杨振乾
中建一局集团第二建筑有限公司 102600
摘要：
随着改革开放事业的不断推进，我国国民经济实现了长足发展，公路建设的进程也不断加快，并在国民经济综合运输体系中扮演着越来越重要的角色。推进公路建设，不仅是社会经济发展的基础前提，还是社会环境建设必须的一部分。公路工程是我国基础建设工程的核心环节，在建造公路工程主体结构时，公路路基路面的修建工作十分重要。公路路基路面的整体质量与后期使用效果密切相关。如果质量不过关会对高速公路车辆行驶的安全性和稳定性造成不利影响。所以，加强路基路面压实技术发展和质量控制是有重要意义的。为提升公路工程质量，必须要提高对公路工程路基路面压实技术的有效重视。公路工程路基路面压实技术的应用，主要是指借助压路机设备对路基路面设备予以施压，从而排除施工材料中存在的空气，缩减混合料的体积，调节混合料密度，进一步提升公路的整体质量。本文首先对公路路基路面压实技术及质量控制为先导，水泥是建造的主要原材料，后半部分主要讨论水泥稳定碎石基层的压实和质量控制。
关键词：市政道路 路面压实
1绪论
近年来，随着我国市政道路建设规模的增大和施工水平的提高，对市政道路建设质量的要求也越来越高，因此需要确保施工工艺和施工周期的合理性。随着交通量的不断增大，很多沥青路面出现早期病害，对公路质量产生较大影响。压实是公路工程施工中的重要环节，路面压实度不足是造成路面早期病害的重要因素之一。所以，采取科学合理的压实施工技术，是保证路面质量，减少路面车辙、渗水、疲劳开裂等病害的重要手段。由于施工环境的差异性大，导致压实施工方案或施工工艺很难完全固定，往往需要根据环境条件进行调整。目前国内虽然进行了相关的研究，但仍不够系统、全面，尚未制定相应的技术指南，因此，有必要就沥青路面压实过程中各种因素对压实质量的影响展开研究。本文从路面压实机理、原材料的选择、压实施工工艺等方面进行分析，旨在保证沥青路面的压实质量满足规范要求，为完善路面压实施工技术提供一定参考。
近十几年来，我国公路里程不断增加，交通量及其轴重越来越大，这便对建设高质量的沥青路面的要求也越来越高。同时，伴随着通车里程的快速增长和使用寿命的增加，公路使用性能有逐年下降的趋势，正面临着大量公路养护工作，对于路面养护工程而言，由于其具有工期短、费用低、夜间施工及施工单位的基础相对薄弱等问题，如何保证其施工质量，延长路面使用寿命，是目前面临的一个重要问题。
目前美国对路面智能压实的研究已经比较成熟，形成一整套的智能压实技术，而国内对智能压实技术及整个路面施工过程动态质量监控系统的研究还处于起步阶段。本项目研究成果对进一步提升路面施工质量、延长路面的使用寿命起着重要的作用，同时也可以为国内其他省市路面质量的提高、使用寿命的延长等方面的研究提供一定的借鉴意义。
1市政道路路基路面压实的影响因素
1.1含水率
含水率对路基的压实具有很大影响。土体可看作一个三相体，包含水、空气及土颗粒。在最佳含水率条件下，压实可以减小土颗粒与土颗粒之间的空隙，使土颗粒重新排列，密度增大，同时增大土颗粒间的黏聚力和摩擦力，提高路基稳定性。因此在施工过程中，需控制含水率。若含水率过大，则会造成土颗粒无法紧密排列，压实度降低，导致路面无法提供足够的承载能力。当然，含水率也不是越小越好，因为水的存在可看作一种润滑剂，能够使土颗粒间的移动更加容易。因此，施工前需提前检测含水率，含水率过大时可将填料土适当翻晒[1]。
1.2路基路面土填料的选择及配比
路基路面土填料的选择及配比都会影响路基的压实率。现有研究表明，单一的土碎石、砾石路基的压实度较低，无法达到理想的密实状态，因此可选用不用种类的土进行现场试验，从而确定最佳的填料配比。土因种类的不同，其物理性质也具有较大差异，因此填料土不同，压实效果不同。总体而言，黏性土和砂土的压实难度较大，这是因为黏性土颗粒具有亲水性，同时一般黏土的颗粒粒径小；砂土因容易失去水分，导致土颗粒之间的黏聚力减低，塑性小，不易压实成型。
