市政道路施工中路基路面壓實技術(shù)探微

冉召

【摘要】道路事業(yè)的發(fā)展與國家發(fā)展息息相關(guān)，很多行業(yè)的發(fā)展都與交通有著直接的關(guān)系，而各種道路項目的實施，使得不同地區(qū)之間的聯(lián)系更為緊密。但任何的市政道路工程項目實施中，路基路面的壓實施工都尤為重要，其整體的施工效果關(guān)乎路基路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，雖然國家關(guān)于道路路基路面壓實施工有著明確的規(guī)定，但因為每個市政道路工程的等級、施工要求等有所不同，在路基路面壓實度施工中的質(zhì)量問題頻發(fā)，未來的各類道路項目施工中，尤其要將路基路面壓實施工作為質(zhì)量控制的重點，確保壓實度目標(biāo)的全面實現(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】市政道路工程;施工;路基路面壓實技術(shù)

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.06.

引言：

市政道路作為城市的最基礎(chǔ)的公共設(shè)施，在日常生活中使用較為頻繁。人們在出行時，如果市政道路質(zhì)量較差，會對人們的出行和安全造成一定的干擾影響。因此，為更加方便人們的出行，也為避免出現(xiàn)安全事故，就要確保市政道路的工程質(zhì)量。在施工的過程中常常會因施工技術(shù)問題出現(xiàn)裂縫、松散、沉陷等問題，針對此類問題，需要在施工過程中采取更加合理的壓實技術(shù)，才能使路面的質(zhì)量得到充分保障。

1、路基路面壓實技術(shù)的重要性

1.1保證路面的強度

市政道路作為城市的基本建設(shè)，對其安全性和穩(wěn)定性要求較高。路面強度較低，道路會產(chǎn)生安全隱患，容易出現(xiàn)現(xiàn)場事故，而較高強度的路面能夠很好地規(guī)避這一風(fēng)險。為確保路面的強度更高，就需要采用路基路面壓實技術(shù)。路基路面壓實技術(shù)能夠進一步地提高路面的強度，保證道路的質(zhì)量安全，方便人們的日常出行。但現(xiàn)如今的道路施工仍存在部分問題，如現(xiàn)階段的工程量較大，進行施工的技術(shù)人員卻相對不足，部分道路質(zhì)量問題逐漸堆積最終難以解決，造成交通癱瘓現(xiàn)象。進行維修時，現(xiàn)場情況相對復(fù)雜，需要耗費較多的人力、物力和財力才能解決，得不償失。

1.2降低道路的變形程度

一般來說，市政道路存在具體的使用年限。道路在長年累月的使用中會逐漸發(fā)生不同程度的變形現(xiàn)象，當(dāng)變形達(dá)到一定程度時，沒有經(jīng)過及時的維護處理，極有可能發(fā)生交通事故，造成人身財產(chǎn)安全威脅。現(xiàn)如今人們對市政道路的質(zhì)量安全問題格外關(guān)注。隨著科技水平越來越高，技術(shù)研發(fā)人員陸續(xù)研究出更為合理的道路結(jié)構(gòu)和部分先進技術(shù)，路基路面壓實技術(shù)就是其中之一。它能夠在一定程度上增強路面的穩(wěn)定性，使路面的強度變高，而且還可以降低道路的變形程度，增加路面的使用年限。若進行施工時沒有采用合理的路基路面壓實技術(shù)，道路在使用一段時間后很容易出現(xiàn)變形現(xiàn)象，而采用路基路面壓實技術(shù)的道路卻沒有出現(xiàn)變形現(xiàn)象。因此，在進行市政道路建設(shè)時要多合理采用路基路面壓實技術(shù)，能夠減緩和規(guī)避道路變形造成的不良影響。

