公路工程路基压实施工技术措施探讨
丁国春
杭州晨畅建设有限公司 浙江杭州 310000
中图分类号: U416 文献标识码:A
引言
路基压实程度的高低,直接影响着地基的承载力、稳定性及抗变形能力。因此,科学合理地进行压实施工,是提升公路工程整体质量的前提条件。在实际施工过程中,受到地形、土质、水文及施工组织等多种因素影响,压实施工常常面临诸多技术难题,例如填料选择不当、压实方法不科学、施工管理不到位等,这些问题若处理不当,将导致路基沉降、开裂甚至失稳等病害,严重影响道路的安全运行。
1 影响路基压实效果的主要因素
影响路基压实效果的因素较为复杂,主要包括填料性质、含水率控制、压实设备选择、工艺参数及施工环境等方面。首先,土质类型直接决定其对压实能量的响应,不同的粒径组成、天然含水量及有机质含量会造成压实性能的显著差异。例如,砂土易于排水且压实迅速,而粘土则需较高的压实能量且易受含水率影响。其次,含水率是压实控制的核心指标,通常在最佳含水率附近压实可获得最大干密度,含水率过高或过低都会影响土体结构与压实度。压实设备的选型也至关重要,应依据土类特性选择合适的压实机械,如振动压路机适用于非粘性土,羊足碾适合压实粘性土,钢轮压路机适合平整层压实。此外,工艺参数如碾压遍数、速度、轨迹安排等必须通过试验段验证后科学设定,避免碾压不均或过压现象。最后,施工季节与气候条件同样重要,雨天易导致填土含水率超标,影响压实质量,而冬季施工可能出现冻土层,降低压实效果。因此,需综合考虑各因素,合理制定施工方案,以确保路基压实质量。
2 常用路基压实施工技术措施
2.1 分层填筑、逐层压实
在路基压实作业中,分层填筑、逐层碾压是确保施工质量的基本操作规程,也是一项不能被忽视的关键技术。若填土层过厚,压实能量无法传递至下层,极易形成结构松散的“空心层”,不仅影响路基整体强度,还会在后期使用中造成不均匀沉降,严重时甚至引发裂缝或塌陷。通常每层铺筑厚度不宜超过30 厘米,并需结合压实设备的能力进行动态调整。在实际操作中,施工人员应根据土质、气候与地形等因素灵活安排填筑与压实节奏,必要时分小段推进,保证压实效果可控。尤其是在桥头、涵洞及软基地段,应加大检测频率并适当减小铺筑厚度,从源头消除沉降隐患。同时,逐层碾压也方便施工管理人员随时检测每层填土质量,提前发现并处理问题,有助于提高工程整体稳定性与安全性。
2.2 控制最佳含水率
压实作业的核心变量之一就是含水率的控制,其对压实质量的影响程度往往超过压实能量本身。含水率的变化直接影响土粒之间的润滑性与可塑性,若控制不当,极易导致压实度不达标。理想情况下应使土体含水率接近最佳击实含水率,通常控制在 ±2% 的范围内,才能实现最大干密度。为了保证实际施工中水分调控的科学性,建议现场配备便携式快速测水仪并设定检测点网格。施工时如遇连续阴雨或高温晴晒天气,应结合实际及时采取措施进行水分调整,如增设洒水车、晾晒台或调换土源。此外,在湿度波动频繁的区域,可建立小型调湿区,通过机械翻拌和控时储放方式实现土料水分的动态均衡。只有含水率控制到位,压实效率和质量才能实现双达标,避免后期出现塌陷、翻浆或松软等质量问题。
2.3 合理配置压实机械
施工机械的种类选择和作业参数设置是影响压实质量与效率的重要因素之一。不同的土料特性决定了压实设备的适用范围,盲目使用某一种压路机往往会适得其反。例如,在压实粘性土时,羊足碾由于其齿形设计能刺入土中进行强制揉搓,有利于破坏土团结块,促进颗粒重排;而振动压路机对非粘性土如砂土的压实效果更显著,其高频激振作用可提高颗粒间紧密度,实现快速密实。而对稍干型路基,钢轮压路机则可在初压阶段发挥整平和压实双重作用。除此之外,压路机的吨位、振动频率、碾压速度也需与土质类型和填筑厚度相匹配。施工组织应根据不同施工段落灵活配置设备,必要时采用联合作业方式,如前羊足碾深层压实、后钢轮整平复压,协同提升整体压实效果和表面平整度。
