含水量较少时，即整体土壤较干燥的情况下，会减小土壤颗粒之间的黏合力和摩擦力。通过使用碾压设备碾压后，更有利于排出不同土壤颗粒之间的空气，提高路基路面的压实度。反之，如果路基路面在碾压前存在较大的含水量，水分会影响碾压设备对路基路面的压缩空间，影响实际压实度。目前在市政工程路基路面压实施工过程中，石灰、水泥、块石以及砂砾等都是常用的填充材料，相对于相同的路基路面压实技术方案，填充材料整体水分含量的多少将产生不同的实际压实效果[4]。

4 市政工程路基路面压实技术要点

掌握市政工程路基路面压实技术要点可以更好地发挥路基路面压实技术的作用，提高市政工程整体施工质量。市政工程路基路面压实技术包括以下几个要点。

4.1 加强对基础材料的检测，保证材料质量

市政道路在路基路面施工中需要使用较多的材料，如土、砂石、沥青、水泥、石灰、工业废料等，在路基路面压实技术应用前，应保证所使用的基础材料满足要求，明确对路基路面不同材料的质量要求，便于在相关材料入场时进行质控管理，避免不合格材料用于后期路基路面施工中。掌握不同路基路面材料的参数要求，通过技术参数保证相关材料质量，如沥青混凝土路面施工中，需要进行针入度试验、软化点试验与延度试验分析，视情况还可进行沥青老化性能试验、密度试验、闪燃点试验等分析，保证用于沥青路面中的沥青材料满足质量要求。在市政道路工程建设中，路基路面使用的粗、细集料需要符合级配要求，其中含有的杂质、水分等也应符合要求，避免这些因素影响整体压实质量。

4.2 控制好结构层的均匀性

市政工程路基路面施工中需要保证路基路面结构层的均匀性，保证整个路基路面结构的整体性，如路基中如果选择粉性土，则很容易受到后期降雨影响，出现局部冲刷。通过控制好结构层的均匀性能够增强整个路基路面的整体性，提高路基路面压实的均匀性，保证路基路面的耐久性、平整度、强度以及水温稳定性要求，减少市政道路施工完成后可能因路基受到水浸泡出现的强度降低、失稳等问题。

市政工程路基路面在施工方面，需要分层填筑、分层压实，需要保证不同路基路面填筑材料厚度的均匀性，控制好分层摊铺松散层厚度，一般不超过50cm，利用振动压路机碾压分层摊铺层。摊铺方法的选择会影响结构层的均匀性，综合考虑填充材料、粒径、类型等来确定合理的方法，从而保证松软材料摊铺的均匀性。针对大粒径填充石料，遵循“先低后高，先两侧后中央”的原则开展渐进式摊铺；针对小粒径材料，通过后退法完成摊铺，控制好松散层摊铺厚度。通过控制路基结构层的摊铺均匀性，更好地应用路基路面压实技术，保证碾压后的路面从平整度、强度等多方面达到设计要求[5]。

4.3 最佳含水量的合理确定

水是影响路基路面压实度以及技术实施效果的重要因素，在路基路面施工中，需要合理确定不同施工范围内的路基路面最佳含水量。市政工程道路施工前应调查拟建区域路基土壤类型以及相关填料特点，通过碾压与含水量测定试验，确定出不同填料的最佳含水量，土质类型、气候条件、降雨情况等都是确定最佳含水量过程中需要考虑的。根据实际市政道路工程建设经验，路基路面压实技术应用中，需要控制路面土壤含水量处于±2%，该范围内的含水量可在路基路面压实技术方案合理应用后保证压实效果。反之，如果路面土壤中的含水量较大，则会影响路基路面压实技术的实际应用效果，降低整体强度，极易出现“弹簧土”。在确定最佳含水量的基础上对现有的路基采取不同的处理措施：针对需要降低含水量的可应用干燥、通风、晾晒等处理措施；针对需要增加含水量的可向基础填料中加入适量水分。最佳含水量能够保证路基碾压技术的实际施工效果，保证路基碾压后符合稳定性、强度技术标准。需要注意的是，在实际施工中，不同范围内的土体含水量可能会有不同，相关试验分析中需要同时对多个路段的土体含水量予以采样检测，准确识别出各个施工路段内土壤的含水量情况，如果施工范围内存在软土路基问题，需要根据实际试验情况采取必要的路基加固措施，比如换填法、强夯法、注浆法、水泥搅拌桩加固处理法等。