2、影響市政道路工程路基路面壓實施工質(zhì)量的主要因素

2.1材料的含水量

材料含水量對路基路面壓實度的影響非常大，根據(jù)當(dāng)下市政道路工程的項目實施經(jīng)驗，如果土壤的含水量偏高，將意味著較大的水潤滑作用，此時，土壤顆粒之間的阻力將相對較小，即使在同等的碾壓強度下，干密度差值也相對較大。水分的持續(xù)溶解和碾壓對土壤產(chǎn)生了一定的影響，在這種作用下，土壤顆粒之間的空氣阻力大大降低，也就導(dǎo)致路基路面的壓實度無法達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn);反之，當(dāng)土壤含水量偏低時，因為水潤滑作用相對偏小，土壤顆粒之間的阻力異常增大，機械設(shè)備碾壓過程中需盡可能消除這些阻力的干擾，土壤顆粒之間的空間同步較小，密實度增大。當(dāng)在市政道路工程現(xiàn)場施工作業(yè)進行時，壓實度強度達(dá)到了特定標(biāo)準(zhǔn)，壓實機械做功無法抵消土壤顆粒之間的抗力動能，這種情況下，壓實度長時間保持在一定的阻力范圍內(nèi)，不存在明顯的變化。因此，材料含水量對壓實度指標(biāo)的影響非常直接，現(xiàn)場施工人員應(yīng)結(jié)合路基路面中的壓實度施工標(biāo)準(zhǔn)，將材料含水量保持在特定范圍內(nèi)。

2.2碾壓機械的行駛速度

因為路基路面的壓實處理過程中需借助專門的設(shè)備來完成，機械碾壓的行駛速度同樣是壓實質(zhì)量控制中需關(guān)注的一個重要指標(biāo)。結(jié)合市政道路工程路基路面壓實施工的經(jīng)驗，一旦在現(xiàn)場的施工作業(yè)開展中，碾壓機械的行駛速度過快，對現(xiàn)場路基路面碾壓的細(xì)致度都不夠，壓實度指標(biāo)低于正常標(biāo)準(zhǔn)，在一些嚴(yán)重的情況下，勢必會出現(xiàn)路面不平整的現(xiàn)象，無法保障路面的使用性能;但如果碾壓機械的行駛速度過慢，意味著機械在每個固定路面上將停留較長的時間，該路面將長時間經(jīng)受較大壓力，導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)的破壞，即使在道路正常投入使用以后，也極易受到內(nèi)外部因素的影響而加劇路面病害，比如，路面坑洼等問題，嚴(yán)重降低了路面的使用性能。

2.3施工過程的影響

市政道路工程路基路面壓實施工的流程較多，涉及的技術(shù)要點非常多，壓實施工目標(biāo)能否最終達(dá)成，同樣會受到施工過程的干擾，施工過程對壓實度的影響具體體現(xiàn)在碾壓厚度與次數(shù)方面?，F(xiàn)場施工作業(yè)中，一旦碾壓厚度偏大，將會導(dǎo)致其壓實程度偏大，難以保持路基路面的穩(wěn)定性能。當(dāng)然，因為在行業(yè)施工標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)包含了多種的碾壓方式，每種碾壓方式下的參數(shù)要求等都存在巨大的差異，所選擇的碾壓方式是否合理，對路基路面壓實施工效果的影響巨大，因此，基于這方面因素的考慮，在整個的壓實施工階段，必須注意對各種參數(shù)、過程和要點的控制。

2.4施工設(shè)備的影響

路基路面壓實施工要借助專門的施工設(shè)備來完成，但市場上的同類型設(shè)備相對較多，這些同類型設(shè)備的廠家不一樣且型號規(guī)格都有各自的特征，每個路基路面壓實施工中都有著特定型號、重量設(shè)備的規(guī)定，如果壓實施工時所采用的是小重量設(shè)備，壓實施工效果將無法保障。

