公路工程路基路面压实施工技术与设备研究

2023-08-20 00:46邓建华
中国设备工程 2023年14期
关键词:碾压公路工程压实

邓建华

(武山县交通运输局,甘肃 天水 741300)

随着我国经济建设速度的不断加快、生产规模的日益提高,我国国民以及国家生活生产对道路交通的需求更加显著。在这种情况下,相关建设单位需要明确其中的技术要素,明确施工工序与施工方法,利用公路工程路基路面压实施工技术全面控制路基路面建设,实现工程建设的高效化、低成本建设。因此,明确公路工程路基路面压实施工技术各个关键要素,使用性能质量达到要求的施工材料,对于规避路面问题、减少道路安全隐患、延长道路使用寿命,都有着极为重要的现实意义。

1 路基路面工程中合理应用压实施工技术的重要性

路基路面工程施工质量高低与公路的使用寿命、交通安全性以及路面的整体性能存在异常紧密的联系,路基路面工程的高质量推进,能够按照计划方案以及施工需求进行路基路面工程的高水平建设,满足路面填料整体密度,以此为基础进一步增加路面压实度,保证路面的稳定性与平滑性。在这种情况下,交通路面的顶部凸起与凹坑都得到了有效解决,意外安全事故隐患因素进一步缩减,路基的稳定性与结构强度得到了有效保障。路基路面工程对压实施工技术的应用能够保证路面在长期承受交通压力的情况中抵御各类不良因素干扰,维持路面的良好性能。施工方与建筑方要结合实际施工情况调整作业步骤,实现压力施工技术在路基路面工程中的深层次渗透,结合施工需求选取性能优良、施工效率高的高功率机械设备,确保路面的支撑强度。为了保障路基路面工程的有序推进,需要从施工技术、施工材料、外部环境以及气候条件等方面严格控制各类影响因素。结合路基路面工程建材质量、施工设备、施工周期以及相关技术标准,实现碾压施工的高水平推进,保证路基底部土层没有潜在的孔洞与空腔。路基路面表面覆盖材料能够以较为均匀、全面、平衡的方式平铺在公路路面,加强路面平整度。通过压实施工技术的良好应用,能进一步加强路基路面的整体抗冲击能力,在高压力、高冲击情况下也能避免下陷、材料脱落等问题,路基路面结构更加稳定,在根源上规避了事故隐患。

2 影响压实环节施工质量的外部因素种类分析

2.1 工程材料因素

现代公路项目建设过程中相关建设单位要结合实际施工情况,选取高性能、高质量、综合价值高的施工材料,利用建筑材料检测手段对相关工程材料的实际性能与基础参数进行全面评估与明确,针对性、选择性使用含水量较高、隔水性较强的防护设备。设备的选取需要从物理属性与化学性质两方面进行重点选取,结合设备性能与当地地形调整材料的配比与使用类型。比如,在路基填筑阶段需要尽可能选取含水量较低的干性材料,并针对性明确材料的形变能力与渗透能力,保障材料的抗形变与防渗透性能,避免因为材料性能的低劣使路基产生雨水下渗、受力不平衡等问题的侵蚀。在进行工程材料的选择过程中,施工方往往会结合材料的含水量进行材料选取,对材料进行提纯处理后加强内部分子结构的整体稳定性,从而夯实路基路面的稳定性基础,确保路面路基在承受车辆与行人的过程中能够具备坚实的承载力支撑。为了预防路基塌陷、路面裂缝等问题发生,建筑单位需要利用建筑材料检测方式对材料的各个基础参数进行严格检测,利用材料检测实验制定材料的应用措施。

