公路工程路基路面压实施工技术研究

费载德、李广华

（南昌旭日公路桥梁工程有限公司，江西 南昌 330200）

0 引言

随着我国城市化发展进程的逐步推进，交通道路建设事业获得蓬勃发展，国内公路里程逐步增加，各地区开始大规模兴建城际公路与市区干道。为了确保公路工程的施工质量和效率，需要规范公路工程路基路面压实施工技术及其应用路径，制订切合地质环境与气候条件的压实施工方案，并进行小规模试验性压实测试，为后续施工提供技术层面的参考。技术人员应顺应时代发展潮流，积极引入新设备、新材料、新技术，优化施工工艺，尽可能地改善路面路基压实效果，提升公路工程的经济效益与社会效益。

1 做好公路工程路基路面压实施工工作的必要性

公路路基可发挥支撑作用，是介于路面与底部构件的过渡层，可快速传导路面所承受的压力并保持结构的稳定性，其建造质量决定着工程的使用效果。现代公路车辆通行频率较高，部分路段容易受恶劣自然天气影响，路基表层必须在长期使用过程中保持干燥状态，通过控制内部填料含水量，发挥抵御自然侵蚀的自我维护能力。为达到设计目标，技术人员必须基于地质环境勘测报告，优化路基路面压实施工方案，以提升路面强度与路基稳固性，避免发生路基内部构件脱落、路面集料散失等问题。路基路面压实施工效果决定着公路整体建造质量，如果压实质量不合格，则会因路面平整度不足或集料吸水、受热膨胀而发生形变并产生大量肉眼可见的裂缝，严重影响车辆正常通行；部分技术人员未经允许擅自修改施工计划，或未能按照行业技术要求进行标准化操作，导致路面凸起或下陷；个别路段原材料用量不足，导致公路在车辆荷载作用及恶劣气候影响下出现路面破损、车辙、唧泥等病害。因此，施工方必须根据土质环境等因素，适当强化压实力度，保证压实质量达到技术标准，让公路充分发挥服务功能[1]。

2 影响公路工程路基路面压实施工技术的主要因素

2.1 材料含水量带来的影响

为消除不稳定因素，提升路基路面压实效果，技术人员应把握质量控制要点，结合自身工作经验，分析造成路面平整度下降、集料膨胀的内在因素，针对不同路段开展分层次的含水量检测活动，评估路基内部混凝土构件、路面填料以及沥青层中的水分含量。路基路面结构中如果含水量过高，则所含有的水分会在压实施工过程中，因受到巨大压力而被挤出含水层，被挤压出的水分会发挥润滑作用，使路面材料颗粒之间的摩擦力减少，从而消除沥青层与集料层之间的阻力，导致应力传导效率下降，集料层与填料层之间容易产生孔洞，影响路面结构的稳定性；路基路面结构如果含水量过低，则在碾压过程中会因路面材料密度增加、阻力增大而出现水分离析现象，导致路面发生龟裂现象，严重影响公路正常使用。含水量发生剧烈变化后，材料层阻力会发生同步波动，导致路基路面的稳定性下降，个别持续承受外部压力的路段会发生形变或坍塌。受混凝土基本物理属性影响，被碾压路面材料中含有的水分会转化为湿度较大的空气，并涌入路基底部构件中，让混凝土构件的接缝处承受过大压力，冷湿空气会膨胀并挤压接缝部分，导致路基产生水平方向位移和路面结构稳定性下降，从而出现路面两侧凸起、中间凹陷的现象[2]。

