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公路工程路面壓實施工技術分析

2022-06-09 04:57符厚盛
海風 2022年6期
關鍵詞:含水量碾壓壓實

符厚盛

壓實是公路路面施工中的重要環節,基于科學的壓實方法,可有效提高路面的壓實度、平整度。公路路面壓實具有系統性的特點,壓實設備的選型、壓實參數的控制、流程的優化等均不容忽視。鑒于此,文章以公路工程路面壓實施工為背景,重點圍繞其中的壓實施工技術展開分析,提出關鍵的作業流程以及各流程中需注意的具體要點,以期起到拋磚引玉的作用。

公路路面壓實效果偏差時,隨著使用時間的延長,在車輛荷載、降雨等外部因素的作用下,易顯現出局部下沉或是其他異常狀況,不利于車輛的安全通行。因此,需在施工階段便確定科學可行的壓實施工技術,統籌規劃,規范施工,為公路建成后的正常使用提供保障。

一、項目概述

省道S203鋪文線,鋪前至宋氏祖居段改建工程起點位于鋪前鎮騎樓老街碼頭附近,終點位于鋪文線與縣道X196宋慶齡線平交口處。建設內容包括臨時工程、路基工程、路面工程、橋涵工程、路線交叉工程、交通工程及沿線設施、綠化及環境保護工程及附屬工程。主線采用雙向兩車道二級公路標準建設,一般路段設計速度為60km/h,路基寬度12米,過村鎮路段設計速度40km/h,路基寬度按城鎮規劃靈活設置,支線采用雙向兩車道二級公路標準,設計速度60km/h,一般路段路基寬16m,全線采用瀝青混凝土路面[1]。

二、公路工程路面施工中壓實技術的應用優勢

(一)有助于提高路面的平整度

平整度是衡量路面施工質量的關鍵指標,在部分公路工程的路面施工中,受壓實不到位、車輛荷載作用、降水作用等因素的影響,路面局部的平整性不足,易衍生出裂縫、不均勻沉降等問題,車輛行駛于病害部位時顛簸感增強,輕則影響車內人員的舒適性,重則由于車輛顛簸而誘發側翻或是其他安全事故。而在合理應用壓實技術后,能夠保證路面的平整度,在施工階段便有效規避異常狀況的發生。

(二)有助于提高路面的承載力

壓實流程混亂、配套設備性能偏弱、參數不合理時,均會影響路面的承載力。后續,隨著公路使用時間的延長,車輛荷載對路面的作用加劇,且以重載車輛尤為明顯,將大幅增加路面的壓力,容易衍生出沉降、變形等問題。若在公路路面施工期間便合理應用壓實技術,將有效提高路面的力學性能,賦予其足夠的承載力,有效抵御車輛荷載作用,延緩病害的出現。

(三)有助于提高路面的耐久性

公路工程的耐久性與路面強度、平整度和穩定性息息相關,且會影響路面使用壽命。作為施工單位,采取有效的壓實施工技術,把握質量控制要點,嚴格采用分層填筑和碾壓施工方式,此時有利于增強路面結構耐久性,進而促進公路工程質量提升,延長公路工程的使用壽命。

三、公路工程路面壓實施工中的影響因素分析

路面壓實作業受含水量、設備性能、碾壓方式等多方面的影響。為此,工程人員需貫徹統籌兼顧的理念,識別各項影響因素,明確具體的影響機制,采取有效的控制措施,主動規避不良影響,有效保證路面的壓實效果。

(一)含水量對壓實的影響

含水量的控制水平在很大程度上影響路面壓實效果。在最佳含水量條件下碾壓時,混合料能夠在壓實后有效成型,得到平整性、密實性均較好的路面結構。從路面混合料的組成來看,水是重要的部分,其具有潤滑作用,含量的高低將直接影響瀝青混合料的應用效果。若混合料的含水量偏高,碾壓干密度有所偏差,壓實度難以有效提高;若含水量偏低,混合料的擠壓空間有減小的變化,土層間的黏結力和密度均增加,有助于提高路面面層的壓實度,但需注意的是,若壓實度異常偏低,反而加大壓實作業的難度,出現適得其反的局面。因此,在對路面做壓實處理前,先要檢測混合料的含水量,判斷其是否穩定在最佳含水量的±2%以內,若偏高則適當晾曬,偏低則以灑水的方法補充水分,直至含水量得到有效的控制為止。

