许立军
(山西晋达交通建设工程监理有限公司,山西 太原 030000)
在公路工程中,路基和路面是两个重要组成部分,但这两个部分在铺筑完成后都需要通过碾压才能达到要求的强度,这就对路基和路面的压实施工提出了很高要求,施工中必须采取有效的压实技术。
在整个路基填筑施工期间,所有填料均使用反铲挖掘机进行开挖装填,并采用自卸车运输,卸到施工现场后先利用推土机将填料粗平,再用平地机精平,最后采用振动压路机连续碾压,完成压实后,采用灌砂法进行压实度检测,确定能否达到规范及设计提出的各项要求。
(1)在设计指定取料场与挖方段中,包括路堑挖方和临时排水设施挖方,都应选择有代表性的土样,在试验室开展各项试验,每一项试验结果都应得到监理人员的复核,通过复核以后方可作为质量验收的重要依据[1]。
(2)以填筑层表面实际高程为依据,准确放出填筑施工的边线。为了使路基的边角处也得到充分碾压,达到与中部相同的压实度,需在放线过程中对填筑边线进行适当加宽,并在纵向按照10m 的间隔距离设置对称标高桩,用于对每层松铺厚度予以严格控制,施工时可以在两个标高桩上挂线,这样能使边坡保持圆顺。
(3)以施工所用运输车额定装料数量为依据,结合经试验确定的松铺厚度,采用方格网法进行布料[2]。
(4)完成布料后,先用推土机将填料初步整平,然后利用平地机来精平,此时应安排专人按照标高桩的拉线进行准确找平,使填料的表面达到平整,没有大面积坑洼。除此之外,即便设计没有提出相关要求,也要在填料的表面做一定横坡,以利于路基排水。
(5)填料的含水量通过翻晒与洒水翻拌来调整,确保填料实际含水量不超过经试验确定的最佳含水量±2%。保证含水量是确保压实的关键所在,含水量过高或过低,都会对碾压的过程与压实后的效果造成影响。
(6)完成对填料实际含水量的适当调整后,方可使用振动压路机进行碾压。在碾压时应先进行一遍静压,在达到初步稳定后方可开始振压。压路机的运行速度在没有特殊要求的情况下可按照4km/h 来控制,而振动频率宜控制在25~30Hz范围内,即1500~1800 次/s,振幅则建议按照1.5~2.0mm的范围控制。碾压一般按照从路基两侧到中间的顺序进行,对于超高段的路基,需按照从内到外的方向碾压,同时还要保证一定宽度的错轮。
(7)完成路基碾压后,路基表面应保持平整,没有明显的轮迹和压痕,同时压实度不能低于90%[3]。
路面混合料的摊铺施工建议使用密实度较高的摊铺机完成,若由于场地限制无法使用摊铺机,则可使用平地机来施工。在施工现场按照10m 的长度划分施工段,将混合料卸载后,应先用平地机将混合料初步摊平,然后对刀片的切入深度及横向坡度进行适当调整,以此持续刮平,直到混合料的实际松铺厚度满足要求。只要通过精细的施工组织与严格的施工控制,采用平地机依然能顺利完成路面摊铺,并达到预期的质量目标。需要注意的是,摊铺平整度在很大程度上决定了路面的平整度,碾压基本不会改变整体平整度[4]。
在摊铺水稳材料之前应先对路槽的顶面进行润湿,即采用洒水车为路基适量洒水,在水稳层厚度超过20cm 的地方,应分成两层进行摊铺,此时要注意两层之间相互结合。在对第二层水稳材料进行摊铺时,应先进行静压,再予以适当的振压。对于松铺系数,它是摊铺厚度和压实厚度之比,是决定施工质量的一项关键参数,在正式施工开始前,需采用试验的方法来确定。如果摊铺使用平地机完成,则松铺系数宜取1.2。
面层的摊铺方式具体可分成以下四种:其一,采用摊铺机进行摊铺;其二,采用平地机进行摊铺;其三,采用布料机进行摊铺;其四,采用人工摊铺。为了使摊铺完成后的面层平整度与标高都能达到要求,建议采用机械设备进行摊铺,如摊铺机、平地机与布料机,只有部分产生离析的地方可以在完成初压前采用人工进行找补。另外,施工中还应对面层的摊铺厚度、平整度、摊铺宽度、横坡与标高等进行检查,确定各项指标都能达到设计要求[5]。
压实度决定了强度,不论抗弯拉强度或抗压强度,均会由于压实度的增大而提高。在压实施工中,应严格按照相关规程操作,在兼顾平整度的同时保证压实度。在路面碾压中,工作缝是一个薄弱环节,为防止完成摊铺的部分被破坏,可以在接头设置胶垫,以减小振动。
混合料从出料到运输至现场开始摊铺碾压再到全部完成施工的时间不能超过2h,路面一般分层摊铺,完成摊铺后先进行两次初压,然后通过终压成型。若下层厚度较大,则可以在摊铺上层之前为下层实施初压,在条件允许的情况下也可使用吨位较大的压路机直接一次成型。在碾压施工中,要注意以下质量控制要点:碾压段的长度、混合料表面失水情况、振动压路机的各项技术参数、碾压的速度和遍数。将路面碾压成型后,对路面的厚度、强度、平整度与压实度等进行严格的检测[6]。
碾压应使全厚度混合料均达到密实,且表面成型良好。具体的碾压工序包括初压、复压与终压。其中,初压目的在于保证路面的密实程度,为之后的振压奠定良好基础,一般都使用关闭了振动装置的振动压路机完成,碾压时要保持压路机轮宽1/2 左右的重叠,这样能避免压痕的产生,同时还能防止漏压;复压的具体碾压遍数及压路机的各项技术参数都要根据以往经验和相关试验结果确定,在没有特殊要求的情况下应连续振压5 遍,并做到先低频振压,后高频振压;终压的机具以轮胎压路机为宜,采用轮胎压路机能消除细小裂缝及压痕,碾压的遍数大多为2 遍。
在碾压施工中应注意以下两点:采用振动压路机按照与摊铺相反的方向从低到高持续碾压,不同部位的碾压遍数应完全相同,避免漏压,对路幅的两侧可适当增加一些碾压的遍数。压路机应沿直线匀速行走,中途不允许变速或停车,若遇到特殊情况不得不停车或倒车,则应先将振动装置关闭。在与施工段端头相距4~5m 的部位,应沿横坡按照从低到高的原则实施横向碾压,这样能避免结合部位产生滑移裂缝等病害。
综上所述,压实施工对公路工程路基路面施工而言至关重要,是使路基与路面形成符合要求的强度的关键,以上是对路基压实与路面压实技术的分析,旨在为实际公路工程建设中的路基和路面压实施工提供技术参考,保证最终的压实效果。