国省干线公路工程路基路面压实施工技术探析

熊有君

（贵州省水城公路管理局工程处,贵州 六盘水 553000）

0 前言

国省干线公路路基压实是一项系统性的工程，因此，需要合理选择路基压实施工技术，确保技术应用效果达到建设标准。为了防止在路基路面压实过程中出现返工现象，该文对路面碾压技术和施工质量进行了研究，并提出了路基路面压实技术的应用以及质量管理措施，以期达到预期的效果。

1 国省干线公路工程路基路面压实施工技术的应用意义

公路工程是我国基础设施建设中的一个重要环节，为了避免因工程质量问题给交通运输带来的安全隐患，必须保证工程的质量。在路基路面压实技术的应用中，采用冲击力、摩擦力、振动动力等多种技术手段，对路面进行加固。路面强度是评价工程质量的主要因素，通过对不同路段的压实工艺进行控制，可以提高公路工程质量。为了提升交通出行便利性与安全性，政府在道路工程中加大投入，国省干线公路网格化日益完善，采用路基路面压实技术可以为公路工程带来强大基础支撑[1]。

与其他道路相比，作为推动地区经济发展、满足人民基本交通运输需要的公路，国省干线公路的安全问题更加重要，其安全影响因素也比较多。随着公路工程施工技术和路基路面压实施工技术的不断发展和革新，公路工程的结构形式也越来越多，因此必须重视公路工程的变形问题，以保证工程的顺利施工，采用路基路面压实施工技术措施可以降低道路变形的概率，保障公路质量。

2 国省干线公路工程路基路面压实施工技术影响因素

2.1 混凝土质量

混凝土是由多种原材料配制而成的，主要包括水泥、水、骨料等材料，按照一定的配合比例，经过搅拌后形成混凝土。不同种类的砂石搅拌在一起，会产生不同性能的混凝土，不同的混凝土其中的水分也是不一样的，湿润程度会影响混凝土的硬度，如果混凝土的配比不合格，就会影响路基路面压实质量[2]。在路基路面压实施工过程中，为了确保工程后期的安全性和耐用性，对采用的混凝土的标准具有严格要求，技术人员需要深入分析原材料的性质以及不同材料的特性。依据以往建筑施工过程中出现的裂缝现象进行研究，按照国省干线公路工程土壤情况，通过测试，采取科学合理的配置比例，实现各种原材料的有效融合，不仅能发挥出混凝土的正常功效，还具有较高的抗压能力，减少混凝土裂缝。

为了获取搅拌均匀、强度以及性能都能满足需求的混凝土，必须掌握好最短搅拌时间，通常情况下，混凝土的匀质性随着搅拌时间增加而更佳，但是需要注意时间不宜过长，否则也会影响混凝土的质量。混凝土搅拌、运输、摊铺等施工时间必须控制在6~10个小时内，保证混凝土不发生终凝问题。

2.2 沥青质量

沥青原材料质量控制和科学配比是保证路桥施工质量的关键和决定性因素。在沥青路面施工中，对于原材料和混合料的要求都比较高，施工有严格的规范和标准。只有加强材料的筛选、检验和试验，才能保证路面的抗拉强度。施工技术人员应严格施工，制定适合路面施工的配合比方案。加强对各种原材料性能的检查，控制配合比，保证混合骨料质量，确保沥青路面施工质量[3]。

沥青材料由粗、细骨料组成。材料配比是否合理决定了压实施工的质量，影响沥青路面的压实度，混合料厚度不均匀会使得压实度达不到标准。在现阶段的路面施工中，应利用机械设备压实沥青路面，通过压实提高路面的整体平整度和沥青路面的抗滑性。要及时处理凹凸不平的问题，提高路面的承载能力。但压实并非越密实越好，需要严格依据施工标准，控制压实度，避免出现松散问题。

