道路施工中路基路面压实技术的运用探讨
何晓红
罗定市公路养护中心广东云浮527200
引言:路基路面压实技术作为道路施工中主要环节,对道路整体性能起决定性作用。合理压实可增强土体密实度,提升路基路面的强度、稳定性及耐久性,有效减少后期沉降、裂缝等病害发生。但不同地质条件、填料类型及施工环境,对压实技术提出多样化且严苛要求。深入探讨路基路面压实技术运用,剖析各类压实技术的特点,可提高道路施工质量,降低养护成本,推动道路施工技术持续进步,为构建安全、高效、耐久交通网络奠定坚实基础[1]。
1 影响道路施工中路基路面压实效果因素
1.1 含水量
当含水量偏低时,土颗粒间的摩擦力与粘聚力较大,彼此紧密嵌合困难,压实度无法达标。而含水量过高,土中自由水增多,在压实过程中会形成弹簧现象,导致土体结构松散,强度降低。将含水量精准控制在最佳范围内,土颗粒才能在外力作用下有效重新排列,实现最大密实度,保障路基路面压实质量。
1.2 土质类型
砂性土颗粒粗细不均,内摩擦力大、粘聚力小,压实时水分易排出,在合理含水量下,压实机械可较快使颗粒重新排列,易达到较高密实度。粘性土颗粒细小、比表面积大,粘聚力强,含水量变化对其压实性影响明显,需准确控制含水量并采用合适压实方式。而碎石土等粗粒料,压实主要靠颗粒间嵌挤锁结,对压实机械的振动和冲击力反应较强,不同级配也会改变压实难度。
1.3 压实速度遍数
在某高速公路路基压实试验中,当采用 20t 振动压路机,压实速度为2km/h,碾压4 遍时,测得压实度为 93,速度提升至4km/h,同样碾压4 遍,压实度降至90。若保持2km/h 速度,碾压遍数增至6 遍,压实度可达 95。表明较慢压实速度配合适当增加遍数,可使压实功充分作用于土体,使颗粒排列更紧密,有效提升压实度,保障路基路面质量。
2 道路施工中路基路面压实技术优势
2.1 提高路基路面强度
以某公路改造工程为例,未充分压实前,路基回弹模量平均为45Mpa,在采用振动压路机以3km/h 速度、碾压6 遍的压实工艺后,回弹模量提升至 65Mpa。路面方面,压实前弯沉值平均达到0.4mm,压实后弯沉值降低至0.25mm。表明有效的压实技术使土体颗粒间嵌挤更紧密,结构更稳定,增强路基路面承受车辆荷载能力,延长道路使用寿命[2]。
2.2 减少沉降变形
某路基施工时,未充分压实路段在通车1 年后,路基最大沉降量达8mm,路面出现多处裂缝与坑洼。而采用先进压实技术,如使用 22t 振动压路机以2.5km/h 速度碾压7 遍的路段,通车1 年后,路基最大沉降量为2cm,路面平整度良好。科学运用压实技术可增强土体密实度,降低压缩性,有效控制道路沉降变形。
2.3 增强抗渗能力
道路施工中,某公路建设项目未压实路段的路基孔隙率达25,在经历48h、降雨量80mm 降雨后,路基内部含水量上升,出现局部软化现象。经过规范压实处理的路段,路基孔隙率降低至12,在同样强度降雨后,路基内部含水量未发生明显变化,且未出现软化问题。表明压实技术可有效减少路基路面孔隙,阻挡水分渗入,增强道路抗渗性能,保障其长期稳定性。
3 道路施工中路基路面压实技术的运用
3.1 静力、振动压实
某道路基层压实,采用18t 静力压路机以3km/h 速度碾压4 遍,基层压实厚度达20cm 时,测得压实度为 92。填料为粉质黏土,其天然含水量处于28-32 之间, 初始孔隙比达0.9 而换用 20t 振动压路机,以相同速度碾压,激振力设为280KN,仅碾压 3 遍,在压实厚度 情况下 5。在相同压实厚度位置,土体干密度提升至1.78g/cm3。振动压实凭借高频振动产生冲击力,使土 内摩擦力而重新排列,有效填充静力压实后残留孔隙,可见振动压实凭借激振力,让土颗粒重组, 在较少遍数下即可达到更高压实度,二者合理搭配可提升施工效率与质量[3]。
3.2 冲击压实
以某公路软土地基处理工程为例,该路段土质松软,天然含水量处于35-40 之间,原状土的压缩模量为3Mpa,承载能力极弱。采用25KJ 冲击压路机进行压实作业,冲击轮重 12t,行驶速度控制在12km/h-15km/h,每遍冲击间隔1.2m,经过 20 遍冲击压实后,土体含水量降低至 28-32,压缩模量大幅提升至8Mpa。在相邻的一段旧路改建工程中,原路面存在不均匀沉降,最大沉降差达15cm,使用冲击压实技术处理后,以相同参数作业15 遍,沉降差缩小至3cm 以内。冲击压实技术通过高能量冲击力,有效改善土体结构,增强地基承载力,减少沉降变形。
3.3 夯实压实
在道路施工中,以某公路建设为例,该路段地质条件复杂,存在大量高填方路基,填方高度最高达 18m,填料主要为碎石土,最大粒径超过 30cm。采用 30KJ 冲击压路机进行压实,冲击轮重 15t,行驶速度设定在10km/h-12km/h,每遍冲击间距 1m。在压实前,路基顶面回弹模量仅为 50Mpa,经过25 遍冲击压实后,回弹模量提升至85Mpa。
在某旧路改造工程中,原路面因长期使用出现严重裂缝和车辙,裂缝最大宽度达5cm,车辙深度最大为8cm。使用冲击压实技术处理,以相同参数作业20 遍后,裂缝宽度缩小至 1cm 以内,车辙深度降低至 2cm 以内。冲击压实技术凭借其强大的冲击能量,可使土体颗粒重新排列,填料间的嵌挤更加紧密,有效增强路基路面的整体强度和稳定性,减少后期沉降变形,延长道路使用寿命。
结论:
在道路施工中,静力压实、振动压实等路基路面压实技术运用成效明显,静力压实凭借稳定压力使土体初步密实,为压实提供保证。振动压实以高频振动促使土颗粒重新排列,大幅减少孔隙,提升压实度与强度。合理运用相关压实技术,可使路基回弹模量增加,路面弯沉值明显降低,增强道路抗变形、抗渗等能力,延长使用寿命。未来,随着施工材料与工艺不断创新,压实技术也需持续优化,以适应更复杂的施工条件和更高的质量要求,为高质量道路工程提供坚实保障。
参考文献:
[1]李韧锋.道路施工中路基路面压实技术与压实度智能检测方法[J].交通科技与管理,2025,6(08):128-130.
[2]代韬.道路施工中路基路面压实技术研究[J].散装水泥,2024,(03):142-144.
[3]陈旻旭.道路施工中路基路面压实技术探讨[J].住宅与房地产,2021,(34):202-203.