2.4 试验段施工与参数优化
在大规模路基施工中,试验段施工是控制技术参数、验证施工方案、优化施工组织的必经环节。它不仅为现场施工提供可量化的数据支持,也能有效降低大面积施工过程中因技术参数设置不当而导致的质量问题。试验段通常选择在具有代表性的路段进行,土料来源、填筑方法、碾压设备等均应模拟正式施工环境,并对压实层厚、碾压遍数、机械参数、最佳含水率等指标进行系统试验与比对。在施工过程中,试验段应设置多组检测点,采用不同检测方法进行交叉验证,确保结果准确可靠。通过试验段数据分析,可以确定最优施工工艺参数和设备配置方案,并将其固化为现场技术交底内容,以指导后续全面施工。同时试验段还可以作为培训现场操作人员、验证施工组织调度能力的实际平台,对整体项目的实施质量具有极强的先导作用。
2.5 加强质量检测与控制
路基压实质量控制是一项全周期、系统性的管理任务,需要从原材料进场开始直到最后一层压实验收结束,全过程实施科学监控和数据记录。目前在实际操作中,常用检测方法有灌砂法、环刀法和核子密度仪检测等,其中核子密度仪因其高效、非破坏性和即时读取优势,在现代施工中应用广泛。每一施工断面和每层填土均应设立固定检测频率与抽检数量,确保代表性和可靠性。对关键部位如桥涵连接段、纵坡转折区等应设重点监控点,增加检测密度。为了提高质量控制的系统性,项目管理方应制定统一的质量控制流程和检查标准,建立施工质量档案和责任制度。发现压实不合格的层段必须进行返工处理,严禁“带病施工”。科学、高频、规范的检测不仅是质量保障的底线,更是避免后期维修投入、提升整体工程寿命的重要手段。
2.6 信息化施工技术应用
以 GPS 智能压实系统为例,它通过在压路机上安装传感终端,实时监控碾压轨迹、次数、振动频率和压实均匀性,极大提高了施工过程的可控性和透明度。该系统可通过颜色分区或数据图谱直观展示压实效果,一旦发现遗漏或不足,可立即进行补压,避免返工延误工期。此外,系统自动记录每一台压路机的作业数据,实现全过程数据存档,便于后续质量追踪与技术分析。一些项目还引入云平台管理,将现场施工数据同步上传至项目中心,实现远程调度与集中管理。结合BIM 建模、无人机航测与AI 分析算法,未来的路基压实将不再仅凭人工经验,而是依靠数据与算法决策,实现真正意义上的“数字路基”建设。
结束语
路基压实是公路工程施工中至关重要的一个环节,其质量好坏直接关系到整条道路的使用寿命与安全性。通过科学合理的压实技术措施与严格的质量控制手段,能够显著提升路基的稳定性和抗变形能力。当前随着施工机械的升级与信息化技术的引入,压实施工水平已逐步迈向规范化、智能化发展。未来,公路工程建设应更加注重技术细节、注重绿色施工理念,不断总结与优化压实工艺,以实现公路建设的高质量与可持续发展。
参考文献
[1]徐杨.公路工程路基填筑压实施工技术[J].汽车周刊,2024,(09):92-94.
[2]李艳华,徐凯.公路工程路基路面压实施工的技术研究[J].汽车周刊,2024,(07):77-79.
[3]仇念华.公路工程路基路面压实施工技术要点[C]//中国智慧工程研究会.2024 智慧施工与规划设计学术交流会论文集.浙江中桓建设有限公司;,2024.027200.