2.2 施工方法选取不当

部分施工方所采用的压实施工方法缺乏有效性与可靠性，不符合实际情况，存在应用成本过高、技术资源消耗量大等问题。参与施工的工程师与设计师必须基于外部环境变化，协调应用多种施工方法，确保施工质量合格。然而，个别设计人员不了解实际土壤环境，在建造方案中设定了较高的压实施工速度，致使未能充分地将压实作用力传导到路基下方，导致不同深度土层与材料层的碾压程度出现差异；或者碾压设备行进速度过慢，长期停留于某一路段缓慢施工，致使路面在反复碾压下发生形变，路段底层材料的承载能力下降，材料密度过大导致土层板块化，形成底部硬块和难以去除的车辙印迹。压实施工中各项影响因素具备复杂性，必须进行严格的人为调控，灵活调整各项作业参数，将碾压速度控制在合理范围内，摒弃传统的短平快施工方法。例如，在进行碾压施工过程中，技术人员必须严格遵循标准流程，首先碾压道路两侧载重能力较差的边缘部分，进行先轻后重的低频率碾压，然后碾压道路中间载重能力较强的部分；在碾压承载力较差的构件接缝上方路面时，必须使用小型手动压实设备，细致而充分地进行碾压，以消除混凝土构件与路面沥青层之间填土的高度差异。

3 路基路面压实施工技术的基本应用方式分析

3.1 做好施工前准备工作

技术人员应当前往工地，一方面，基于公路建设计划，使用卷尺、激光探测器等设备，对公路施工段的总长度、宽度、占地面积进行测量，分析路面下方土层、材料层的承载力是否达到设计要求；另一方面，基于自行搜集的数据，优化施工方案，如将碾压设备的行进速度控制在30km/h 左右，其向路面施加的单位压力极限值必须保持在较低水平，避免土层内部颗粒因承受过大压力而形成密度较大的聚合物。

施工方首先应在开展压实作业前全面清理路面，去除各类标识物与障碍物；并在路面填料层与路基混凝土构件的接缝中撒入一定量的水分，提升空气湿度，使之吸收飘散的飞尘与颗粒物，避免压实施工中有害物质飞溅到其他路段；其次，可使用小型切割设备、挖掘设备，对路基边缘部分进行整修；最后，通过修建具备较强调节能力的排水渠与地下输水管道、改变道路路面两侧和周边土地之间的坡度等措施提升压实质量[3]。

为保证压实施工质量符合标准，首先应当派遣专业人员对原材料质量进行鉴定，详细对比各批次原材料的物理性能与化学性质；其次，重点检测土壤颗粒密度、卵石硬度与平均直径等参数，控制混合料与周边土层的摩擦力，并开展深入详细的分析研究，将检测数据输入电脑中，进行可视化处理，找出质量最佳、具备可用性的工程材料；最后，调节混合料与路面下方填料的含水量，以此间接强化路面压实度与路基稳固性。

施工方还应制订合理的混合料搅拌制作计划，首先要基于工程质量要求，控制混合料中水泥、石灰石、鹅卵石等材料的总体用量与比率；其次，要选择使用功率较大、可快速转运的小型搅拌设备，在施工现场组织开展分阶段、分批次的混合料配比搅拌活动，降低工程资源消耗量；最后，要匹配与压实施工技术相对应的高质量压路机，以此充分满足压实施工需求，并在施工之前严格细致地检查压路机的具体性能和相关指标，以免碾压过程中出现故障问题[4]。

3.2 组织严整有序的压实施工活动

施工方必须做好压实现场温度管控工作，在未完成碾压施工的路段铺设防水布或具备保温作用的纤维毯，在不同路段边缘处安装小型温度检测工具与探测器，搜集施工过程中形成的各类数据信息，对是否应当开展二次碾压施工作出较为合理的判断，在保证最终压实效果的同时，评估现有施工计划是否能够达到质量目标。利用观测设备搜集实时施工数据，并前往施工现场开展检测活动，针对公路路面平整度、混合料密度与路基构件结构强度进行检测，在确保已建成路段达到质量标准后再进行下一阶段施工。一旦发现某路段出现明显的裂缝与填料层下沉等问题，则应及时组织开展复压，并合理设置复压的速度与力度，消除因土层密度过小而出现的表层材料回弹或结构松散等不良现象。质检人员应在已完成压实的路段进行随机抽样检测，以在路面下方30cm 左右的填料层中取样为宜，并需要详细记录具体检测过程[5]。