3、市政道路工程中的路基路面壓實施工質(zhì)量控制措施

3.1施工前的準(zhǔn)備

道路路基路面壓實施工的效果會受到很多因素的影響，為促進路基路面壓實施工質(zhì)量目標(biāo)的實現(xiàn)，工程企業(yè)應(yīng)從施工的全過程開展質(zhì)量控制。首先從施工前期的準(zhǔn)備階段工作開始，結(jié)合總體的施工安排，來做好相應(yīng)的施工準(zhǔn)備，不僅要制定相應(yīng)的壓實施工計劃，更要結(jié)合計劃安排來進行材料、設(shè)備和人員的調(diào)配。前期準(zhǔn)備工作中，工程企業(yè)要安排專人對施工區(qū)域加以清理，比如，對于路基路面中的無關(guān)雜物，要立即清理干凈;其次，做好對各種材料的質(zhì)量驗收，檢測各種材料的各方面性能能否與使用要求相一致，嚴(yán)禁質(zhì)量不達(dá)標(biāo)材料的使用。

3.2填料厚度的把控

填料厚度的控制對于路基路面壓實施工效果也尤為重要，在工程建設(shè)施工中，雖然巨粒土相對堅實，但其孔隙卻非常大，采用該材料作為填料的情況下，密實度相對偏低;但如果填料采用的是細(xì)粒土，該種材料為粉狀，在氣候條件變化的情況下，細(xì)粒土的狀態(tài)也常常會出現(xiàn)一定的變化，在壓實處理的過程中，細(xì)粒土反彈現(xiàn)象出現(xiàn)的概率偏高。因此，路基路面壓實施工中，多選用的粗粒土，當(dāng)粗粒土中的含石量在70%的條件下，總體的壓實施工效果十分理想。因此，路基路面壓實施工中，對填料厚度的控制需要相關(guān)施工人員加強對各類土質(zhì)性能的對比，將塑性標(biāo)準(zhǔn)控制在合理的范圍內(nèi)，一旦液體限度在50以上且塑性指數(shù)達(dá)26以上，一般不將這類土質(zhì)作為填料。

3.3含水量的控制

結(jié)合對路基路面壓實施工流程的分析，含水量的控制異常關(guān)鍵，根據(jù)工程領(lǐng)域的路基壓實機理分析，在含水量變化的情況下，土的最大干密度也會同步出現(xiàn)明顯的變化，在含水量偏小的情況下，土體顆粒之間的摩阻力將同步增大，當(dāng)處于同等的壓實機作用下，孔隙將相對較大，土體密實度不夠;含水量偏大的情況下，土顆粒之間的部分孔隙被水所占據(jù)，而水的性質(zhì)比較特殊，即使存在外力作用的情況下，水也不會出現(xiàn)明顯的壓縮，碾壓作業(yè)進行中，土體表現(xiàn)出明顯的“彈簧”情況，壓實施工效果無法保障。因此，路基路面壓實施工中，需將含水量指標(biāo)控制在合理的范圍內(nèi)，在最佳含水量條件下達(dá)到壓實施工的預(yù)期目標(biāo)。因為路基路面施工中采用的分層分段填筑方式，為提升填筑效果，一般需選用同一料場的料源，并安排專人在最短的時間內(nèi)集中全部的填料，將該工作段的填料含水量保持在同一條件下。填料含水量控制中，一般采用的是加水或者翻曬的方式。

3.4合理選用壓實機具

路基路面壓實施工中，對于墊層填料厚度有著極高的標(biāo)準(zhǔn)，通常情況下，墊層填料厚度應(yīng)保持在0.3m以內(nèi)，遵循分層填筑和壓實的要求。為使得路基路面壓實度符合施工標(biāo)準(zhǔn)，施工中配備的一般為重型壓實機具，對于同一類填料而言，使用輕型壓實機具下所得到的最大干密度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于重型壓實下的最大干密度，而所得到的最佳含水量相對偏大。根據(jù)當(dāng)下我國市政道路工程中路基路面的壓實施工情形，重型壓實機械如25T振動壓路機，利用其開展施工作業(yè)時，每層的壓實厚度在30cm內(nèi)，利用更大噸位的壓實機械開展壓實施工時，因為其壓實功相對偏大，也就同步提升了壓實施工效果，在壓實度增大的同時，路基路面的含水量也顯著降低。

