摘要:路基路面的压实施工技术可以有效提升路基稳定性及路面强度与承载力,从而提高市政工程的整体质量延长道路使用寿命,切实保障人民出行安全和保证地区经济长期平稳发展。本文简要阐述了压实施工技术的原理与方法,分析了影响路基路面压实施工效果的因素,最后分别对路基压实施工技术与路面压实施工技术要点进行总结。
关键词:市政工程;路基路面;建设施工;压实技术
市政工程的路基路面建设是国家公共基础设施建设方针指导下的必然选择,其中关于道路桥梁建设的工程在极大程度上改善了人民的出行方式,使得道路交通出行变得更加便捷化与快速化,但近年来由于道路质量存在问题,导致不少安全事故的发生。路基路面压实施工技术运用不规范导致工程整体质量存在风险,对生命财产安全及出行安全构成了威胁,同时也多方面制约了地区经济的发展,研究市政工程路基路面的压实施工技术对解决当前道路质量问题有着显著的意义。
1路基路面压实技术的原理及方法
路基路面压实施工阶段一般采用机械压实的方式,目的在于缩小土壤之间的间隙,促使密实度提升,从而提高路基路面抗压能力与地面的承载力,涉及冲击作用、振动作用等工作原理,一般采取以下具体方法:
1.1强夯压实
强夯压实作用原理利用重型起重设备将一定质量的夯锤吊起到一定的高度,再将其解开,把自由落体产生的冲击力作用于地表,以此来完成路基路面的压实工作,这种方式对施工地段土质的要求较高,一般适用于粘性土的压实。
1.2揉搓作用压实
目前揉搓作用压实方法仍处于试验检测阶段,主要用于研究,并未投入实际的工程中使用,这种方式主要来源于压路机碾压轮柔性碾压,压路机往返的碾压使碾压轮与地面土质产生相互作用力从而起到压实效果,揉搓原理压可以保障介质面层有着足够的压实度,另外主要是通过剪切力来实现的,最为常见的羊角碾与夯击碾为代表。
1.3振动作用压实
震动作用压实的实现载体也是压路机,将压路机作为载体并安装振动器,通过高频率的振动产生的作用力,用于路基路面土层,使土层与振动器发生相同频率的共振,使得土层小颗粒成分在作用下填充到涂层的间隙中,以此增加土层密实度。这样的压实方法不适合湿土或者粘性土,相反较为适合干燥的砂土结构。
1.4静态压力作用压实
静态压实作用也可以称为滚压作用,只要利用一定质量的滚轮在路面上来回慢慢滚碾,利用产生的静态压力来完成压实工作,这种静态压力具备滚轮碾压路面获得永久残留变形的能力。其工作原理是大质量的滚轮碾压,使得土层中较为微小颗粒物质之间的摩擦力得以克服,用此原理促使这些颗粒发生运动达到土层压实的效果。一般来说滚轮质量越大或者滚碾次数越多,颗粒之间产生的摩擦力越大,可以看出静态压力的压实效果是有限的,超负荷的压实会破坏土层结构,降低原有的稳定性和承载力。
2路基路面压实施工效果的影响因素
路基路面的压实效果受自然因素与技术条件影响较大,其中最主要的方面包括:自然因素中土壤中的含水量与土壤的类型,不同土层结构中由不同的物质组成,同一压实施工标准下会产生不同的效果;技术条件因素包括设备的选择、设备碾压的次数与频率等都会对压实效果产生影响。
2.1土层中的含水量高低
对土层中含水量进行测量与控制是路基路面压实效果得以保证的前提,当土壤中含水量较高时,压实施工无法将土层中的水分排除,反而由于水分的润滑作用在初次压实施工时看似效果还过得去,但当水分蒸发或者流动时导致土层密实度降低,无法满足道路路基路面压实的要求。当土层中含水量较低时,在压实作用下能够最大程度的减小土层间隙,微小颗粒能够很好的补充到土体缝隙中,增强土层密实度,让压实施工效果得以体现。
2.2土层的结构类型
市政工程项目一般工程量大、路线长并经过多种地形地貌,正如第一部分所述强夯压实技术使用于粘性土层施工地段,而振动作用压实方法对含水量较高的粘土没用,适合沙、砾土等粘性较小的土质。在施工中地形条件复杂多变,不同地段的土质也不同,由于施工方土质检测或者压实技术方法选择的疏忽,所选方式与土层结构相互不作用,无法产生物理反应,因此土层结构的类型也是影响路基路面压实效果的一大因素。
2.3压实机械设备的选择
在路基路面压实施工中压实机械的选择对压实效果有直接影响,当前道路修建工程中根据工程规模大小,一般将压实机械分为重量型与轻量型两种,前者能够有效增强路基路面压实的效果,后者相对来说压实强度没有前者好,有一定针对性用途。根据施工地形地貌环境选择使用压实机械设备,重量型压实机械适用于工程大部分地段,但有些地段地势相对狭窄且路基路面本身承载力较小,这时候需要选择轻量型设备,有针对性的根据路况选择压实机械才能保障压实施工的正常开展。