(二)壓實設備性能對壓實的影響

在機械化的施工模式下,壓實設備的應用具有必要性,對提高效率、提升規范性等方面而言均有積極意義。若壓實設備的型號不合理或是存在質量問題,將影響壓實作業的順利進行。因此,需根據工程實際環境選擇合適的壓實設備,施工前先做詳細的檢查,針對故障做有效的維修。在公路路面施工中,為提高路面的壓實度,通常采用重型壓實設備,具體的型號主要根據工程質量要求、現場作業條件而定[2]。

(三)作業方式對壓實的影響

壓實方式的選取與優化也具有必要性。在公路路面壓實環節,遵循的是“先輕后重、先慢后快”的原則。先從兩側開始壓實,再循序漸進地向路面中間推進,最終完成整個路面的壓實作業。若壓實流程不合理,或是壓實的全面性不足,易導致局部的壓實效果難以滿足要求。

四、公路工程路面施工中壓實技術的應用要點

(一)原材料、混合料的質量控制

混合料是路面施工中的關鍵材料,其工程性能將直接影響壓實效果。而在影響瀝青混合料性能的各項因素中,原材料的質量不容忽視,為此需要以工程要求為導向,挑選具有資質的供應商,向其采購優質的原材料,并在進場時安排檢驗,確認無誤后方可入場,而后分類存放到位。針對到場的材料采取防護措施,以水泥為例,需注重防潮。在保證水泥、砂石、外加劑等各類原材料質量的前提下,加強配合比設計,精準控制各類原材料的用量。拌和時,用高精度的稱量裝置控制各類原材料的用量,有序投料,做充分的攪拌,直至得到滿足質量要求的混合料為止。在保證混合料的質量后,有利于壓實作業的順利開展[3]。

(二)混合料含水量的動態控制

如前文所述,混合料的含水量是影響壓實作業的關鍵因素,因此加強對含水量的檢測與控制具有必要性。公路路面施工中,實測含水量宜穩定在最佳含水量的±2%以內,唯有如此,才有利于更加精準地控制壓實度。正式壓實前,先檢測瀝青混合料的含水量,判斷是否處于許可范圍內,若存在偏差,則遵循動態調整的原則,將實際含水量穩定在合理范圍內。瀝青混合料的含水量偏高時,以晾曬的方法降低;該值偏低時,視具體干燥程度適當灑水,采取此方式補充水分。此外,外部環境對混合料壓實作業的影響也不容忽視,遇暴雨或是暴曬天氣時,禁止壓實,原因在于此類極端天氣下易導致瀝青混合料的含水量在短時間內急劇增加或減小,含水量難以得到有效的控制,隨之影響壓實效果。

(三)壓實前的準備

攤鋪作業和路面壓實技術之間具有較大的關聯性,從公路工程施工整體來看,路面壓實的技術流程為:路基填筑物→運輸填筑物→攤鋪→碾壓→養護,其中每層攤鋪的厚度約為30厘米,保證攤鋪質量的基礎上再開展壓實工作。在壓實過程中合理操作壓路機,主要操作要點有以下幾點。

(1)嚴禁壓路機在沒有進行壓實處理且不在壓實范圍內的新路面上移動。

(2)在調節好壓路機速度之后,需要在壓實過程中保證其速度是恒定的,不能隨意進行更改。

(3)避免出現急剎車、急起步的操作行為,尤其在啟動壓路機、換向、變道上更需要保證平穩緩慢的操作,避免由于壓路機操作不當,破壞公路路面原有質量。

(4)操作過程中時刻關注路面狀態,一旦存在“彈簧”或材料位移現象,及時查明原因。

(四)壓實機具的合理化配套

壓實設備的運行性能,對壓實作業的開展狀態和最終的效果均有顯著的影響。在公路路面壓實中,通常選用16t以上的壓路機,實施重型壓實的方法。并且,還需配套適宜的整平設備,用于精細化修整路面,使其平整度能夠滿足要求。

(五)壓實方式的選擇

以分層壓實的方法為宜,單層厚度控制在30cm左右,具體視總層厚、壓實設備性能等條件而定;合理調控壓實速度,遵循勻速運行的原則,通常以1.5~3.0km/h為宜;加強對壓實遍數的控制,確保初壓、復壓、終壓的壓實遍數均具有合理性。壓實施工中,先完成路面兩側的施工任務,再開展中間部位碾壓施工。遵循“先輕后重、先慢后快”原則,保證工程質量合格。碾壓應該均勻、連續進行,不得任意停頓,防止突然停止施工而降低工程質量。