3.5時間和溫度的控制

壓實時間和壓實溫度的控制是保證壓實施工質(zhì)量的關(guān)鍵條件，為了提高道路的平整性和密實度，需要嚴(yán)格控制材料的溫度，尤其要重視混合料中骨料的初壓溫度。瀝青混凝土路面表層的初壓溫度是非常關(guān)鍵的，要保證壓實溫度不超過相關(guān)規(guī)定的最高溫度，同時也不能低于最低值，應(yīng)根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的壓實溫度要求和速度要求進行壓實施工。壓實時間以及溫度之間的關(guān)系，要根據(jù)溫度條件的不同情況合理安排壓實時間，夏季高溫環(huán)境下的最佳壓實時間是36min，秋季低溫環(huán)境下的最佳壓實時間是22min。在一天當(dāng)中的不同時間點按照不同的壓實時長進行壓實施工同樣會產(chǎn)生不同的壓實效果，這是因為一天之內(nèi)的不同時間點具有一定的溫度差異，而溫度上的差異會影響壓實的效果，所以要根據(jù)具體的溫度來確定壓實的時間，圖1表示了不同時間點的最佳壓實時間，可以看到早晚溫度較低的情況下壓實時間較短，白天溫度較高時的壓實時間較長，這與上文不同季節(jié)和溫度條件下最佳壓實時間的結(jié)論能夠相互印證。對于壓實時間和初壓溫度的關(guān)系來說，圖2顯示了不同初壓溫度條件下的最佳壓實溫度，從圖中可以總結(jié)出兩者的變化規(guī)律，初壓溫度每降低5℃，最佳壓實時間就會降低3min，這個結(jié)論同樣說明了初壓溫度和壓實時間之間正相關(guān)的變化關(guān)系。

在進行路基施工時，還需要考慮到路基的排水功能，若出現(xiàn)暴雨等自然情況，能夠及時有效地將雨水排凈，避免出現(xiàn)過多的積水影響行人和車輛通行。路基排水能夠保證路面不會過于潮濕，處于一個較為干燥的狀態(tài)，保證路面的穩(wěn)定性，讓其強度足夠大能夠承受車輛通過。路基排水施工主要針對地面水和地下水兩種情況。地面水主要分布在河流、湖泊等，經(jīng)過地表循環(huán)等一系列操作滲入到地下，路基排水的作用將路面的積水進行引流處理，若路面長時間被積水浸泡，會使路面的結(jié)構(gòu)受到破壞，路面強度會變低，長久以往車輛在通過路面時會出現(xiàn)塌陷現(xiàn)象。大氣進行降水過后，其中一部分水會蒸發(fā)返回大氣中，而另一部分會滲透到土壤中成為地下水，其余部分的水會沿著道路的坡道向下流淌形成漫流，最終流入到湖泊河流中，但是出現(xiàn)暴雨天氣時極有可能排水不暢出現(xiàn)水淹現(xiàn)象，而路基排水施工能夠有效規(guī)避這一現(xiàn)象。在地表之下還含有地下水，為確保地下水的水量不會過多，需要嚴(yán)格控制地下水和雨水的滲透量，要保持一個較為合理的區(qū)間范圍內(nèi)，將多余的地下水通過暗溝的方式及時排除，能夠確保整個工程的穩(wěn)定性。