2.2 工程机械因素

在公路工程路基路面压实阶段,必然需要应用到各种类型的施工机械设备。在压实阶段的主要应用设备包括中小型碾压与振捣设备等。设备的有效应用能够实现对混合材料的充分碾压,压实路面的同时也能进一步保障压实效果。现场管理人员需要基于压实施工的实际情况以及材料的硬度与具体材质进行施工方法的选择,要确保施工方法的高效化、节能化,保证施工质量的同时提高施工效率。不同施工阶段的施工需求不同,因此相关技术人员需要结合施工需求灵活调节设备功率以及运作模式,在施工环节中高强度使用设备并强化对材料的基本压力。在公路工程路基路面的不同路段中,土壤物理性质与内含的微生物与化学元素不尽相同,部分黏性较大、湿度较高的黄土很容易分散设备压力,导致路面出现凹坑破坏路面的整体平整度。因此,碾压振捣设备需要以匀速状态推进滚轮,确保路面压实情况的平衡性与稳定性,通过向路面施加的均匀压力加强设备与路面的接触面积,如果设备与路面接触面积过小致使路面受力不均匀,则必然会在路面上形成不易被人察觉的凹陷与断层,进一步导致公路工程路基路面表层出现龟裂问题。技术人员在操控机械设备时,需要结合施工具体情况与外界自然因素,科学调控设备各项基本参数,确保设备能够在高性能、低消耗的运作模式下持续工作,调控设备滚轮上下浮动水平高度,结合公路工程路基路面施工土壤的实际情况保证施工质量,从而加强路面压实质量的正面影响。比如,技术人员可以通过提升设备压实厚度加强对公路工程路基路面的压实力度。

3 公路工程路基路面压实施工技术的应用要点

3.1 路基压实

路基压实过程中,需要施工人员从路面中位线方向、路基场地规模等要素中开展组织路基压实活动,施工活动开展期间,可从道路中间两侧以及边缘到中心部分进行分段施工,施工过程中需要保持机械设备的匀速进展,保持设备运行速度在5~7.5km/h,确保设备底部滚轮与路面能够保持充分的接触面积,使路基路面受到设备的压力较为均匀、平衡。在首次公路工程路基路面的碾压作业阶段,必须对砂石、灰土等材料进行全面推平碾压,提高材料之间的密度缩小材料内部间隙。在第二次碾压过程中,可使用振捣设备与振动接卸装置进行二次碾压,设备的振动幅度需要控制在1.2mm左右,当公路工程路基路面初次压实后需要进行结构性、系统性的检测,对路面的实际结构强度以及材料密度进行全面评估。路面压实阶段需要以施工质量作为施工第一原则,部分施工单位为了缩短工期、减少施工成本而无视施工质量,导致路基压实没有满足标准需求。因此,相关施工单位需要采取振动复压与静压相结合的施工方式,进一步加强设备的压实效果,在路基碾压阶段确保设备行驶的平衡性与稳定性,确保不同类型的碾压设备能够保持在20cm的重合范围中。在20cm以下的间距范围中,如果出现路基压实密度不足、路基漏压等问题,相关人员能够及时进行复压操作。路基的人工复压需要利用液压夯土机械或其他小型振捣设备进行综合使用,对上阶段存在的施工问题与潜在的安全隐患进行全方面明确。在压实作业完成后,为了避免潜在风险点的安全威胁,施工人员也可以进行分层次的慢速静压,减少沥青层中的凹坑与孔洞,并针对不同材料层进行严格的密度检测。在路基压实过程中,如果出现路基路面表层出现龟裂、回弹、松弛等现象,就必须采取相关措施进行慢速低频碾压进行修复。