碎石封层是一定粒径的集料薄层，由一定厚度的黏结材料黏结而成，其力学性能好，施工过程中采用碎石封层车等专用设备，在路面上粘贴骨料和黏合剂，然后将其碾压成沥青层。碎石封层可分为三种：普通碎石封层、同步碎石封层、纤维碎石封层。碎石封层可以提高道路的滑动能力，减少水分对路面的损害，保护路基完整性，延长道路使用寿命，碎石封层铺设在完整的基底上，可延长5~10年的使用寿命，且碎石封层具有成本优势，经济效益良好。

2.3 施工质量检测

路基路面压实度是检测工作的重要内容，路面厚度、平整度检测可以采用雷达检测技术，确定具体检测点，检测路面平整度、厚度，确保检测的高精确度。测试人员可以利用探地雷达发射的电磁脉冲，通过接收机接收，采集系统数据进行分析计算，得到准确的厚度、平整度数据，为施工提供指导，确保整体施工质量[4]。

构建严格的质量验收体系，按照规范标准的验收准则进行质量验收。各个部门责任人应当进行全面自检自查，明确部门内部存在的问题，对已完工的工程部分，按照既定的标准完成质量评定，质量评定大多是由项目管理负责人组织专门人员来完成，质量评定记录要符合实际并且由专门的质检人员签字；定期开展质量互检工作，由专门的质量管理部门对工程质量进行全方位的检测，若发展质量问题责令对应的施工部门进行整改。部门整改完毕要上交整改完成单，由质量管理部门进行确认后签字，再进行后续的工程施工。

3 国省干线公路工程路基路面压实施工存在的问题

3.1 碾压方法不当

碾压是公路路基路面施工中的一个关键环节，碾压技术的应用直接关系到国省干线公路的最终施工质量。碾压方法不同对路基碾压效果的影响也不尽相同。在采用碾压施工时，需要具有明确的技术规范，碾压工序要严格按施工规程进行碾压，先边缘后中间，先慢后快。碾压速度太快，很容易造成地面的凹凸不平；而速度太慢，会使材料的承载能力超出极限，导致工程质量问题。

3.2 含水量过高

公路工程在进行压实施工时，路基和铺面材料的含水量对路基路面压实的影响很大。在道路路基上，随着压缩密度的提高，其内部的摩擦、黏着力也随之增大。土壤水分含量越低，土壤内部摩擦越大，土壤含水率越高，内部摩擦越小。在一定的致密程度下，得到的压实容重很低。在大气体积增大的情况下，由于水资源的不可压缩特性，导致土壤干容重降低。

3.3 膨胀土土质

采用标准吸湿含水率和塑性指数两个指标作为膨胀土的选择和分类标准，膨胀势分级的指标见表1。由于膨胀土自身的亲水矿物质，导致其极易受到水文影响，膨胀土极易产生反复的变形以及土体出现大量裂缝，膨胀土的危害具有一定的隐蔽性，正常情况下不易察觉，会破坏建筑工程的结构完成性[5]。

表1 土的膨胀势分级指标

国省干线公路路基工程以及大型建筑等出现严重变形，对工程建筑会产生不良影响。由于对膨胀土没有足够的重视，会导致公路建设项目损失较大。在道路的建设过程中利用膨胀土建设地基，如果没有把握好填筑尺度，最终对道路安全造成严重的安全隐患。因此在进行高等级公路建设过程中，尤其是位于膨胀土质地区，需要对膨胀土的相关施工技术有足够的重视。

4 国省干线公路工程路基路面压实施工技术要点

4.1 选择合适的压实方法

在小地表的处理工程中，可以用冲击压实法和强夯法进行基础性的处理。相较其他施工方式，这两种施工方式实际施工效率比较低，因此很少应用于大面积压实施工当中。静力压实法和振动压实法均适用于大型公路路基的压实，更适用于面积较大的施工范围。为了使石灰处治土的压实效果符合相关规范，要根据建设工程场地环境因素以及以往建设经验，将静压实与振动压实互相结合。强夯技术是在原有的击实方法和重锤击实方法的基础上发展起来的，动力夯实机理由土壤的整体夯实程度体现出来。公路建设工程中，强夯法一般多应用于土质较差的地基施工中。静压实是静力滚压机械在土体表面进行压实工作，靠着机械自身的重量来进行压实工作，使被压层产生形变，增大其密度，达到压实的效果。