3.3 微波辐射加热技术

微波辐射加热技术是一种新型的路面压实辅助技术，它可以通过微波辐射加热路面材料，使其达到一定的温度，然后进行压实，达到更好的压实效果和材料密实度。微波辐射加热技术可以快速加热路面材料，减少加热时间和能源消耗。针对不同的路面材料和环境条件，调整微波辐射的功率和加热时间，可以达到最佳的加热效果。

3.4 静压式压路机压实技术

静压式压路机压实技术(见图1）是公路工程中最常用的压实技术之一，它采用自重压实方式，通过调整压路机的重量，使路面达到规定的密实度和承载能力。在公路工程施工中，使用静压式压路机进行路面压实的情况下，通常会记录路面密实度数据，以评估压实效果。此外，还可以通过摄像监控和图像分析等方式，对路面进行图像检测和处理，以分析路面平整度和硬度等参数。静压式压路机压实技术可以在较短的时间内，通过对压路机的轮胎压力、轮胎间距和压路速度等参数进行调整，将路面密实度提高20%～30%，并且具有较高的施工精度和质量。在具体的施工案例中，通常需要记录路面压实前后的密实度、承载能力等数据，并进行对比分析[6]。

图1 压路机压实路面实图

3.5 振动式压路机压实技术

振动式压路机压实技术的核心原理是利用振动式压路机的动力和振动系统，通过压路机的轮胎或钢轮等部件向路面施加一定的压力和振动作用力，以加速路面材料的密实和固结，从而提高路面的承载能力和耐久性。该技术具有高效的压实能力、高精度的压实效果和广泛的适用性等特点，可以大幅度提高施工效率和工程质量。同时，在实际应用中，需要根据路面材料和环境条件进行合理调整和优化设计，以达到最佳的压实效果和路面质量。振动式压路机压实技术在公路工程中具有重要的应用价值和意义，可以改善路面质量，提高公路的安全性和延长其使用寿命。

3.6 摊铺机的铺设技术

首先，调整铺设速度。铺设速度需要根据路面材料的特性和摊铺机的性能进行合理选择。一般而言，对于相对较薄的路面材料，适宜采用较慢的铺设速度，以确保材料的均匀铺设和压实；对于较厚的路面材料，可以适当提高铺设速度，但要注意保证材料的均匀性和稳定性。其次，调整铺设厚度。在铺设厚度的选择上，需要根据路面材料的特性、设计要求和环境条件进行综合考虑。一般而言，对于相对较薄的路面材料，适宜采用较薄的铺设厚度，并确保均匀铺设和充分压实；对于较厚的路面材料，可以适当增加铺设厚度，并根据设计要求进行适当的压实处理。最后，调整铺设坡度。需要根据路面的设计要求和环境条件进行合理调整。对于普通的公路路面，通常采用较小的坡度，以确保路面的平整度和排水性能；对于山区、丘陵地带等复杂地形，可以根据实际情况选择适当的坡度，以保证路面的安全性和稳定性[7]。

4 结语

随着社会生活的日益改善、社会交往的日益频繁，城市的路网承载能力越来越强，城市的经营管理问题也越来越突出，对项目的建设质量也提出更高的要求。路基路面不仅是公路工程的重要组成部分，还是实现道路交通功能的重要基础。路基路面施工质量的优劣，不仅决定了整个项目的运行质量，还间接地影响了项目的使用年限和经济效益。因此，在公路施工建设中，必须加强对路基路面压实施工技术的控制，对不完美的施工技术加以改进，对每个施工环节进行实时监测，切实提升路基路面施工质量，从而使我国的道路建设质量达到一个新的高度，为国家的发展作出贡献。