摘要:近年来,随着交通运输业的快速发展,路桥的建设施工是我国当前交通建设的一个重要组成部分,市政道路作为城市的基础设施,其质量的好坏关系到城市的发展速度以及水平。面对日益增大的车流量,对市政路桥工程提出了更高的要求。尤其是路桥工程中的路基路面压实技术,不但会对市政路桥的正常使用产生影响,还关系到行车安全。路基路面的压实施工,不但能够提高路面强度,减少道路出现变形路面病害的出现。本文从市政路桥工程的路基路面压实技术进行分析探讨,希望能够促进我国市政路桥工程的发展进步,供同行参考。
关键词:市政;路桥工程;路基路面;压实;施工技术
一、市政路桥工程路基路面压实施工的重要性
在市政路桥工程施工过程中,路基路面的压实施工在其中起到了极其重要的作用。城市化进程的加剧,促使市政路桥工程质量不断的提高,尤其是路基路面的压实施工。做好路基路面压实施工,一方面可以有效保证市政路桥路面的强度。为了控制好施工成本,在进行市政路桥施工的时候,通常会将路面的厚度控制在标准规定的范围内,因此,市政路桥路面的强度不能通过增加路面的厚度来达到目的,因此,做好路基路面的压实施工能够有效的提高路面的强度。另一方面做好路基路面的压实施工能够大大提高路面的稳定性。提高路基路面的压实度,能够大大降低路桥工程施工材料之间的空隙,从而减少雨水渗透的几率,避免出现地基强度下降的现象,从而确保了路基路面的稳定性。第三路基路面的压实度能够确保路面的平整度。做好路基路面的压实施工,能够避免路基固结过程中出现内部填土高度不一致的现象,从而避免了引起路面的不均匀沉降,有效保证了路面的平整度。
二、市政路桥工程路基路面压实施工关键要素
2.1路基土料含水量
市政路桥工程路基路面压实过程中,最重要的因素之一就是路基结构中的含水量。在松散湿土的含水量处于偏干状态时, 由于粒间引力(可能还包括了毛细管压力) 使土保持着比较疏松的状态或凝聚结构。土中孔隙大都是相互连通, 水少气多。在一定的外部压实功能作用下,虽然土孔隙中气体易被排出, 密实可以增大, 但由于水膜润滑作用不明显以及外部功能也不足以克服粒间引力, 土粒相对移动便不显著, 因此, 压实效果比较差。含水量逐渐加大时,水膜变厚, 土块变软, 引力也减弱。施以外部压实功能则土粒移动(加以水膜之润滑) 而挤密, 压实效果渐佳。在最佳含水量附近时, 虽然土中孔隙更少连通或不连通, 孔隙中的水和气处于封闭状态而不能排出, 以及击实时土内产生的孔隙水压力和孔隙气压力虽也减低了击实功能的作用, 但试验结果证明: 这时土中所含的水量, 最有利于土粒受击实时发生相对移动, 使土变密实以致能被击实至最大干容重。或者说, 在最佳含水量时土的密度达到了该压实功能下的极限值, 干容重不再提高。当含水量再增加到偏湿状态时, 孔隙中出现了自由水。击实时不可能使土中气体排出而孔隙压力却更为显著, 抵消了部分击实功效, 所以击实功效反而下降。所以,当土的含水量接近最佳含水量时, 需要的压实功最小, 压实效果最好,也是保证路基、路面应有强度和稳定性的一项最经济有效的技术措施, 而且, 还能提高施工机械的使用效率, 降低施工成本, 增加经济效益。在路基施工中, 严格地控制填料的最佳含水量显得尤为重要。
2.2碾压方式对施工的影响
