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道路工程项目路基路面压实施工技术的探讨

作者

卫涵

武汉中和工程技术有限公司鄂州分公司 湖北鄂州 436000

随着交通基础设施建设的飞速发展,道路工程质量愈发受到重视。路基路面作为道路的重要组成部分,其压实质量直接影响着道路的结构强度、承载能力以及使用寿命。良好的压实施工能够有效减少路面病害,提升行车的舒适性和安全性。

一、道路工程项目路基路面压实施工技术概述

1.1 压实施工技术的重要性

路基路面压实能够减小材料颗粒之间的空隙,提高材料密实度,增强路基路面的强度和稳定性。压实后的路基路面可以更好地承受车辆荷载和自然环境的作用,减少因荷载和环境因素导致的变形和损坏,保障道路的正常使用。同时,良好的压实效果还能提高路基路面的防水性能,防止水分渗入路基,避免路基土因含水量变化而产生冻胀、翻浆等病害。

1.2 常见压实施工技术类型

道路工程项目常用的压实施工技术包括静力压实技术、振动压实技术、冲击压实技术等。静力压实技术依靠压实机械自身重力对路基路面材料进行压实;振动压实技术通过振动装置产生高频振动,使材料颗粒重新排列以提高压实效果;冲击压实技术则利用强大的冲击力对路基路面进行压实。不同的压实施工技术具有不同的特点和适用范围,需根据工程实际情况合理选择。

二、常见路基路面压实施工技术分析

2.1 静力压实技术

静力压实机械(如光轮压路机)通过自身重力对路基路面材料施加垂直压力,使材料颗粒相互挤压,空隙减小,实现压实效果。以三轮二轴式光轮压路机为例,其依靠数十吨的自重,在缓慢行驶过程中持续对地面施压,促使颗粒重新排列,最终形成密实结构。

施工时需严格控制压路机行驶速度,通常控制在 2-4km/h ,避免因速度过快导致压实不均匀。针对不同的路基路面材料,需合理确定碾压遍数:对于粘性土基层,一般需碾压6-8 遍;而对水泥稳定土底基层,需碾压8-10遍。对于压路机难以触及的边角区域,可采用小型手扶式振动碾或人工使用蛙式打夯机进行补充压实,确保压实无死角。

特别适用于压实细粒土、稳定土等粘性较大的材料,常用于道路基层和底基层的初压工作,为后续压实工序奠定基础。此外,在对平整度要求极高的沥青混凝土路面面层终压阶段,也常采用静力压实技术,以获得平整光洁的路面表面。

2.2 振动压实技术

振动压路机内部的振动装置通过高速旋转的偏心块产生离心力,使滚轮产生高频振动。这种振动以波的形式传递到路基路面材料中,使材料颗粒在振动作用下克服相互间的摩擦力,重新排列并填充空隙,显著提高压实度。振动频率通常在 25-50Hz 之间,振幅在 0.3-2mm 范围内可调。

施工前需根据材料特性和压实要求精确调整振动压路机的振动参数。对于砂砾石基层,可采用较高的振动频率( 40-50Hz )和较大的振幅( 1-2mm );而对于沥青路面,则需适当降低振动频率( 25-35Hz )和振幅( 0.3-0.8mm )。碾压过程中应保持匀速行驶,速度控制在 3⋅6km/h ,避免急刹车和急转弯。相邻碾压带需重叠 20-30cm ,确保压实区域无遗漏。

广泛应用于各类土基和沥青路面的压实作业,尤其对粗粒土(如砂砾石、碎石土)和热拌沥青混合料的压实效果显著。在高速公路沥青路面施工中,振动压实技术能够有效提高路面的密实度和强度,延长路面使用寿命。

2.3 冲击压实技术

冲击式压路机采用非圆形多边形碾压轮,在牵引车带动下滚动时,碾压轮的质心产生落差,对地面产生高振幅、低频率的冲击能量。这种冲击能量能够穿透较深的土层(可达 1-3m ),使路基内部材料发生位移和重新排列,有效提高路基的压实度和整体稳定性。其冲击力可达 250-300kN,远高于普通压路机。