2.4碾压的次数及速率
由上述所知,不同地段的地形条件需要选择不同质量的机械设备,同时对设备碾压次数以及速度也有着不同的要求。像重量型这种大型设备本身压实效果就比较强,可以适当减少碾压次数与速率;轻量型压实设备在功率上比不上前者,所以压实效果存在天然差别,可以适当增加压实次数与速率,当然也得结合不同地段的土层结构特征做出最为合理的施工方案。
3路基压实技术与路面压实技术的要点总结
路基路面压实施工是道路工程建设的关键环节,是提升道路整体质量的基础。路基路面的压实其实应从路基与路面两个方面区别对待,其在技术要点上有着各自的着重点与特征,两者不可一概而论。具体要点如下:
3.1路基压实施工技术
路基是道路工程质量的基础,路基压实的质量决定着道路建成后使用年限的长短,历年来路基建设的不足为整个工程造成了极大的损失,这一阶段主要考虑的是路基的稳定性,因此需要注意以下几个方面的工作落实:
3.1.1合理选择使用压实机械
市政工程道路工程里程较长,土层结构阶段性差异显著,需要因地制宜地对压实设备进行选择,强夯压实方法与静态压力压实方法适用于含水量较大的粘性土质,振动作用压实方法适合用于沙、砾土。另外除了机械设备重轻量级的选择外,还要对夯锤、滚轮等碾压设备进行选择。
3.1.2明确路基压实标准
为了保障路基压实的效果,市政工程在长期的建设中总结出科学系统的压实标准,压实度这一概念是辨别压实质量好坏的直接表现,因此为了提高路基压实度,可以用填土铺层的方式进行人为控制,获得最好的压实度控制效果,不同的路基工程地段压实度的标准不同。见表1.
表1:路基压实标准表
3.1.3全过程严格控制路基压实施工质量
市政道路工程量大,工期一般较长,控制路基压实质量需要流程规范化的管理。道路工程路基压实阶段动工前期,施工单位首先得通过实地考察,明确施工路段的土层结构以及含水量,制定最佳的压实施工方案策划。其次及时针对特殊的地形条件或者土层结构,做好铺层和机械设备选择的工作。最后对压实后区域做出精确压实度测量,当上一环工作检测通过后才能进行下一环节的动工。
3.2路面压实施工技术
路面压实施工技术的侧重点与路基压实施工技术不同,路面抗压能力与承载力的增强是保障交通安全性,降低道路安全事故发生的概率的主要途径。以下是路面压实施工技术的要点总结:
3.2.1充分的压实准备
路面压实主要有三个方面的准备,第一,施工单位要有明确的施工图纸设计以及未来工期内计划任务的开展进程;第二则是道路低洼处或者含水量较高地区的铺层工作,这一工作是提高土层密实度的关键;第三是压实机械设备的准备,一个完整的道路建设工程不可能从头至尾都用重量型压实设备,该种设备体积和质量较大,在地形相对狭窄或者土层比较松散的地区采用轻型压实设备更加合适,应提前做好准备。
3.2.2遵循原则多环节压实施工
路面压实施工是一个较为复杂的环节,一般沥青混泥土路面都必须完整经过三次压实,分别为初压、负压、终压。对于这三次压实需要遵循一定的原则,初压时使用钢轮压路机进行两次静压,速度控制在每小时1.5千米到2千米之间,压实工艺有外侧到中心。负压与终压的工作量较大,负压要求在温度高于90摄氏度的情况下使用胶轮压路机进行多达四至六次的碾压,碾压速度控制在每小时四千米到五千米之间。终压温度必须高于80摄氏度,也是采用钢轮压路机进行2至6次的静压。
3.2.3重视压实细节的把握
市政工程的质量是一个较为严肃的问题,必须深刻理解局部决定整体、细节决定成败的含义,路面压实中的关键工程与细节工程较多,为了防止这些工程的疏忽,从而对路面压实的质量带来不良的影响,施工单位需要认真负责路面压实工作,特别是细节工作的把握。
4结语
总之,路基路面压实施工技术的运用能够有效提升道路质量,从根源处杜绝交通安全事故的发生,对维护人民生命财产安全及出行安全,实现地区经济长期、稳定、可持续发展有着重要的意义,目前加强对压实技术的原理及方法的认识,总结路基与路面压实技术要点的区别对压实技术的成熟和规范使用有着重要的指导作用。
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