不同压实工艺对路面基层质量影响因素分析

(整期优先)网络出版时间:2020-06-10
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不同压实工艺对路面基层质量影响因素分析

徐龙

和海建设科技集团有限公司 316000

摘要:随着社会城市化发展进程的不断加快,国家与地方有关部门对交通建设工程质量及效率提出了更高要求。路面基层作为道路工程重要组成部分,其施工质量可直接影响到工程整体建设效果,需细致研究不同样式工艺对路面基层质量造成的影响,制定出更加适宜的路面基层压实手段。本文就基于此,分析路面基层压实的重要参数数值,对比不同压实工艺对路面路基质量带来的影响,旨在从根本上提升道路压实水平,保障道路工程有序开展。

关键词:压实工艺;路面基层质量;影响因素

前言:在道路工程中,水稳路面基层质量主要受到结构、材料性能以及压缩方式等因素影响,为从根本上保障路面基层施工水平,需细致分析不同压实工艺对路面基层质量造成的影响,运用定量分析的方式,判断出不同压实工艺的技术可行性与经济适用性,确保路面基层质量施工水平始终保持在最高范围内。

  1. 路面基层压实质量管控的重要意义

在道路工程路面基层施工期间,经常会出现基层干缩开裂、抗疲劳性能下降的问题,严重影响到道路工程全生命周期,对地区城市化发展造成严重不利影响。由此可见,加大道路路面基层施工质量管控力度,从根本上提升路面基层抗疲劳性、整体性、水稳性等特征尤为重要。

随着社会经济与科技技术发展速度不断加快,应用于道路工程路面基层压实环节的工艺种类更多,为从根本上提升工程压实水平,需细致分析工程施工条件,分析振动击实法与重型击实法在实际应用过程中的各项参数数值,通过无侧限抗压强度等试验,找寻出最佳压实方式,从根本上提升路面基层压实水平。

  1. 路面基层压实的关键参数数值

依照有关部门针对公路工程无机结合料稳定材料的试验规定,在施工现场分别使用振动击实法与重型击实法,测定同一级配水稳混合料的密度以及最佳含水量,通过将二者参数数值控制在规定范围之内,从根本上保障路面基层施工质量。

  1. 路面基层压实试验方式

在分析路面基层在不同压实工艺下的质量控制效果时,需采用无侧限抗压强度试验方式。严格遵照相关规定,分别采用静压法与振动法配置无侧限抗压强度试件,确保试件尺寸符合相关要求,振动时间与振动频率满足试验要求[1]。通过实际验证结果发现,振动法下的路面基层无侧限抗压强度是静压法无侧限抗压强度的2至2.5倍。因此从一定角度上来说,使用振动法压实路面基层能够从根本上提升基层的抗疲劳能力与板体性,确保道路工程全生命周期符合预期目标。

将路面基层水泥质量设置为4%,经过试验发现,振动密度为2.451,最佳含水量为4.5%。要求基层混合料拌合均匀、无离析气泡出现后制作振动试件与静压试件,对试件进行一致养护,记录下试件的无侧限抗压强度数值。

  1. 不同压实工艺在路面路基施工中的应用对比分析

在使用振动击实压实技术期间,需以压实结构的最大干密度与最大含水量为质量检测要点,结合工程具体施工要求设置压实机规格与压实遍数。经过实际研究结果发现,发现使用振动击实法的压实度值大于98%,使用重型击实法的压实度值为100%[2]。由此可判断,采用振动击实法的施工现场压实效果更好,对从根本上提升路面基层结构的整体性与板体性具有重要意义。

在使用重型击实法期间,有明确标准最大干密度与最佳含水量,选择适当压实设施,明确压实次数,结果发现重型击实法的施工效果更好。

从路面基层试件吸水量角度分析,对分别使用静压法以及振动法的试件进行浸水试验[3]。试验结果表明,在使用振动法时,试件的吸水量最小,使用静压法时,试件吸水量最大。因此为从根本上提升路面基层的抗冻性与水稳定性,应结合施工现场实际情况选择合理压实方式。