施工前需对路基进行全面平整,确保冲击压实机能够平稳行驶。根据路基的实际情况确定冲击压实的遍数和速度,一般需冲击碾压 20-30 遍,行驶速度控制在 10-15km/h 。冲击压实完成后,需使用平地机对路基表面进行平整,并采用重型振动压路机进行补充碾压,以满足后续施工要求。

特别适用于处理深厚软弱地基、旧路改造等工程。在旧路改造项目中,冲击压实技术能够有效消除路基潜在的沉降隐患,提高地基承载力,增强路基整体稳定性,为新建路面结构提供可靠的基础条件。

三、影响路基路面压实效果的因素及应对策略

3.1 材料因素

影响分析:路基路面材料的物理化学性质是决定压实效果的基础要素。从颗粒级配角度来看,当材料中粗颗粒含量过高且缺乏细料填充时,压实后会形成蜂窝状结构,导致空隙率超过规范要求,使路基路面在承受荷载时产生不均匀沉降;而细粒土比例过大则会因黏聚力过高影响压实效率。

应对策略:建立严格的材料进场检验制度,除常规检测外,还需通过击实试验、颗粒筛分试验等确定材料最大干密度和最佳含水量。针对颗粒级配不良的砂砾土,可掺入 20%-30% 的石屑或黏土进行改良;对于高塑性黏土,可添加生石灰降低含水量并改善土的物理性质。施工前需在试验路段进行不同材料配比的压实试验,获取最优施工参数。

3.2 含水量因素

影响分析:土的压实过程本质是通过压实功排出孔隙水、减小孔隙比的过程。根据普氏压实理论,在特定压实功下存在对应最大干密度的最佳含水量,此时土颗粒在水的润滑作用下达到最紧密排列状态。当含水量低于最佳值时,土颗粒间的毛细力和摩擦力增大,导致压实困难且易出现表面松散;含水量过高则会形成水膜包裹土颗粒,阻碍颗粒间有效嵌挤,压实后水分蒸发会留下大量孔隙。

应对策略:采用核子密度仪、电磁感应式含水量仪等先进设备进行实时动态监测,每2000 ㎡至少检测4 个点位。当含水量超标时,可采用分层翻晒法,每层翻晒厚度控制在 30-50cm,结合旋耕机破碎土块加速水分蒸发;或掺入水泥、粉煤灰等吸水材料,其掺量根据实际含水量偏差通过试验确定。对于含水量不足的路段,采用雾状洒水技术,确保水分均匀渗透,洒水后需静置2-4 小时使水分充分扩散。

3.3 压实机械因素

影响分析:压实机械的选择需综合考虑路基结构层厚度、材料特性和工程质量要求。光轮压路机适用于细粒土表层压实,但对深层压实效果有限;振动压路机通过高频振动使土颗粒产生共振,更适合砂砾等粒料类基层,但振动参数设置不当会导致“ 过振” 或“ 欠振” 。

应对策略:制定详细的压实机械选型标准,如对于填方高度大于 2m的路基,优先选用 22t 以上重型压路机进行初压;对于沥青混凝土面层,采用 12-15t 的胶轮压路机进行复压以增强密实度。施工前进行机械调试,通过试压实确定最佳碾压速度(一般控制在 2⋅4km/h )、碾压遍数(通常为6-8 遍)和振动参数组合。建立压实机械性能档案,定期检查振动轮偏心块磨损情况,确保设备处于最佳工作状态。

结语:

道路工程项目路基路面压实施工技术是保障道路工程质量的关键。通过对静力压实、振动压实、冲击压实等常见压实施工技术的分析,以及对影响压实效果因素和常见问题的探讨可知,在道路工程施工中,需根据工程实际情况合理选择压实施工技术,严格控制材料、含水量、压实机械等因素,及时解决施工中出现的问题。

参考文献:

[1]孙德宝.市政道路工程路基路面压实技术的控制要点[J].建筑·建材·装饰,2019,000(021):75-83.

[2]崔树行.公路工程路基路面压实质量控制探讨[J].山东省农业管理干部学院学报,2019,036(001):45-48.