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摘要:随着经济和科技水平的快速发展,路基施工是公路工程的重要组成部分,其施工质量将会对公路承载力、稳定性和使用寿命等产生直接影响。路基工程中,压实是一道必不可少的工序,冲击压实技术相比于普通压实技术,采用了非圆形轮设计,集静压、冲击、揉搓于一体,在增强路基稳固性、加快施工进度和提升压实效果等方面均有显著优势。文章分析了冲击压实技术原理和应用特点,研究了各个施工环节的技术要点和影响因素,以期为同类路基压实工程提供参考。
关键词:冲击压实;路基工程;应用优势;技术要点
引言
路基是公路工程重要组成部分,其施工质量在很大程度上决定了公路整体质量和后续使用,因此必须重视并做好路基施工。为保证路基压实度,目前常采用冲击压实的方法。
1冲击压实技术特点与原理
1.1冲击压实技术特点
在路基工程中采用冲击压实技术的目标是要让土壤变得更加密实,使缝隙程度有所下降,这样才能让路基更加稳定,且实际承载能力逐步增强,从而满足后续使用的要求。目前,压路机主要采用的冲击压实技术的特点是一种非圆形轮,且功率较大,在具体作业过程中必须确保滚轮能够持续运行。与此同时,在碾压次数不断提升的过程中,碾压深度会随之增加,之所以出现这样的情况主要是由于在具体压实的过程主要应用的是碾压轮,这是一种多边形的凸块,在运转过程中能够产生很大的冲击力,所以随着碾压次数的增加,其深度就会增加。基于该技术的特点,主要用于非黏性土、黏性土、碎石等等路面之中,还需要注意的是被压路面的实际含水量对最终压实质量并没有太大的影响。
1.2冲击压实技术原理
冲击压实技术在具体实施过程中,通常是将冲击式压实机与专有的压实轮进行结合而开展。比如,在行驶前进的过程中,压实会受到一定的冲击能量,而且该力量比较集中,同时,还有滚压技术、揉压技术等等技术予以辅助,这样可以让一些颗粒型的土石的形状产生变化又或者是将其实际位置进行改变;与此对应的,还会从地面深处传递出来一种特有的冲击波,这样便能够将压实工作完成。在路基工程中应用冲击压实技术,可使压实深度更加深,大约为3m左右;相比于普通压实技术来讲,效率更高,可达到13~14km/h,其质量也有一定程度的保障。冲击压实技术可以实现碾压、冲击等等作业同时开展,能够对不均匀的沉降进行有效优化,同时还可以一定程度上改善道路病虫害的情况,让道路使用时间能够有效增长。
2施工准备
某公路工程A标段总长约12.6km,采用冲击碾压方法施工的总面积约12.6万m2。采用冲击碾压的方法是保证路基压实度和整体质量的有效途径,但对工艺提出了较高要求,需要相关技术人员给予足够重视。现围绕本工程实际情况,对其路基冲击压实施工作如下深入分析。
2.1施工测量
经测量,确定需要采取冲击压实技术的具体范围,如果场地中存在地下管线及其它构造物,需要制定有针对性的防护措施。现场测量的内容有高程、导线与中线复测,新增并复查水准点,测绘横断面,当通过测量检查发现实际情况和设计不相符时,应立即报现场监理工程师进行复核。现场放样内容有碾压区段放样、路基中线放样和坡脚放样,放样应注明其具体轮廓,然后由现场监理工程师进行检查与批准。
2.2场地清理与排水
施工前将地表的种植土清理干净,如果施工现场存在沟槽与土坎,应利用平地机与推土机将其整平,存在的坑穴也应填补平整和夯击密实,同时注意避免在基底部位积水。施工区中不能堆放对冲击碾压施工有影响的物品。
3冲击压实技术应用
3.1施工方法
对于路堤地段,其冲击碾压范围为设置坡脚处的排水沟外边缘,当未设排水沟时,为坡脚之外4.0m;对于路堑地段,其冲击碾压范围为整个开挖界面。(1)在冲击碾压过程中,从边坡坡脚其中一侧开始,沿顺时针方向行驶,将冲击面上的中心线作为轴线进行转圈,在纵向进行错轮碾压。压路机行驶速度按10km/h控制,要求保持均匀,中途不得变速、停车,每两个冲击段之间应保持15m的搭接长度。(2)施工中,若长度宽度比压路机自身转弯半径大4倍,则需要将道路的中心线作为轴将整个场地分为两半,冲击压路机按照路线行驶,当轮迹遍布整个碾压表面时视为完成一遍碾压。(3)待冲击碾压达到要求后,使用平地机将其整平,再使用光轮压路机进行碾压,到表面达到密实为止。
3.2碾压遍数
冲击碾压遍数严格按照20遍进行控制,完成20遍冲压后,于碾压之前选好并布置好的相同测点处,做高程与压实度实时监测。如果沉降差处于50~70mm范围内,同时压实度符合相关要求,说明路基质量合格。另外,当碾压段为土石混填路基时,其冲击碾压遍数需要严格按照25遍进行控制,待碾压完成后,使用推土机将其整平,再用光轮压路机将其碾压到平整和密实的状态。
3.3试验检测
(1)对路基段进行冲击碾压施工的最后5遍,实际沉降量应处在1cm以内。在碾压层以下1m,压实系数应达到92%以上。处在基床中的地基,其压实系数应达到95%以上。在湿陷性黄土中,完成碾压后,湿陷系数不能超过0.015。(2)在冲压满足设计要求的7d以后,按照100m的间隔距离布置检查断面,每个断面布置3个检查点,即左、中和右侧点,其中,左点和右点与路基边缘均相距1m。如果经检测没有达到质量要求,需要继续进行碾压,到满足设计和规范的要求为止。
3.4注意事项
(1)施工中应对地基土实际含水量进行严格控制,防止在冲击碾压过程中产生弹簧土难以压实,在施工中一旦产生弹簧的现象,需立即暂停施工,对弹簧土进行开挖,并调运满足设计要求的新土,将其整平后即可恢复正常施工。(2)在施工中应安排专人做好相关记录,并及时对相关资料进行归档保存。(3)机械设备操作人员在上岗前必须经过系统的培训,并严格持证上岗,碾压时,速度按10~12km/h严格控制,当工作面上的起伏很大时,应暂停碾压,将工作面整平后继续施工。(4)在冲击碾压时,路基实际含水量需要维持在试验确定的最佳含水量±4%范围内,在施工中还要根据实际情况进行适当的洒水。在冲压中,还要注意波峰的冲击,做到错峰碾压。每压完4~5遍就用推土机进行一次整平,再改变方向继续进行冲击碾压。(5)在冲击碾压工程中,应保证碾压的均匀性,每两段之间应保持15m以上的搭接长度。(6)碾压时,压路机行驶速度应保持均匀,如果变速,应当停机,对一个段落进行冲击压实时不允许变速。此外,行驶的方向也应准确无误,不能产生漏压等问题。在上下坡的过程中,应事先调好相应的挡位,不可直接在坡顶处进行换挡,在下坡过程中,也不能直接挂空挡滑行。(7)冲击碾压时,若由于轮迹深度较大使压实无法进行,则需要使用平地机将其平整,然后再予以碾压,如果路基表面上的扬尘比较严重,可利用洒水车进行洒水,然后再进行冲击碾压。
结语
目前本公路工程冲击碾压施工已经顺利完成,经检查和试验检测,路基碾压质量良好,符合预期的设计与规范要求,说明本工程所用冲击碾压施工技术合理可行,值得类似工程项目参考借鉴。
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