1.3温度对压实度的影响因素
沥青混凝土面层普遍采用热搅拌沥青混合料，温度把握也是决定沥青面层的要素之一，对路面压实度有着决定性影响。温度偏高时，容易造成沥青混合料粘贴在轮胎上，使压路机两侧边缘产生堆积鼓起，碾压过后会有微小裂纹，让路面不平稳；压路机前轮挤压混合料，在振动过程中沥青膜容易从骨料表层脱落。温度略低时，沥青混合料的粘附性也偏大，给碾压施工带来困难，从而造成路面压实度不高。
1.4碾压工艺对压实度的影响因素
在选择了优质原材料、合理的温度控制，并采用先进的拌合、摊铺设备铺筑出沥青混合料层后，高质量的沥青混凝土路面，最终还是通过碾压工序来实现。因此，沥青混凝土路面施工压实度的最后环节碾压工序的进展，也是保证路面压实度的最关键环节。碾压可分为初压、复压、终压3个阶段，要控制好这3个阶段的主要影响因素，如碾压设备、碾压工艺、碾压速度和次数、振幅和振频等，才能确保碾压完成的沥青混凝土路面的压实度满足设计要求。
1.5材料性能对压实效果的影响
沥青性能、集料性能、级配设计和油石比都会对路面压实效果产生影响。沥青针入度偏高、黏度偏低时，较容易压实。沥青混合料中空隙的填充效果和骨料的裹覆能力由沥青用量决定：沥青用量太少，骨料的裹覆效果不好，较难压实；沥青用量过多，沥青混合料中沥青膜较厚，其空隙中充满沥青，在车辆荷载的影响下，容易产生泛油现象。集料级配中，粗集料过多、细集料较少时，压实效果不好。当针片状集料含量较高时，难以压实，在混合料级配设计中，通常添加颗粒圆滑的细沙来提升混合料的流动性，以保证碾压质量。
2市政道路基路面压实施工技术
2.1黄土压实施工技术
黄土作为我国中西部的主要土质类型，增强黄土压实施工技术水平极其必要。在对黄土土质的路基进行压实时，首先要对土质情况进行勘测分析，并结合结果进行相应处理。如果黄土土质中含水较多时，需要在压实施工之前进行处理，包括喷洒吸水材料进行固结、疏导扩散等方法，使黄土土质中的含水量符合压实施工的标准。同时，在黄土层压实施工过程中，要保证压实次数在 20 次以上，压实完成后的紧实度达到施工要求，同时要及时采取防护措施进行加固和保护，避免施工设备在刚完成的路基结构上出现滑坡情况，造成施工事故。
2.2不同坡度路基压实处理技术
在不同地区，公路的高度落差大，地势复杂，下坡路段的坡角大小不一，不同的坡度在路基压实施工技术的应用上也有所区别。结合大量的公路工程施工实践得知，当路基的横切面坡度为1∶5时，需要修筑防身土墙辅助完成压实施工操作，并对公路路基起到有效的防护作用。当路基的横切面坡度为1∶2.5时，应重视路基的防滑性能，为保证路基的压实效果，要对路基的底层结构进行稳定性测试，当测试结果符合施工要求后，才能进入路基压实施工环节。
2.3振荡压实技术
振荡压路机的整体结构与振动压路机基本相同，但其工作原理与振动压路机存在本质区别。振荡压路机振动轮结构可分为水平和垂直结构，是将具有同步旋转的激振偏心块（轴）对称安装在振动轮中，两偏心轴之间的旋转相位差为180°，质量和偏心距相等，从而保证激振力与合力沿振动轮的圆周径向始终为零，产生激振力偶，使振动轮承受在地面上继续存在的交变扭矩，使振动轮产生前后方向的振荡波与交变剪切应变。由于振动轮受到静载作用将产生垂直位移，振荡压路机的水平力与振轮垂直静力共同作用，可使压实后的材料颗粒发生共振、错动并重新分布，消除颗粒间的间隙，从而达到水平和垂直压实的目的。
3市政工程路基路面压实技术的意义
3.1提升路面的平整度
应充分进行路基路面的压实施工，不同载重的汽车压过路面，路面路基须承受较大的压力，充分压实路面可提高路面的荷载能力。若路面存在下沉情况，再加之车辆碾压，路面易出现开裂、出坑等情况，影响道路的平整度。