3.7碾壓施工技術(shù)的選用

為提升道路路基路面的壓實施工效果，碾壓技術(shù)的選擇和應(yīng)用也尤為關(guān)鍵，施工單位應(yīng)結(jié)合總體的施工要求和現(xiàn)場條件，選擇可行且科學(xué)的碾壓技術(shù)。當(dāng)確定了碾壓技術(shù)以后，工程人員應(yīng)開展規(guī)范化的碾壓施工，制定最為科學(xué)且合理的碾壓施工方案，保障碾壓順序的科學(xué)性，加強對碾壓速率的科學(xué)控制。因為道路施工的路段較多，在不同的路段內(nèi)因為存在著地形等的差異，碾壓施工的要求也有所不同，因此，對于不同路段的碾壓作業(yè)，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場條件來確定對應(yīng)的碾壓速率和遍數(shù)，保障壓路機行駛速度的科學(xué)性，并在碾壓施工中加強施工全過程的監(jiān)督和管控。道路路基路面壓實作業(yè)中，為達(dá)到壓實施工標(biāo)準(zhǔn)，往往會經(jīng)歷初壓、復(fù)壓和終壓三個階段，如果現(xiàn)場存在有碾壓區(qū)域的劃分，應(yīng)根據(jù)各個區(qū)域內(nèi)的具體情況，來進行相應(yīng)的碾壓速度、遍數(shù)等參數(shù)設(shè)置，以避免碾壓作業(yè)中碾壓不足或者過多所造成的質(zhì)量威脅，導(dǎo)致路基路面壓實度不符合施工標(biāo)準(zhǔn)。路基路面碾壓施工環(huán)節(jié)，機械設(shè)備突然停止、急剎車等情況同樣不可避免，這就要求現(xiàn)場施工人員要根據(jù)碾壓施工要求，對碾壓機械設(shè)備的車道變化加以科學(xué)規(guī)劃，當(dāng)碾壓施工作業(yè)中壓路機不得不進行變道，要立即停止碾壓作業(yè)，當(dāng)緩慢進入到變更道以后再繼續(xù)碾壓。

3.8重視路基路面壓實質(zhì)量檢測

現(xiàn)階段的市政道路工程建設(shè)施工領(lǐng)域，壓實質(zhì)量檢測一般可以采取以下的方式：（1）核子密度法。這種壓實質(zhì)量檢測方法的應(yīng)用范圍非常廣，適用性強，具體的檢測工作開展時，一般需將有效測定層厚度保持在20cm以內(nèi)。首先，現(xiàn)場施工人員應(yīng)進行測試位置的選取，隨后在該位置上安裝預(yù)熱儀器，當(dāng)平整度符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)以后，直接開展相應(yīng)的測量并立即讀取數(shù)據(jù)。整個測量工作進行時，為提高檢測結(jié)果準(zhǔn)確性，必須要求參與到壓實質(zhì)量檢測的人員，嚴(yán)格遵守相應(yīng)的技術(shù)流程和規(guī)范，當(dāng)前期的準(zhǔn)備工作全部結(jié)束后，在設(shè)備箱內(nèi)放置核子密度儀，保障放置的平穩(wěn)性，由該儀器來完成相應(yīng)的壓實度指標(biāo)獲取。（2）灌砂法。對于填石路堤路面壓實度質(zhì)量檢測，一般不采用灌砂法，為利用灌砂法來保障檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，工程人員應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范來進行均勻砂的選擇，隨后將所選好的砂放入到較高的位置，依據(jù)特定的原理和技術(shù)規(guī)程來完成檢測和記錄。

結(jié)束語：

隨著市政道路工程建設(shè)施工工藝的日漸成熟，人們對路基路面壓實施工提出了越來越高的要求，各個工程企業(yè)在開展壓實施工時，因為施工流程復(fù)雜和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)繁多，為全面保障最終的施工效果，工程人員要在壓實施工的全過程中開展質(zhì)量管理和技術(shù)控制，提高壓實度標(biāo)準(zhǔn)，促進市政道路工程路基路面的施工目標(biāo)實現(xiàn)。

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