公路工程路基路面压实施工技术分析
王飞
通辽市盈凯公路建设有限公司 028000
摘要:本文深入探讨了公路工程路基路面压实施工技术的关键要点,包括路基压实和路面压实的常用方法、影响因素、施工工艺及质量控制。通过对压实原理的剖析,阐述了不同压实设备的作业原理和适用范围。详细分析了影响压实效果的因素,如土壤类型、含水量、压实功、压实厚度等。同时,论述了路基和路面压实的施工流程和技术要点,强调了施工过程中的质量检测与控制措施。旨在为公路工程施工提供科学依据和参考,确保路基路面压实质量,提高公路工程的耐久性和性能,保障公路的安全使用。
关键词:公路工程;路基压实;路面压实;施工技术;质量控制
一、引言
公路工程是现代交通运输体系的重要组成部分,其质量直接关系到交通运输的安全和效率。在公路工程中,路基和路面的压实质量对于整个道路的稳定性和耐久性起着至关重要的作用。压实不仅能提高路基路面材料的密实度,减少空隙,还能增强其承载能力和抗变形能力,因此,深入研究路基路面压实施工技术具有重要意义。
二、路基路基碾压施工技术
(一)压实原理及常用方法
路基压实的基本原理主要是通过外部压实机械的作用,对土体颗粒施加静荷载、动荷载或冲击荷载,使土颗粒之间发生位移、重新排列并重新组合,从而排出颗粒间的空气和水分,达到提高土体密实度的目的。
机械压实是利用压路机、推土机等机械设备对土体进行压实。根据压实方式的不同,机械压实又可分为静压、碾压和冲击压实等。其中,碾压是目前应用最广泛的机械压实方法,它通过滚轮的滚动对土体施加压力和摩擦力,使土体颗粒逐步密实。
强夯压实是利用重锤从高处自由落下,对土体进行冲击,使土体产生瞬时变形和振动,从而提高土体的密实度。强夯压实适用于处理厚度较大、压缩性较高的地基土。
振动压实是利用振动压路机或振动夯等设备,在压实过程中对土体施加振动荷载。振动产生的能量可以使土体颗粒之间的摩擦力和粘聚力减小,从而更容易密实土体。振动压实适用于各种类型土体,尤其是粘性土。
(二)压实机械的选择
不同的压实机械适用于不同性质的土体和压实要求。在选择压实机械时,需要考虑以下因素:
土的性质:对于含水量高的粘性土,适合采用振动压路机或强夯压实;对于砂性土和碎石路基,宜选用光轮压路机或羊足碾。
压实厚度:压实的厚度越大,需要选用压实力越大的压实机械。
碾压遍数和压实标准:根据设计要求的碾压遍数和压实标准,选择合适的压实机械。例如,对于压实要求较高的道路基层,可能需要采用重型振动压路机或多头夯进行压实。
(三)路基压实质量控制要点
控制压实参数:包括压实功、厚度、遍数。压实功视土质和要求定;厚度不超过最大规定;遍数依据试验和标准确定。
控制含水量:关键影响因素。压实前,含水量应控制在最佳值±2%内。过高则晾晒,过低则洒水。
控制压实平整度:保持路堤平整,每层填土两侧超设计宽度30cm,压完后整修至设计宽度。碾压时,先轻后重、先慢后快,控制压路机速度,确保整体压实效果。
三、路面碾压施工技术
(一)基层(底基层)碾压
基层(底基层)的碾压对于路面结构的稳定性和承载能力至关重要。在基层(底基层)施工中,采用的碾压方式如下:
初压:初压应在温度较高时进行,采用12t左右的重型压路机静压1~2遍,速度控制在1.5~1.7km/h。初压的目的是使混合料初步稳定。
复压:复压紧随初压之后进行,是压实的主要阶段。采用12~18t的三轴式双钢轮振动压路机或轮胎压路机振压3~5遍,振幅为0.3~0.8mm,振动频率为30~50Hz;轮胎压路机的压强应为120kN以上。复压的目的是进一步提高混合料的密实度。