3.2增强路面的稳定性
应充分压实路面，将路面孔隙控制在合理范围内，减少因孔隙过大造成的路基侵蚀。在雨水天气下，路面会存在积水，积水渗透进地下，导致路面下方土壤出现松动。缩小路面孔隙范围，可减少积水的渗透，减缓路基的损坏。在施工时，应利用压路设备对路基路面进行反复的压实，增强路面的稳定性，延长使用年限。
3.3提高路面强度
在实际施工时，部分施工单位为扩大利润，会压缩投入成本，减少路面的铺装厚度，导致道路稳定性不足。交通工程在施工时应加强监督，重视路面路基的压实工作[2]。
4市政道路路基路面压实施工质量控制措施
4.1确保路基压实操作的规范性
为了实现更高质量的路基压实效果，须严格选择路基压实设备，根据施工现场的实际情况，如地理地势地形、路面的实际厚度等，合理选择填土材料、压实设备。建筑行业施工中路面压实设备包括重型设备、静压式、振动式设备，一般路段路面压实工作搭配使用重型、小型压实设备，小型设备操作简单，可提高压实工作效率，有效碾压公路两旁、路面边缘，提升路面平实度。大型压实设备吨位重，压实效果较好，在压实施工过程中搭配使用不同设备，可实现更优质的压实效果。压实路面过程中，须规范工作人员相关操作，保证压实技术使用的合理性，按照技术标准、操作规范进行施工，避免因错误操作导致出现施工质量问题，防止在施工和使用过程中出现重大安全事故，威胁人们的生命、财产安全。交通工程路面碾压的操作速度应与压力协调，避免因压实操作出现问题，破坏路面平整度，工作人员在进行压实操作过程中须密切关注压实设备的碾压速度，保证设备操作的速度均匀，提升路面压实度。
4.2控制压实路面含水量
相较于其他建设项目，公路建设的作业难度和施工环境都具有独特性。公路施工通常在露天环境作业，施工过程中必须注意环境因素和气候因素，例如雨季施工时应选择空气湿度低、土壤干燥的条件进行施工，避免影响公路质量，缩短使用寿命。路面含水量是影响路面施工的基本的因素，应控制路面含水量，路面含水量越高，道路建设工作难度较大，会影响道路建设的质量安全。道路铺设路面含水量须在2%以下，极端天气的出现，如暴雨天气会加大工作量，道路铺设工作应在晴天进行，可促进道路含水量蒸发。道路建设应提前掌握对天气情况，保证在晴天进行道路夯实工作，待水分自然蒸发，再进行后续的施工操作，以保护道路的顺利建设和建设质量。此外，还应合理选择公路施工的时间。例如，上海、广州等地区夜间雨水会对公路路面产生影响，为了避免含水量过多，应尽量在白天施工，避免夜间雨水、湿度过大等问题，减小环境气候对工程的影响，为工程的开展提供全方位的保障[3]。
4.3注意振荡频率
采用振荡压实技术对本工程沥青路面进行实时压实时，应注意压路机的振动频率与路面共振频率相同，否则会影响路面的压实效果。因为压路机的振动频率比其与地面的共振频率低得多，所以不能有效将压力传递给路面，从而影响最终的压实效果。但如果压路机振动频率过高，会加剧与地面发生共振的概率，从而对地面沥青材料造成破坏，影响沥青路面的整体性能和耐久性，同时压实效果也不能保证。
4.4做好混合料搅拌
在对路基路面压实的过程中，需要有效控制混合料的搅拌质量，采用合理的配料搅拌方式。首先，为确保各施工原料间的配料比例更加合理，施工方需在施工时依据施工现场的情况及需求，严格控制施工原材料的实际用量。其次，施工方需依据混合料的实际用量及需求等，在保证混合料能够充分、均匀搅拌的前提下，选择型号合适的设备。在进行搅拌的过程中，应尽量避免强制性搅拌方式对其进行搅拌，且需适当增加混合料的搅拌面积，保证混合料搅拌的均匀性，进而满足路基压实施工的要求。最后，为能够最大程度地确保公路路基施工过程中所用混合料的施工质量，需要精确计算用量，在混合料搅拌过程中添加合理剂量的添加剂。
4.5控制结构层均匀性