路基路面的压实过程中,不同的碾压方式对路基路面的压实施工也会造成很大的影响,其主要体现在:碾压的厚度、碾压的遍数以及碾压速度等方面。首先,采用的碾压方式不同,能够对路基路面的压实施工产生不同的影响。碾压施工的施工方式在相关的施工技术规范中早有明确规定:在进行路基路面的碾压施工时,其碾压原则必须遵照先边缘后中间,先轻后重以及先快后慢的原则来进行,这是确保碾压施工质量的基础和依据。但是需要注意的是,并非是所有路面的压实工作都适合上述碾压方式。另外,碾压施工质量的好坏还会受到碾压速度的影响。通过调查研究发现,碾压施工质量的好坏与碾压速度的快慢息息相关。如果碾压速度过快,会造成路面出现起伏;如果碾压速度过慢就会导致路基路面材料所承受的荷载超出其承受的范围,从而造成路基路面的质量问题。
2.3压实机具以及压实方法
路基路面压实施工必须要对其压实度进行严格的控制,这是确保路基路面强度以及稳定性的关键因素。特别是路堤与人工构造物连接处的压实施工,要避免受到衔接处沉降错落的影响。因此正确的压实工具以及压实方法对于路桥工程路基路面的压实起到了极其重要的作用。一是选择压实机具的种类,为了适应土体强度的增长,要先轻后重;二是为了避免出现机械将土推走的问题,在进行碾压施工的时候,其碾压速度应当保持先慢后快;三是对压实机具工作路线的合理规划布置,通常情况下,如果压实路段属于直线路段,则按照先两侧压实,然后中间压实的原则,这样能够保持路拱,如果弯道部分没有超高时,则是按照由低向高的一侧进行碾压。除此之外,如果两次轮迹相邻,那么碾压的宽度应当是重叠轮宽的三分之一。在此需要注意的是,要确保进行均匀压实,不能出现漏压的现象。如果有边角无法碾压到,需要采取小型机械夯实或者人工进行碾压的方式来进行;四是要对土壤的含水量以及密实度进行检查,并在必要的时候采取相关的措施,以确保压实施工达到标准要求。
三、路基路面压实施工技术的技术要点
市政路桥工程的质量与路基路面的压实技术息息相关,在实际的施工过程中,对于压实施工质量产生影响的因素很多,因此,要想确保路桥工程压实施工质量,必须要把握压实施工技术的要点:
一是在进行路桥工程压实施工的时候,要确保摊铺的速度与压路机碾压段长度之间的协调,确保二者之间的稳定以及统一。如果在压实过程中出现特殊情况,要采取不同的应对措施。当风速较小或者气温较高的时候,路基路面的碾压段长度应当加长;如果是风速较大并且气温较低的状态下,碾压段的长度可以适当的减少。
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二是如果路面的沥青混合料面层正处于冷却状态的情况下,不能将任何类型的碾压设备或者机械停放在路面上,同时要保持路面的干净,不得将油料或者矿料等杂物倒在路面上。
三是如果在进行碾压施工的时候,在无法利用压力路机进行碾压的部位,需要采取小型机械来进行振动夯实,以保证路基路面压实施工质量以及全面性。
四是在设定碾压段的长度时,需要综合考虑路面沥青的温度以及混合料的性质,风速等一系列的因素来进行设定,这是进行碾压段长度设定的基础和依据,要避免出现盲目设定碾压段长度的情况。
五是开挖换土法。一般来说首先,应采取相应的处理办法将基底下一定深度内的所有土层挖取,换上强度较大的灰土、碎石等以及其他性能稳定且不具有侵蚀性的土质,而后进行压实。对于开挖换土法来说,只有在地基的软土层厚度不足两米的情况下才能够使用,其具体做法是:先将内部的土质全部挖除出来,而后将优良的土质填充进去,需要注意的是,换土对象并非是全部的土层,有些土层就不需要换土,例如持力层。在填土的过程中,不但要关注换土部分的填充工作,还要关注软弱层的相关调整事项,要通过技术建设办法来提升内部渗透技术,继而来提高对软土层的掌控能力,使其能够更好的满足填土法的需要。
四、 路桥沉降段路基路面施工
4.1 设置搭板