對低液限黏土或粉土做壓實處理時,需著重檢測含水量,原因在于此類特殊土質的含水量易偏離許可范圍。經過檢測后,判斷實測結果是否滿足要求,不合理則加以調整。正式碾壓前,還需檢測每層的鋪筑厚度,以便更為有效地采取平整度控制措施。路面壓實環節,各層的厚度和寬度應盡可能保持一致。針對路肩與路面的銜接部位,壓實作業人員需要著重考慮的是邊緣部位的質量控制,原因在于此類部位易失穩。在有效做好邊緣部分的壓實處理后,使該處有足夠的壓實度,避免后期出現失穩現象。

公路路面壓實嚴格依據規范進行,加強對初壓、復壓、終壓各環節的質量控制,保證每道工序的合理性。壓實參數的控制也極具重要性。例如,碾壓遍數需合理,通??煽刂圃?~9遍,具體根據實際情況做靈活的調整;壓實設備的運行速度應合理,遵循的是勻速的原則,禁止設備在壓實過程中忽然加速或是急剎車,通常壓實速度可控制在1.5~3.0km/h區間內。壓實設備的行進軌跡應合理,不可隨意調整運行軌跡或調頭。在全面控制之下,有效保證壓實作業的順利開展。

(六)碾壓注意要點

(1)碾壓原則為先兩側后中央、先輕后重。

(2)在碾壓施工過程中,施工單位需要選擇專門的人員負責監督,將各項指標進行精準及時的檢測記錄,一旦存在問題則及時進行修改。

(3)由于正常使用的壓路機體積都很大,不可避免的公路的邊角部分不會得到良好的壓實處理,需要施工單位增加小型壓路機處理好細節部分,保證公路工程的整體質量,必要時也可以選擇振動夯板作為輔助手段,保證進行完整壓實。

(4)加強人員管理。

需要施工單位認識到壓實施工技術很容易受到人為因素的影響,技術的使用主體就是施工人員。對此,施工單位可以健全責任機制,加大對不規范施工的打擊力度,保證施工人員的施工行為滿足壓實施工技術的應用需求。

五、加強壓實施工質量檢測

經過壓實作業后,安排檢驗,以便準確判斷路面的壓實效果,用檢驗數據指導后續工作的開展。在評價路面壓實效果的各項指標中,壓實度屬于不可或缺的一項,在壓實度的檢測環節,常用檢測方法有灌砂法、核子法等。每種方法各有自身特點和優勢,檢測時應該遵循規范流程進行。

(一)核子密度儀法

該種路面壓實施工質量檢測法,主要適用于瀝青混合料公路路基路面壓實過程中的質量檢測,具體就是測定20cm范圍內的路基厚度層,采用直接透射法或者散射法來檢測土基層和瀝青表層的壓實質量。但是在實際的實施過程中,相應的質量檢測程序主要以下幾點。

(1)要先明確測試的位置,并進行相關儀器的提前預熱,且在明確測試位置后,借助隨機取樣的方法來在測試位置上安放核子儀。

(2)在公路路基路面壓實檢測的時候,需要在測量設備打開之前,檢測相應檢測方案的質量,但是切不可擅自變更路基路面壓實檢測方案,同時需要認真讀取和分析相應的測量數據,并要及時關閉相應的檢測設備。

(3)考慮到核子密度儀具有很強的輻射性,所以此時需要及時將相應的檢測核子儀器擱置在特定的儀器箱中來確保其安全性。

(二)灌砂子法

該種壓實質量檢測法,是公路工程路面壓實過程中最為常見的一種壓實質量檢測法,但其具有很強的局限性,尤其是不適用于填實路堤路基路面壓實質量的檢測。但是考慮到該種壓實質量檢測法的流程和原理比較簡單,所以實際的質量檢測過程中需要先選擇符合標準和規格的均勻砂,使其從一定高度上進行自由落體運動后達到特定的測試洞中,然后通過收集和分析集料含水量等相關信息來對公路工程路基路面的壓實質量來進行合理檢測,確保公路工程路面壓實質量。

五、結語

綜上所述,在公路路面施工中,壓實是提高質量的重要途徑,合理的壓實方式有助于保證路面的壓實度和平整度,給車輛的通行提供更加安全的、舒適的環境。經過本文的分析,認為壓實是一項系統性的工作,相關人員應將材料質量控制、機械設備的配套、壓實參數的優化、壓實質量的檢驗等工作落實到位,并在壓實期間及時發現問題、妥善解決問題,有效保證壓實效果。

參考文獻:

[1]黃玉杰.試論公路工程路基路面壓實施工技術[J].工程技術:全文版,2021(2014-6):13-15.

[2]張開路.公路工程路基路面壓實施工技術措施[J].工程技術研究,2020,5(21):2.

[3]胡際鵬.淺談公路工程項目路基路面壓實施工技術[J].價值工程,2020,39(7):2.

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