公路工程建设中路基路面压实施工的技术要点

欧阳夏龙

（黔南公路建设养护有限公司，贵州 黔南 558000）

0 引言

路基路面作为公路的重要组成部分，需要通过压实才能达到平整和稳定，而要想使路基路面压实达到理想效果，有必要对具体的压实施工技术进行深入分析和探讨，从而明确相应的施工技术及其要点所在。

1 公路路基压实

1.1 压实机具

公路路基压实常用机具设备及其主要技术参数如表1 所示。

表1 路基压实机具技术参数

1.2 施工方案

根据设计要求的松铺厚度，选择有代表性的试验路段，借助激振力相对较大的YZ32 型32t 振动压路机实施现场碾压试验，在碾压过程中对土体含水量、松铺厚度、振幅振频等可能对压实效果造成影响的因素进行综合考虑，以此为确定最佳施工方案提供参考依据。本文结合试验段土体工程性质，并参考以往工程经验，给出如下几种施工方案，并对不同方案进行对比，其主要目的在于确定压实度和碾压遍数之间的关系，最终为现场施工提供良好的指导[1]。工况1：先静压1 遍，再弱、强振压各1 遍，最后静压1 遍；工况2：先静压1 遍，再弱振压1 遍，然后强振压2 遍，最后静压1遍；工况3：先静压1 遍，再弱振压1 遍，然后强振压3遍，最后静压1 遍；工况4：先静压1 遍，再弱振压1 遍，然后强振压4 遍，最后静压1 遍；工况5：先静压1 遍，再弱振压1 遍，然后强振压5 遍，最后静压1 遍；工况6：先静压1 遍，再弱振压1 遍，然后强振压6 遍，最后静压1 遍。试验段总长为150m，宽为5m，每种工况的长度相同，均为25m，各区段所采用的松铺厚度都是最佳松铺厚度。不同碾压施工方案对应的试验结果如表2 所示。

表2 不同碾压施工方案对应的试验结果

从以上试验结果可以看出，当碾压遍数相同时，不同层位实际压实度因碾压遍数的不断增加使差值逐渐减小：在60cm 的松铺厚度条件下，采用32t 压路机先静压1 遍，再弱、强振压各1 遍，最后进行1 遍静压后，上层20cm 的实际压实度为97.5%，中层20cm 的实际压实度为95.7%，下层20cm 的实际压实度为94.8%，达到94 区要求；采用32t 压路机先静压1 遍，再弱振压1 遍，然后强振压2 遍，最后进行1 遍静压后，上层20cm 的实际压实度为98.9%，中层20cm 的实际压实度为97.4%，下层20cm 的实际压实度为96.4%，达到96 区要求。各层位实际压实度并非因为碾压遍数增加而明显变大，上、中两层实际压实度因碾压遍数增加表现出先增加后减小的状态，上层实际压实度产生的下降趋势高于中层，而下层压实度则是先上升然后保持稳定，导致这一现象的根本原因为：采用激振力相对较大的压路机进行多次强振碾压时，可能使压实层的表层产生松动，使压实度明显下降，当振动源和压实层之间的距离相对较远时，这一影响的严重程度明显减小[2]。

1.3 施工工艺

碾压开始前先在试验路段进行现场取样，以检测路基在自然状态下的含水量，在施工过程中将实际含水量控制在最佳值±2%以内。将填土精平后，如果松铺厚度与含水量都能达到要求，方可开始碾压。在碾压过程中应严格遵循以下基本原则：先轻压后重压、先缓慢后快速和从两边碾压到中间。碾压时先对土体进行一遍静压，然后沿纵向进行振动碾压；其间压路机行驶速度不得超过4km/h，横向保持0.4m 以上的接头重叠；为了对施工工艺进行全面研究，最后进行一遍静压实现收光[3]。路基碾压施工一般按照如下工艺流程进行：静压—弱振碾压—强振碾压—静压。

2 公路路面压实

2.1 施工工艺

路面的压实主要有三个阶段，分别为初步压实、碾压成型与最终碾压。在所有压实阶段实施过程中，压路机都要缓慢匀速行驶，实际的行驶速度应满足相关要求。各压实阶段有不同的功能，因此需要采用各自的施工方法。其中，初步压实的主要目的在于将混合料整平，使其处于稳定状态，此时要注意保证压实平整性；碾压成型的主要目的在于使混合料达到稳定和密实状态；最终碾压的主要目的在于消除之前压实阶段压路机行驶留下的轮迹，形成平整且密实的压实层面。为达到理想效果，必须按照相关要求及作业程序进行操作。

