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【摘要】公路工程在市政管理工作中發(fā)揮著重要作用,特別是伴隨運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展,對(duì)公路質(zhì)量提出了更高的要求,其中路基路面壓實(shí)是影響公路施工質(zhì)量的關(guān)鍵。論文論述了在公路工程施工過(guò)程中,如何采取措施最大限度優(yōu)化路基和路面壓實(shí)效果,保證施工質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】公路施工;路基壓實(shí);路面壓實(shí);技術(shù)措施
1影響路基和路面壓實(shí)度的主要因素
1.1路基及路面中土壤含水量
在對(duì)路基或者路面進(jìn)行壓實(shí)時(shí),其壓實(shí)度會(huì)受到路基及路面的結(jié)構(gòu)層中土壤含水量的影響。路面密度和內(nèi)摩阻力呈正比例關(guān)系,隨著壓實(shí)度的逐漸增加,其黏結(jié)力也因此會(huì)明顯提升[1]。但是,如果土質(zhì)結(jié)果中水分含量比較少,土壤顆粒當(dāng)中的內(nèi)摩阻力會(huì)因此增加,若壓實(shí)度已經(jīng)達(dá)到一定的數(shù)值范圍,那么壓實(shí)力度將無(wú)法對(duì)抗土的抗力。從本質(zhì)上來(lái)講,壓實(shí)技術(shù)的目的在于將路基以及路面中的干容量盡量控制于最小范圍之內(nèi),一旦路基及路面土質(zhì)結(jié)構(gòu)中含水量提升時(shí),土壤顆粒之間所存在的水分就會(huì)起到潤(rùn)滑劑的作用,使土壤內(nèi)部的摩擦力得以控制,因此,同一壓實(shí)條件下,干容量會(huì)較大。受壓力的影響,土壤內(nèi)部所存在的空氣會(huì)被壓縮,體積開(kāi)始縮小,而呈固體狀態(tài)的水會(huì)逐漸增加體積。水是不可壓縮類的液體,即便在相同的壓實(shí)作用下,干容量也會(huì)明顯降低。由此可見(jiàn),只有土壤中的含水量達(dá)到波峰值,干容重量最大,壓實(shí)效果也最佳,此時(shí)的含水量稱之為最佳含水量。在施工材料相同的條件下,其最大壓實(shí)度和最佳含水量也因受到壓實(shí)影響而發(fā)生變化,壓路機(jī)功能或者重量都會(huì)使碾壓后的壓實(shí)度不同。
1.2碾壓施工
碾壓施工的影響因素包括所碾壓土層的厚度、碾壓速率以及次數(shù)等。(1)碾壓時(shí)土層厚度需要適中,如果厚度過(guò)大,地層土的壓力不夠,那么底層土的壓實(shí)度就無(wú)法達(dá)到規(guī)范要,與此同時(shí),上層土的壓實(shí)度也會(huì)受到影響;(2)碾壓設(shè)備,不同的設(shè)備所產(chǎn)生的效果是不同的,其有效碾壓厚度也受影響,選用何種碾壓設(shè)備是由路基實(shí)際土質(zhì)和所需碾壓厚度決定的;(3)碾壓方式,在相關(guān)的施工規(guī)范中已經(jīng)明確提出在對(duì)路基進(jìn)行碾壓時(shí),需要按照先兩邊后中間的順序,速度要先慢后快,這樣能夠確保對(duì)路基和路面進(jìn)行壓實(shí)時(shí)效果更好;(4)碾壓速度,路基和路面壓實(shí)質(zhì)量明顯會(huì)受到碾壓速度的影響,如果碾壓速度過(guò)快,路基及路面雖然能夠被壓實(shí),但整體不夠平整;如果碾壓速度過(guò)慢,被壓建材所承受的荷載力過(guò)大,超出其荷載能力之后,就會(huì)影響壓實(shí)效果。
2提高路基及面壓實(shí)質(zhì)量關(guān)鍵措施
2.1含水量測(cè)試及控制
在實(shí)際施工工序當(dāng)中,含水量試驗(yàn)是必須進(jìn)行的項(xiàng)目,以測(cè)試路基和路面中的含水量是否達(dá)到碾壓要求。當(dāng)前公路施工中測(cè)試路基及路面含水量主要應(yīng)用2種檢測(cè)方法:酒精燃燒法和烘干法。這2種方法的試驗(yàn)方法及應(yīng)用范圍也是有一定的差異。一般來(lái)說(shuō),如果是屬于砂性土、黏性土以及有機(jī)質(zhì)類型的土質(zhì),通常采用烘干法進(jìn)行含水量測(cè)試。但是這種方法操作復(fù)雜且耗時(shí)長(zhǎng),實(shí)際施工過(guò)程中一般都采用酒精燃燒法,這種測(cè)試方法工藝簡(jiǎn)單,目前被廣泛應(yīng)用。需要注意的是,具體采用何種試驗(yàn)方法還是需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)確定。當(dāng)前控制路基及路面含水量有2種方法:(1)排水固結(jié)法。如果施工地段屬于平原地區(qū),就可借助施工用的管段,降低地下水位;如果施工地區(qū)屬北方地區(qū),季節(jié)性降水較多,使用晾曬方法既節(jié)省費(fèi)用也比較簡(jiǎn)單,對(duì)路基進(jìn)行分層翻曬后,整平夯實(shí);(2)土方換填法,這種方法是較直接的控水方法,造價(jià)高,主要是針對(duì)施工時(shí)難以處理路段,采用低壓縮性及空隙率較大的材料可以提高路基及路面的承載力,一般采用換填建筑垃圾或者達(dá)到換填要求的配砂石。
