黎 量
(四川蜀通港口航道工程建設(shè)有限公司, 四川 南充 637000)
通常在公路工程項目中,路基施工涵蓋填筑、開挖、路基壓實等工藝流程,路面施工包含墊層、底基層、基層與面層等建設(shè)內(nèi)容,諸如路面不平整、出現(xiàn)裂縫、路面錯臺、路基破損、路基下沉與橋頭跳車等問題成為路基路面施工中的常見病害,對此需采取有效措施優(yōu)化路基路面壓實施工管理,提升工程建設(shè)質(zhì)量。
在公路工程項目中路面平整度將直接決定車輛行駛質(zhì)量,倘若施工人員未依照規(guī)范程序開展施工作業(yè),或未遵守規(guī)定流程和方法使用攤鋪機(jī)、壓路機(jī)等施工設(shè)備,將造成路面不平整問題,加劇車輛行駛過程中的顛簸感與輪胎磨損程度。同時,在運用混凝土施工技術(shù)時易導(dǎo)致路面出現(xiàn)裂縫,在雨季因雨水滲透腐蝕混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu),導(dǎo)致路面穩(wěn)定性下降,為路面行車埋下安全隱患。
受混凝土自身特點與外部環(huán)境因素的影響,倘若在混凝土施工環(huán)節(jié)存在工藝方法應(yīng)用不當(dāng)、缺乏科學(xué)養(yǎng)護(hù)管理或后期行車過程中路面載重超出規(guī)定值限制等問題,將導(dǎo)致混凝土路面接縫兩端因膨脹擠壓產(chǎn)生垂直方向上的位移,進(jìn)而導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)向上突起、出現(xiàn)錯臺問題,嚴(yán)重?fù)p害路面行車質(zhì)量與公路使用壽命[1]。
部分公路工程項目在通車一段時間后會出現(xiàn)路基破損問題,其主要原因包含施工人員未依照規(guī)定流程開展施工,路基鋪設(shè)材料環(huán)節(jié)未能強(qiáng)化原材料質(zhì)量把關(guān),以及未按要求夯實路基等,易導(dǎo)致公路工程投入使用后出現(xiàn)路基破損現(xiàn)象。
引發(fā)橋頭跳車現(xiàn)象的主要原因是橋頭與橋臺間存在高度差,通常在公路路基施工過程中,倘若回填材料選擇不合理或未能做好路基壓實處理,將在車輛碾壓后引發(fā)路基下沉、塌陷與橋頭跳車等問題,加劇行車過程中的顛簸感,引發(fā)車輛受損問題。
2.1.1 材料配比
材料配比均勻度將直接影響到路基路面壓實作業(yè)質(zhì)量,施工人員需在材料使用前做好配比試驗,依據(jù)路基路面承載負(fù)荷確定最佳配合比,合理運用攪拌技術(shù)、適當(dāng)擴(kuò)大攪拌面積,并針對各種類型材料的使用量進(jìn)行嚴(yán)格把控,適當(dāng)添加輔助化學(xué)型藥劑作為外摻劑,保障材料配比均勻、壓實度達(dá)標(biāo),以此達(dá)成路基路面工程質(zhì)量目標(biāo)。
2.1.2 含水量控制
在路基路面壓實施工環(huán)節(jié)需做好土壤含水量的監(jiān)測工作,選用專業(yè)排水設(shè)備優(yōu)化土壤黏性、摩擦度等指標(biāo),并依據(jù)路基結(jié)構(gòu)狀態(tài)確定碾壓設(shè)備類型與碾壓次數(shù),提升路基或路面的壓實質(zhì)量,強(qiáng)化施工作業(yè)的安全性與穩(wěn)定性保障。例如在南方多雨季節(jié)開展路基路面壓實作業(yè)時,需注重加強(qiáng)對地表水、地下水的攔截處理,最大限度降低路基土體含水量,提升路基強(qiáng)度與承載力。
2.1.3 結(jié)構(gòu)層厚度把控
由于結(jié)構(gòu)層厚度與寬度對于壓實作業(yè)質(zhì)量具有直接影響,在采用分層填筑法開展路基路面壓實作業(yè)時,需加強(qiáng)對各層填土松鋪厚度、平整度的把控,將分層厚度控制在20cm 左右,協(xié)調(diào)處理各高程點的間距,并將碾壓速度控制在1.5m/min左右,保障路基路面的平整度達(dá)標(biāo)、滿足路基路面施工要求。這里面的碾壓速度控制在1.5m/min 左右這個好像有問題,這個速度也太慢了
2.2.1 濕土壓實技術(shù)
濕土壓實技術(shù)常用于土壤潮濕的路基與路面,通過選取新型吸水材料或生石灰添加到潮濕土壤中,可有效降低土壤濕度、減輕土壤黏連問題,將軟土壓實程度控制在整體路面厚度的50%-60%范圍內(nèi),提升路基路面壓實效果。以風(fēng)積沙路基為例,在采用濕壓法施工時需先利用灑水車進(jìn)行澆水,待風(fēng)積沙與水融合后利用推土機(jī)、振動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè),將各層路基填料攤鋪厚度控制在30-40cm 范圍內(nèi),將含水量控制在最佳含水量的1%-2%左右,保障路基質(zhì)量性能符合施工要求。