3.2 路面压实

在压实施工过程中,需要技术人员立足施工具体情况,结合个人经验与专业知识针对性选取高质量的机械设备,确保机械设备的整体性能与运作稳定性。一般情况下,四级公路和自然村组道路的路面压实需要操控2~4台压路机与振捣机进行作业。施工作业期间,需要从材料的物理性质、分子密度以及铺设厚度等因素出发实现地下基层的全面控制。在确保公路地基以及地基覆土强度的前提下进行路面的压实施工。路面填料要满足施工要求,全方面测量材料的抗压能力以及可塑性强度,确保新建路面能够在较为稳定的状态下承载交通压力。技术人员可以利用填土、振动冲击的方式夯实路面基础压力,对路面底部存在的易沉陷、地基不稳等问题进行全过程检验,确保路面材料含水量达到要求,利用科学合理的方法检测路面土质以及含水量。在路面压实阶段,施工人员可以利用烘干法、蒸腾法等方法进行道路的养护工作,保证路面含水量的同时主动设计分层次的多道碾压工序。比如,路面首次碾压过程中技术人员需要使用振动式压力机进行施工,有意识选取高温天气进行作业,并对路面材料层进行反复地碾压作业。首次碾压作业完成后需要紧接着进行二次复压。

在复压阶段技术人员需要针对性选择设备的总重量,一般情况下,设备的重量应在5~7t,路面复压施工碾压需要重复3~5次,确保振动式压路机能够在稳定的频率下振捣路面表面材料,确保其能够与下方的填料层与沥青层进行充分重合。在首次碾压工作完成后,需要进行处缝施工,减少、消除土层与填料层之间的缝隙。如果土层与填料层之间存在较大的缝隙,必然会影响公路道路的整体质量与使用性能。因此,为了提高路基路面的整体结构稳定性,要选择大型夯土设备进行作业。比如,将头部重量在25t左右的大型夯锤提前运送至施工现场。随后可使用液压机将大型夯锤吊起至空中,使其能够落到预定的夯土点。为了保证施工的精准度可以利用水平仪精准测量夯土点,确保夯锤能够在精准的、真实的落点进行下落。此施工工序能够有效加强路基路面的结构稳定性,并保证路面材料的含水量逼出土层中的多余空气,以此提升道路整体结构的稳定性与路基抗压能力。

3.3 调节材料温度与密度,加强路基路面排水施工

公路工程路基路面压实过程中施工材料是其中的重要组成部分,必须保证工程材料的专业性与实际性能,促进路面结构的平整与稳定。在这种情况下,因为工程材料能够在稳定受力状态下自然分散压力确保路面受力平均,技术人员需要针对材料的配置比例与性能灵活调节材料温度与密度,结合材料的外部受力情况重塑其性状加强其在固定位置上的缓冲、压力作用,确保各类型材料与路面填料共同承担压力。为了进一步提高材料使用性能,技术人员需要加强对沥青、混凝土等材料进行严格的温度控制,如果路面表层受压状况出现预料之外的状况时,需要将沥青混凝土的温度控制在120~140℃。如果相关材料的碾压过程中出现大幅度降温或位移问题,则要停工处理,对材料的化学物理性质进行全过程检测。在保障材料检测数据客观性的前提下,结合数据信息评估影响材料温度的外部因素影响,调节材料中的化合物与其他有机物,也可以利用具有一定温度调节能力的化学物品对路面中存在的杂质与污染物进行清除。在施工事中阶段,相关技术人员可以首先开展小规模压实试验,利用重型机械设备对相关材料进行压实处理,明确材料的最佳含水量与密度,对于某一路段的材料性质与压缩测试结果进行全过程的材料明确,保证实验结果的真实性与客观性。

公路工程路基路面压实过程中需要充分了解周围水体的具体情况,利用排水施工手段降低工程施工含水量。此阶段施工能够通过地下、地面、路面三部分分层次降低区域含水量。选择集中或分散两种方式进行分层次排水,结合现场施工情况确定方法选择。路面的排水施工可以利用排水管道的方式控制含水量,因地制宜设置渗井或暗沟,结合施工地质条件全面加强路基路面排水施工。

4 结语

综上所述,路基路面施工是公路工程建设的重要组成部分,技术人员需要从各环节施工质量以及环境因素出发,明确施工过程中产生的问题,才能保障公路工程的高质量建设。因此,相关建设单位应从路基压实、路面压实、调节材料温度与密度、加强路基路面排水施工等方面进行工程的高效推进,把握各项施工要点的基础上针对性选择技术设备,保障道路的安全性与稳定性。

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