设计人员要结合具体的工程情况,对搭板的使用长度进行设置,确保搭板和面层顶部平行。在近台端上边缘和牛腿上缘设置倒角结构,以避免搭板移动对道路结构造成损坏。在台背和搭板之间设置锚栓和拉杆,并对钢筋之间的距离进行合理控制,以避免搭板纵向滑动导致的桥头凹陷。在沉降段的接缝处填入材料,避免雨水渗漏导致的路基路面土层破坏。同时,也要确保混凝土表面的平整度,重视后台填充施工。
4.2 路基填料的选择
工程负责人要进行土壤实验,通过数据对比,对路堤材料进行选择。在选择过程中要选择性能比较好的填充材料对路堤进行填充。技术人员要注重对含水量比较少,渗水性能相对较好的沙石材料的选择,避免使用沼泽土、淤泥和杂物等含水量较高的材料。
4.3 填筑台背
桥梁路堤的沉降包括瞬时沉降、固结沉降和次固结沉降。固结沉降和次固结沉降都会导致桥头跳车现象的发生。建筑工程负责人可以应用透水性材料进行桥梁台背的填筑。其具有较好的压缩性,能够有效防止地基的沉降,同时,也能够减少荷载产生的累积形变。工程负责人要注重台背填充材料的选择,在材料选择的过程中,要注重其刚度介于路基和桥台材料刚度之间,以确保其压实度和透水性能。
4.4路桥沉降段施工组织
桥台结构施工完成之后,技术人员要进行路堤的施工。技术人员要采用相同型号的压实机械对路堤进行碾压,确保压实方式和压实强度的合理性。同时,施工人员也要在路堤和桥台的连接部位进行同步填筑和碾压。技术人员要结合具体的工程情况,明确掌握施工技术和施工要求,确保整体施工质量和施工效率。
4.5 做好排水施工
降水量比较大的地区,技术人员在道路桥梁沉降段路基路面施工过程中,要重视采取相应的防水措施。施工人员要结合具体工程情况,对排水沟槽和管路进行设置。避免雨水对沥青路面的损坏,或者暴雨导致的路面坍塌和填土结构浸泡等现象,从根本上解决道路沉降段雨水沉积问题。
五、路基路面压实施工质量检测
路基路面压实施工完毕之后,为了确保压实施工的质量,必须要进行一系列的检测,包括密实度、弯沉、几何尺寸以及纵横坡度等指标检测,必须要达到标准规定之后才能对路面结构进行施工。同时还需要检验各种路面材料,如果有出现质量不合格的,需要及时采取补救措施。
(1)核子密度仪法,该方法主要适用于沥青混合料路基路面压实质量的测定,该测量方法要求测定层的厚度在20cm的范围内,其中沥青表面层的压实密度利用散射法测定,而土基层材料的压实质量的测量采用直接透射的方法。
(2)灌砂法,灌砂法是路基路面压实质量检测的标准方法,但是这种方法不适用于那些具有填石路堤的路基路面的压实质量的测量,这一方法的基本原理就是选用相应规格要求的均匀砂,并将其按一定高度以自由落体的形式下落到测试的洞里,结合单位重不变的原理以及集料的含水量等数据来进行路基路面压实质量的检测。
六、结束语
从上述分析中可以看得出来,市政路桥工程的施工质量与路基路面压实质量的好坏息息相关。做好路基路面压的压实施工不但是保证路桥质量的基础,同时还大大提高了路桥的使用寿命。因此,路桥工程施工单位必须要做好路基路面的压实施工,把握路基路面碾压施工的技术要点,只有这样才能够做好路基路面压实施工质量,从根本上保证市政路桥工程质量的进步与提高。
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论文作者:焉巍
论文发表刊物:《基层建设》2016年11期
论文发表时间:2016/8/8
标签:路基论文; 路面论文; 压实论文; 含水量论文; 工程论文; 路堤论文; 孔隙论文; 《基层建设》2016年11期论文;