4.4 碾压施工技术管理

路基路面碾压技术在应用中还需要重视技术管理。现代市政工程建设中会选择各类机械设备，依靠机械化作业提升整体施工效率。施工前需要合理地选择机械设备，熟练掌握路基路面压实技术应用流程，通过不同机械设备的互相配合，依靠对路基路面的初压、复压、终压作业，提升整体压实强度与平整度。路基路面碾压中应按照“先轻后重、先实行非振动碾压后实施振动压实”的要求自双侧至中间开展碾压施工。路基路面压实期间碾压速度、碾压次数、碾压策略都需要从多方面控制，不同路基路面压实技术应用前需要多角度了解施工现场环境、路基材料种类、施工质量技术标准、设计方案要求等，结合前期对路基材料等相关试验分析，灵活地针对不同施工区域选择合理的机械碾压设备，确定出碾压次数、碾压速度等，提高路基路面压实技术应用效果。实际在路基路面碾压中，针对部分边角区域多需要实施人工处理，人工处理中应有详细的夯实工艺方法与处理措施，避免人工处理不到位使其成为整个路基路面压实区域中的薄弱点。

从碾压施工技术管理方面分析，碾压作业过程中尽可能不要出现紧急刹车的情况，起步时也应缓慢。初压、复压与终压时都应遵循路基路面压实技术应用流程，碾压结束应尽快对压实度予以检测，检验是否达到压实技术要求，终压时需要关闭振动设备，保证路面的整体平整度。

5 市政道路施工中路基路面压实技术应用实例分析

5.1 工程背景

某市政道路工程项目建设，道路自南向北建设，道路全长1.4km，按照标准双向六车道设计，设计最高时速60km/h，同时对道路施工宽度、横坡、平整度等给出了允许偏差以及质控管理要求。施工区域内的土体包括砂类土与细砾土、碎石类与粗粒土、化学改良土。从地基系数k30、动态变形模量Evd、压实系数k、7 天饱和无侧限抗压强度方面给出技术参数，要求压实系数k≥0.95。

5.2 路基路面压实技术应用

整个施工范围距离较短，根据前期勘察情况，通过采取同一层填土一次性填筑、一次性摊铺与一次性碾压可完成施工，且保证施工质量。

施工工艺与要点如下：填筑路基方面均匀摊铺粗细骨料，避免出现粗细骨料的离析，整个填筑平面应均匀且平整。填料前，对填筑区域内的预填料进行含水量检验，含水量检验符合要求，才允许开展碾压施工。按照“先轻后重、先慢后快、先两边后中间”的碾压原则，使用22t 重型振动压路机实施碾压作业，要求碾压速度不超过4km/h，碾压过程中纵向轮迹重叠不小于0.4m，相邻区段纵向接头重叠不小于2m，横向接头重叠同样不小于2m，上层与下层填筑接头错开不超过3m。路基填筑碾压期间，需要及时碾压，保证碾压次数，碾压到边以及接合部，避免出现漏压，针对局部含水量过大或者过小情况，需要处理后方可碾压，压实处理后的表面不允许出现明显的车轮痕迹。需要注意的是针对碾压过程中发现的“弹簧土”、起皮或者松散等问题，都应对局部予以开挖，换填土体后重新碾压。

5.3 施工效果

通过在市政道路施工中使用路基路面压实技术，严格按照路基路面压实技术流程开展施工，碾压完成后经检查，压实系数k=0.98，满足设计文件中对压实系数的要求。整体施工质量满足各项技术要求，达到了路基路面压实技术应用目的。

6 结语

市政道路施工中路基路面压实技术在应用中需要因时因地制宜，全面了解不同施工区域的实际情况，路基路面压实技术在应用中应掌握压实的原理与作用及压实技术应用中的影响因素。市政道路施工中路基路面压实技术在具体应用中不仅需要掌握整体的技术应用要点，还应根据市政道路工程的具体情况，落实碾压技术措施，保证整体施工效果。