在公路路基压实施工过程中，需衡量压实路基的效果，压实效果通过结构均匀性来衡量，因此只需对其均匀性进行评价。实践证明，路基的稳定性与安全性由其结构层内板体的作用所决定。在施工过程中，如遇到粉性土质（其对水的抗腐蚀能力以及抗冲刷能力较弱），则需在施工过程中严格控制整体板体性情况。当以上指标达标后，才能确保公路路基具有较好的稳定性等，并能够更好地隔离地下水与地表水，保证通车的安全性与舒适性。施工过程中，需要考虑公路路基会出现局部强度不足等状况，进而导致工程存在安全隐患问题。因此，在施工时需要在其结构上确保宽度满足要求，避免不必要的安全隐患。
4.6注意事项
碾压过程中需要注意：①尽量避免在雨天施工，实在不可避免时，要采取排水措施；②施工温度不宜过低，至少在5℃以上方可施工；③为保证压实度满足要求，在施工现场安排专业人员在压路机无法施工的边角部位进行人工压实；④若压路机车轮黏有混合料时，安排人员喷洒适量的清洁剂润滑，并用铁锹清理车轮表面；⑤为减少施工车痕，压路机的行进方向与前方摊铺机应始终保持一致；⑥为避免弯道处纵坡段摊铺后的混合料出现滑动，可采用由内到外，碾压驱动轮始终朝向纵坡底部的碾压方式；⑦碾压过程中，压路机不得随意停顿，若不可避免，则在再次启动后，对停留产生的痕迹进行二次碾压。
4.7压实质量监控
在市政道路建设中至关重要，因为压实质量影响路面的耐久性和使用性能。确保路基按规定压实是压实质量控制的一项重要任务，通常的做法主要依赖于对轧制参数（如轧制道次、轧辊速度和振动及压实厚度）的监测和控制。随机收集样本以评估压实质量的做法存在很大的缺陷。因为，有限的样品不能确保整个路基压实质量可靠，同时手动取样会中断后续活动，并可能对压实的路基造成破坏。此外，实验室测试非常费时，且无法提供压实质量的实时信息，从而导致压实不足或者过度压实的问题出现[4]。
4.8保证碾压施工的压实质量
在具体的碾压过程中，如果想要保证碾压温度范围正常，在每次完成重叠碾压时，压路机就应离摊铺机近一些，只有这样才能够保证在整个摊铺层宽度上，不在相同横断面换向时造成压痕。变更的碾压道应在碾压区较冷的一端，且是在压路机停振的情况下进行相应的作业。压路机不能出现一系列的违规操作，例如，在新铺混合料上转向、调头、左右移动位置或突然刹车，这样会损害施工材料及施工质量。同时还需要保证碾压后的路面能够在一定时间内冷却下来，达到能够进行下一步骤的操作程度，才能够严格遵守相应的工序停放，而且在停放的过程中还要保证矿料、杂物、油料等不能落在新铺路面上，这样会干扰操作人员的施工，给工程质量带来负面影响。另外，接茬处应横向接茬碾压。让压路机轮宽的10~20 cm在新铺的沥青混合料上碾压，这时整个压路机的重量会处在压过的铺层上，碾压时可以加入一些。之后渐渐地过渡到整个滚轮进入新铺层上，开始时可用压路机静压，然后振动碾压，纵向接茬碾压。
结论及建议
市政道路是国家经济发展的重要影响因素，便捷高效的交通系统可促进我国经济的进一步发展。随着我国经济发展，对道路等基础设施的建设要求越来越高，应重视道路建设工作，促进国家经济发展，提高国民的生活质量。工作人员应完善施工管理，加强技术探索力度，为后期道路建设提供参考依据。做好技术分析和总结工作，提升我国道路建设速度，提高道路建设施工质量[5]。
参考文献
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[2]周毅.公路路基压实施工技术及质量控制[J].交通世界,2021(09):83-84.
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[4]高永峥.公路工程路基路面压实技术分析——评《路基路面工程》[J].工业建筑,2021,51(02):211.
[5]张陆军.浅析沥青混凝土路面压实度施工控制[J].建筑技术开发,2021,48(01):119-120.