终压:终压的目的是消除轮迹,使路面表面平整。采用6~8t的双钢轮压路机静压1~2遍,速度控制在2.0~2.5km/h。
(二)面层碾压
初压:温度高于130℃时,使用12t双轮双振压路机以1.5~2km/h速度碾压2~3遍,使面层混合料初步稳定。
复压:用12t三轴式双钢轮振动压路机或轮胎压路机碾压4~6遍,速度3.0~5.0km/h。控制碾压遍数和速度,确保压实度和平整度。洒隔离剂或防粘结剂防粘轮,禁止刷柴油。
终压:用6~8t双钢轮压路机以2.0~3.0km/h速度碾压2~3遍,消除轮迹,使路面表面平整,提高密实度。
(三)不同路面结构的碾压要求
不同路面结构如沥青、水泥混凝土等,碾压要求各异。
沥青路面:需严格控制温度和压力,根据温度区间选择合适的机械、速度和遍数以提升压实度。
水泥混凝土路面:初凝前进行平板振动压实,振动时间约30秒,振捣棒插入点间距不超过作用半径的0.5倍。
四、路基路面压实工艺
(一)施工准备
材料准备:选用合格的土料、集料和结合料,土料须符合类别和级配要求,集料需坚硬、洁净。
场地清理:压实前清除施工区域内的杂物、垃圾和障碍物,并进行排水处理。
测量放线:按设计要求进行路基边线、中线等测量放线,并设置明显标志。
(二)摊铺填土
填土厚度控制:根据设计和压实机械性能确定,一般不超过30cm,含水量低时可增加。
填土方法:采用分层填筑,每层均匀摊铺,使用自卸汽车和推土机或平地机进行摊铺、整平。
(三)碾压施工要点
碾压顺序和路线:从边缘向中央或高低处分别碾压,采用进退错距法确保压实均匀。
压实速度控制:速度不宜过快,初压不超过2.0km/h,复压不超过4.0km/h,终压不超过2.0km/h。
碾压压实度控制:严格控制压实度,符合设计要求,必要时进行抽检和调整。
五、路基路面压实施工中的质量检测与控制
(一)质量检测指标
压实度是衡量路基路面压实质量的重要指标之一,它表示压实后土体或路面材料实际达到的干密度与最大干密度的比值。压实度越高,土体或路面材料的密实度越高,强度和稳定性越好。
弯沉值反映了路面结构在车辆荷载作用下的变形能力。弯沉值越小,说明路面的承载能力越强,变形越小。弯沉值的检测通常采用弯沉仪进行。
平整度是指路面表面的平整程度,它是影响行车舒适性和安全性的重要因素之一。平整度的检测通常采用3m直尺、激光平整度仪等方法进行。
(二)质量控制措施
加强施工过程管理:严格按照施工规范和操作规程进行施工,控制好压实参数、含水量、摊铺厚度等关键因素。当压实度检测结果不满足设计要求时,可适当增加压实遍数,直至压实度达到要求。根据实际情况,采用先进的施工工艺和设备,提高压实效果和施工质量。
六、结论
公路工程路基路面压实施工技术是保障公路工程质量的关键环节。通过选择合适的压实机械、严格控制压实参数、遵循科学的施工工艺和进行有效的质量检测与控制,可以提高路基路面的压实质量,确保公路工程的安全性和耐久性。在实际工程中,应根据不同的工程地质条件和设计要求,合理选择压实施工技术方案,并不断优化和改进施工工艺,以适应不断发展的公路工程建设需求。
参考文献
[1]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;,2024:3.DOI:10.26914/c.cnkihy.2024.027200.
[2]贾兰生.公路工程路基路面压实机械施工技术措施探讨[J].中国设备工程,2024,(10):239-241.
[3]韩茂飚.公路工程路基路面压实施工技术要点[J].汽车画刊,2024,(03):239-241.