2.2.2 黃土路基壓實技術(shù)
黃土路基主要由粒徑為0.01-0.1mm 的顆粒組成,粉粒含量大于50%,具有顯著的漲縮性與裂隙性,在遇水后易產(chǎn)生裂縫,導(dǎo)致公路使用壽命下降。在采用壓實技術(shù)時需事前確定黃土的含水量,通過添加石灰、翻松后碾壓降低含水量,在施工過程中將黃土路基的松鋪厚度控制在25cm 范圍內(nèi)、使其含水量保持在最佳含水量±2%左右,并采用單鋼輪振動壓路機(jī)開展碾壓作業(yè),將碾壓速度控制為2-3km/h,先振動壓實3 遍、待關(guān)閉振動后再壓實1-2 次,確保提升土壤表面密實度,滿足施工質(zhì)量要求[2]。
2.2.3 填石路基壓實技術(shù)
填石路基的填料以爆破開采的石料為主,具有粒徑大、抗剪強(qiáng)度高、透水性好等特點,在施工過程中需將石料粒徑控制在厚層的2/3 以下、強(qiáng)度控制在15MPa以上,并采用分層填筑法進(jìn)行路基壓實作業(yè),確保大石塊、細(xì)顆粒分別位于各層材料的底部和頂部,便于為壓路機(jī)作業(yè)提供充足空間,保障壓實處理后的路基處于穩(wěn)定狀態(tài)。
2.3.1 工程概況
以某公路工程為例,該工程擬建設(shè)四車道公路,設(shè)計時速為80km/h,施工段長度為12.45km。采用壓實技術(shù)進(jìn)行路基路面施工作業(yè),經(jīng)由前期勘察后采用16t雙鋼輪振動壓路機(jī)、平地機(jī)與攤鋪機(jī)開展路基路面的壓實作業(yè),做好路基路面平整度的把控。
2.3.2 路基路面壓實處理
采用平地機(jī)針對路基路面平整度進(jìn)行控制,選用適量緩凝減水劑添加在混凝土材料中,可將現(xiàn)場初凝時間延長至4h 左右,為后續(xù)攤鋪與壓實作業(yè)做好準(zhǔn)備,同時選用透水性好、壓實性高的回填材料進(jìn)行橋頭回填處理,有助于改善路堤填土沉降問題,提升土壤壓實質(zhì)量。在初次壓實環(huán)節(jié),將壓路機(jī)碾壓速度控制為1.5-2km/h,均勻碾壓2-3 次;在復(fù)壓環(huán)節(jié),將碾壓速度調(diào)整為3-4km/h,均勻碾壓3-4 次;在終壓環(huán)節(jié),將碾壓速度控制在2-3km/h 范圍內(nèi),均勻碾壓2-3 次即可。在壓實作業(yè)過程中,采用分層填筑法開展壓實作業(yè),保障填筑一層后壓實一層,直至壓實至路床頂部位置,將各層填土的松鋪厚度控制在20cm 左右,結(jié)合土層含水量調(diào)整碾壓組合,并圍繞施工路段設(shè)置多個監(jiān)測點,用于實現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備運行性能、路基路面壓實厚度的動態(tài)監(jiān)控,保障公路路基與路面的壓實質(zhì)量。
在竣工后期質(zhì)檢環(huán)節(jié),常用質(zhì)檢方法包含以下兩種:其一是采用核子密度儀進(jìn)行壓實質(zhì)量檢測,適用于瀝青混合料路基路面,需將檢測層厚度控制在20cm 以內(nèi),并結(jié)合材料、層面特征進(jìn)行測量方法的選??;同時配合散射法進(jìn)行瀝青表面層壓實密度檢測,在檢測前做好檢測設(shè)備的預(yù)熱處理,依據(jù)路段的關(guān)鍵點位定位具體的測試位置,并將核子密度儀水平放置在待測點位上、讀取檢測數(shù)據(jù)結(jié)果,待完成全部點位檢測后將數(shù)據(jù)與工程標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行類比分析,確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確度與可靠性[3]。其二是采用灌砂法進(jìn)行路面壓實質(zhì)量檢測,然而該質(zhì)檢方法不適用于有填石路堤的公路,對此還需依據(jù)工程類型、施工地段條件進(jìn)行灌砂法的選用,結(jié)合工程標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行灌砂原材料的篩選,在規(guī)定高度范圍內(nèi)以自由落體方式將砂料灌入待檢測洞內(nèi),結(jié)合集料含水量等重要參數(shù)實現(xiàn)對路面厚度、壓實度的檢測,保障路面壓實質(zhì)量。
采用路基路面壓實技術(shù)能夠增強(qiáng)路面強(qiáng)度與穩(wěn)定性,提升路面平整度,保障公路耐久性與運行安全。在實際施工過程中需控制好施工路段的含水量與材料配合比,依據(jù)路基路面類型合理選用壓實技術(shù)、強(qiáng)化工藝流程管理,并做好竣工后期質(zhì)檢與維護(hù)工作,提升路基路面施工質(zhì)量,保障公路運輸事業(yè)的長效發(fā)展。