将混合料摊铺完成并初步整平后，方可开始压实。初步压实需要在摊铺完成后温度相对较高的条件下实施，此时混合料的温度通常要达到120℃以上，防止温度过高或过低而发生推移或开裂现象。在整个初步压实过程中，压路机的驱动轮必须面向前方的摊铺设备，在规定了具体的碾压路线与方向以后不可随意更改，初步压实遍数一般为2 遍。碾压成型在初步压实完成后立即进行，此时要求混合料温度达到90℃以上，压实机具通常采用型号不低于YL25 的胶轮压路机，并配备双钢轮振动压路机，该阶段压实遍数需达到4～6 遍，压实合格标准为混合料达到稳定状态，没有明显的轮迹。最终碾压在碾压成型后立即进行，此时要求混合料温度达到70℃及以上，其压实机具配置与碾压成型相同，但振动压路机要在压实开始前关闭振动，最终碾压遍数为2～4 遍，以消除路面上的所有轮迹为合格标准，压实完成后的混合料温度应满足相关规范要求。

压实需要从路段的外侧开始，同时沿纵向与道路中线相平行的方向持续进行。当采用双钢轮振动压路机进行压实时，每次应保持30cm 宽的重叠；当采用三轮压路机时，其每次重叠的宽度按照压路机后轮宽度的1/2 确定，持续向内侧进行碾压；采用梯队的方法施工时，应先对纵缝进行碾压，再实施常规碾压。对于存在超高的弯道，其纵向碾压行程需要和中线保持平行，按照从低边到高边的顺序进行。在压实过程中压路机必须匀速行驶，并注意不能在新摊铺完成的混合料表面停留、制动或转弯。现场施工中应安排专门的检验人员借助核子密度仪等仪器设备进行密实度检测，确认是否达到压实度要求。在碾压开始后，要求混合料的实际温度达到120℃以上，而碾压完成后的混合料温度需达到70℃及以上。

2.2 施工控制

沥青混合料具有很高的黏弹性，在高温条件下混合料处于松散状态，有明显的黏性与塑性特征，但胶结料黏度会因为温度的升高或降低而发生变化，所以温度高低会对混合料的流变性能造成直接影响。对此，温度是影响路面压实的关键因素，必须引起相关人员的高度重视。施工中可借助红外热像仪与插入式热电偶温度计，其能十分便捷地进行温度监测，同时还能对温度离析问题进行有效监测。初始压实速度通常控制在2～3km/h，碾压成型速度通常控制在2.5～3.5km/h，最终碾压速度控制在3～5km/h，任何情况下实际碾压速度都不能超出6km/h。

只有在混合料中含有的沥青具有良好润滑作用的情况下才能使混合料达到良好的压实效果，其主要原因为热沥青黏度相对较低，但沥青温度降低后黏度升高，而裹覆集料的能力降低，若在混合料温度相对较低的条件下压实，则会因为压实过程中受到很大阻力而无法达到要求的压实效果，其中压实阻力产生的原因为沥青黏度增加与内摩擦力增加。而在温度过高的情况下施工则会由于沥青黏度过低使混合料软弱，导致混合料受压实作用后出现明显的推移现象，难以达到理想的压实效果。适合的碾压温度能使压实阻力达到最小，并且混合料还能承担压路机的重量，不会发生推移或拥挤等现象。

路面压实时间同样会受到温度的影响，将混合料摊铺到位后，由于受到气温和风力等环境因素的影响，混合料温度明显下降，尤其是当摊铺层层厚较小时，温度下降速度更快。根据相关工程实践经验，在混合料温度降低到70～80℃后，即便进行强振碾压也难以达到理想的压实效果。基于此，明确混合料降温特点和规律，并据此对摊铺和碾压程序进行适当调整，能确保压实施工在降低到要求的温度之前结束，这是达到要求的密度的有效措施。另外，考虑到摊铺层的层厚直接决定混合料温度下降速度，故摊铺厚度也在一定程度上影响着压实时间。当摊铺层层厚相对较大时，其保温效果良好，能为碾压提供充足时间；而当摊铺层层厚相对较小时，由于受到气温的直接影响导致温度下降速度很快，此时需要尽快进行碾压。在摊铺薄层混合料时，应尽量提高摊铺温度，并在摊铺完成后立即碾压。热拌沥青混合料施工温度要求如表3 所示。

表3 热拌沥青混合料施工温度要求 单位：℃

3 结语

综上所述，压实是公路工程路基路面施工的关键环节，压实质量直接决定着公路的整体施工质量。以上对公路工程建设中的路基路面压实施工技术进行了初步分析与总结，明确了操作方法与相关要求，旨在提升我国公路工程建设中的路基路面压实施工水平。