静力光轮压路机施工时，压路机与地面接触面大，具有浅层压实性，压实过程为从上到下，最终使上层密度高于下层密度。通常适用于填料较少的压实工作，取得相对较好的施工效果。

在进行土壤压实时，需要深入到土壤之下，对土壤进行深度压实。松散土经多次密集型碾压压实后，使土壤整体变得非常密实。其压实效果和压实深度都比光轮碾压更具备优势，还能使土块碎化更细致，这种方法适用于黏性土的分层压实中，但是由于压实过程中土颗粒的向上和侧向运动，导致其不适合沙土的压实。

压路机的轮胎也具有一定弹性，在与土壤接触的时候，轮胎也会发生形状变化。轮胎压力是决定接触压力的一个重要因素，所以在压实前必须进行充填工作，充填后地面的土壤结构高度松弛，轮胎的形变量也会减小。土壤被压实后，轮胎压力增大，形变量也在逐渐增大，导致接触压面会增加。此外，轮胎压路机的另一个重要特点是轮胎的内部压力可以根据不同的土壤样品进行调整，从而控制对土壤施加压力变化，使压力在土壤的抗压范围之中。因此，利用轮胎压路机能够对砂石与岩土等进行压实，具有较好的压实效果。

4.2 合理控制填料含水率

如果填料中水分含量较多，在碾压的过程中会有反弹现象，压实效果并不理想；如果含水量太低，碾压面又会容易分离分裂，不具备合格的压实效果。因此为了达到施工建设的压实标准，填料中的水分必须控制在合理范围之内。在进行压实工作之前，应检查填土的含水量，以确定压实过程中的填土的含水量符合要求。大面积含水量过高的土壤与普通的路基填料在性质方面有着较大差距，需要提前做好搅拌工作，施工过程中存在水分蒸发、水分化学反应消耗等问题，因此土壤含水量的范围值不适用于该路段，如果含水量超过标准范围，需要对填土进行复翻，直到填土含水率满足施工要求。压实工作流程如下（整体施工流程见图1）[6]：

图1 整体施工流程

（1）精确控制填料松铺厚度，填料厚度必须符合相关的规范要求。

（2）严格把控填料的含水率，使含水率能够达到规范需求的最低限度。

（3）需要有序地进行压实工作，从周围到中间、力度从大到小，从低速到高速，前后两次轮迹重叠15~20 cm。

4.3 膨胀土路基压实处理

在膨胀土中加入一定量石灰，石灰能够水解并产生钙离子与镁离子，这些离子和土壤中的钠离子与钾离子产生置换反应，能够使黏土的结合水膜变薄，电位降低。除此之外，伊利石和蒙脱石黏土晶体之间的相互作用会受到离子交换的影响，能够产生更高的结合力，水分子不容易渗入其中，大大降低膨胀土的亲水性和土表面的膨胀能，从而达到改善土壤涨缩性的目的，最终使膨胀土满足路基填料的应用需求。同时土壤中的水分与土壤中的氧化钙发生反应，土壤表面生成CaCO3和Ca（OH）2的结晶膜，大大降低了土壤的黏度，使膨胀土颗粒分散，易于粉碎，容易进行后续加工处理[7]。静压法和振动压实法均满足大面积公路压实施工需要，为了使压实工作达到相关的规范要求，实际的工作需要结合以往施工的技术经验和相关技术规范，采用以上两种压实技术结合的施工方式，从而保障石灰处理膨胀土的压实质量。

5 结论

随着社会经济进步，国省干线公路建设也在快速发展。路基路面压实技术的应用水平决定了公路工程施工质量。路基路面压实技术的应用受到的制约因素较多。因此在公路工程路基路面压实施工中，必须做好路基路面压实工作，从而保障公路工程的质量和公路使用寿命。