2.2科學(xué)進(jìn)行材料拌和
實(shí)驗(yàn)表明,外摻料中的比例變化,對(duì)穩(wěn)定土性能會(huì)產(chǎn)生影響。在路基及路面施工過(guò)程當(dāng)中需要應(yīng)用大量外摻料,其含量以及均勻度會(huì)直接影響路基的壓實(shí)度。為了使外摻料均勻度較高,需要進(jìn)行多次攪拌,壓實(shí)度方能達(dá)到規(guī)范要求。一般來(lái)說(shuō),攪拌方法分為2種:(1)廠拌法,就是在出廠時(shí)就已經(jīng)攪拌完畢,但是水穩(wěn)性不穩(wěn)定,一旦出現(xiàn)了薄弱層,材料穩(wěn)定性就不能夠保證;(2)路拌法,就是在施工現(xiàn)場(chǎng)攪拌,應(yīng)用多種攪拌工具進(jìn)行攪拌,實(shí)現(xiàn)大面積范圍內(nèi)的連續(xù)作業(yè),均勻度可得以控制。如果出現(xiàn)了不均勻的情況,可能是以下2種原因造成的:(1)犁的深度不夠,路基或者路面中有素土底殘留;(2)穩(wěn)定土施工中犁深過(guò)大,外摻料的劑量降低,素土層及其之外有土料拌入[2]。這2種情況會(huì)導(dǎo)致穩(wěn)定土層內(nèi)水穩(wěn)性降低,弱薄層會(huì)出現(xiàn)回彈變形的能力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn),所以一定要控制好犁拌深度,嚴(yán)格遵照“寧深勿淺”的原則進(jìn)行攪拌。
2.3碾壓時(shí)厚度控制
在路基及路面的結(jié)構(gòu)層當(dāng)中,其碾壓時(shí)土層的厚度會(huì)對(duì)壓實(shí)度產(chǎn)生很大影響,尤其是在對(duì)粉質(zhì)土層的公路進(jìn)行施工時(shí)。因此,在實(shí)際的施工過(guò)程當(dāng)中,一定要控制好路基和路面的壓實(shí)厚度,確保壓實(shí)質(zhì)量,保證公路工作狀態(tài),提高其安全性。應(yīng)用的壓實(shí)工具不同,其壓力能夠傳播的實(shí)際有效深度完全不同,所以一般根據(jù)所應(yīng)用的機(jī)械來(lái)控制壓實(shí)厚度。夯擊式的壓實(shí)機(jī)具其傳播深度最大,振動(dòng)式壓實(shí)機(jī)具次之,碾壓式機(jī)具最淺。同一種壓實(shí)機(jī)具,在壓實(shí)作業(yè)過(guò)程當(dāng)中作用深度不是固定的,如果土體松軟,其壓力傳播深度較大,而且經(jīng)過(guò)多次壓實(shí)之后,上部的土層密實(shí)度逐漸增加,土質(zhì)強(qiáng)度提高,其能夠傳播的作用深度相應(yīng)減小。在施工過(guò)程當(dāng)中,技術(shù)管理人員一定要根據(jù)實(shí)際土質(zhì)和施工機(jī)具來(lái)控制土層厚度,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范實(shí)現(xiàn)有效碾壓。
2.4路基及路面平整度
經(jīng)多方調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),壓路機(jī)在相對(duì)平整的路面進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)時(shí),其對(duì)每一處所起到的壓實(shí)作用都是相同的,而且在完成碾壓后每一個(gè)點(diǎn)的壓實(shí)度都較為均勻,曲線離散度較小。如果路基或者路面的平整度較差,壓路機(jī)對(duì)路基或者路面下土層的沖擊力分布不均勻,碾壓作業(yè)后各點(diǎn)之間的壓實(shí)功不同,導(dǎo)致某一段落或某一區(qū)域內(nèi)壓實(shí)度不夠,檢測(cè)頻率就會(huì)增加,而且對(duì)于不合格的區(qū)域,也要重新碾壓,所以要控制路基及路面的平整度,實(shí)現(xiàn)均勻碾壓,提高作業(yè)效率。
3結(jié)語(yǔ)
公路工程是基礎(chǔ)工程項(xiàng)目之一,這就要求在實(shí)際施工中采用科學(xué)的技術(shù)方法和措施,對(duì)含水量進(jìn)行測(cè)試并采取方法進(jìn)行控制,同時(shí)采用科學(xué)方法進(jìn)行材料拌和,碾壓時(shí)控制厚度,保證路基及路面平整度,才能使路基及路面的穩(wěn)定性和強(qiáng)度達(dá)到要求,提高施工質(zhì)量。
【參考文獻(xiàn)】
【1】王杰.公路工程路基施工質(zhì)量的影響因素及處理辦法[J].商品與質(zhì)量,2015(44):291-292.
【2】朱照明.公路工程施工中關(guān)鍵部位的施工技術(shù)[J].交通世界(工程技術(shù)),2015(11):100-101.
作者:趙志平 單位:邢臺(tái)路橋建設(shè)總公司