剖开试件,观测其内部结构。观测结果发现,采用振动法的试件结构最为密实,粗细骨料均匀分布,几乎看不到较大空隙。在现场芯样后面的观测过程中,发现粗细骨料排列密切,其镶嵌性能较好。在使用静压方式期间,需使用橡胶锤轻轻捶打路面基层,极易出现路面基层垂直面开裂,结构松散等问题。同时,静压下的粗细骨料分布不均,肉眼可观察到结构内部存在较大空隙。

由于施工现场所使用的混合料属于骨架密实结构,在使用振动法期间,材料在外力驱动的作用下内部空隙减小,颗粒之间的粘接力与内摩擦阻力下降。不仅如此,因该混合料级配性能良好,在相互嵌挤作用下,会形成更加良好的密实状态。故从一定角度上来说,在路面路基工程压实期间使用振动压实方式的作业效果良好,具有更好的技术可行性。

  1. 路面路基压实影响因素与解决措施

5.1压实设备影响因素

在路面路基施工期间,压实设备会直接影响到压实质量,需相关工作人员结合工程具体施工特征,选择规格适宜的压实设备。具体而言,常用与路面基层压实的设备有光面钢轮压路机。该压路机的应力主要作用于土层表面,应力随深度的不断增加而减小。在实际运行期间,光面钢轮压路机与土层的接触面积较大,单位受压较小,因此上层土压实密度会大于下层土压实密度。振动压路机也是路面基层压实的常见手段,具有调振与调幅等功能,可结合工程具体情况对压实振幅进行科学调整。振动压路机主要应用在黏度小、砂粒等土层结构的压实工作中,能够更好弥补光面钢轮压力机的运行缺陷。同时,振动压路机会随着土层深度的不断增加而提升路基整体的密实度,导致表面材料较为松散,需相关施工人员将静力击实与振动击实方式有机结合在一起。在控制压实设备影响因素期间,相关管理部门也需紧抓设备运维工作,降低压实设备故障发生几率,确保压实设备能够在提升压实水平中发挥出重要作用。

5.2松铺厚度影响因素

在路面路基压实施工期间,相关工作人员也需注重控制松铺厚度,防止松铺面过薄,导致基层整体承载力下降等问题。在控制基层松铺厚度期间,需结合不同压实设备规格,在压路机自重较大的情况下,适当增加松铺厚度值,保障工程整体施工质量与施工安全。举例而言,在使用12至15t的压路机期间,松铺厚度应控制在每层15到18cm之间。

5.3碾压速度影响因素

不同压实工艺下,碾压速度均可对路面基层的结构干密度造成直接影响,因此为保障工程压实环节规范合理,需合理控制碾压速度。例如,在以振动机为主的基层碾压工作中,在碾压速度较低的情况下,单位内的碾压次数会提升,导致的压实环节所需施工的各类资源数量多,直接影响工程施工成本。通常情况下,振动压路机的压实速度应控制在3至6km\h。值得注意的是,在实际施工期间不可过于注重控制施工成本而加快碾压速度,会导致压实表面平整度下降,压实质量与施工要求不符等问题出现,而是需要结合施工现场特征,分析路面基层材料的各项性能选择适当的碾压设备,将碾压速度控制在合理范围之内,确保基层的压实工作能够遵照工程强制施工工规范有序开展。

总结:总而言之,通过对比不同压实工艺对路面基层质量造成的影响,发现振动击实法比静力压实法更加适用于施工现场特征。同时,为确保工程质量和施工标准,应控制基层压实期间的水稳配合比,控制压实设备的运行速率,注重对压实参数数值的管控,通过测量基层密度与最大含水量,对压实施工方案进行不断优化,从根本上提升道路工程整体施工质量。

参考文献:

[1]林通. 基于云服务的振动压路机压实过程作业质量监控系统研究[D].长安大学,2018.

[2]张家玲. 连续压实无砟轨道路基结构支承刚度均匀性研究[D].西南交通大学,2014.

[3]韩树峰. 沥青混凝土路面压实性能影响因素分析[J]. 水利与建筑工程学报,2013,11(01):158-160+179.