摘要:路基施工在高速公路建设中非常重要。路基是高速公路的主要承载结构,因此路基的稳定性和强度直接影响高速公路的质量、质量和行车安全。为了有效保证高速公路路基的稳定性和强度,在高填方路基施工过程中,可以采用冲击碾压技术来提高路基的整体强度,从而减少高填方路基后期的沉降和差异变形。
关键词:高速公路;冲击碾压技术
引言:
路基作为高速公路的基础,其质量直接影响到高速公路的质量。如果路基质量差,将会严重影响高速公路的荷载重量,可能导致高速公路因车辆荷载过大而出现路基沉降和路面塌陷等问题,从而引发重大交通事故。因此,在施工过程中,科学合理地运用冲击碾压技术可以有效地保证公路路基质量,提高公路的稳定性和强度。
1冲击碾压技术
1.1冲击碾压技术的原理
冲击碾压技术是公路高填方路基施工过程中的一项重要施工技术。冲击碾压技术主要是指在施工过程中使用一定标准的冲击碾压机对路基填料进行反复冲击碾压,促使填料牢固结合在一起,不断增加其密度,从而提高路基的整体强度和稳定性。冲击碾压技术的应用原理是在作业过程中通过压实轮和压实机将高势能转化为动能,使产生的巨大冲击力在机械作业过程中形成碾压力和碾压压力,作用于路基内部的深部,从而排出路基填料内部的空气,促使小颗粒路基填料在冲击力的持续作用下融入大颗粒中,从而提高填料之间的密度,完成路基填料的位移、压缩和变形过程。
1.2冲击碾压技术的特征
在总结冲击碾压技术的施工工艺和应用效果时,发现冲击碾压技术具有以下特点:(1)与传统振动压路机相比,冲击压路机的振动频率较低,但振幅较高。冲击压路机的基本载荷为3000千牛顿,振动频率可达2次/秒,冲击压路机产生的低频高振幅冲击波具有极强的传播能力,在施工过程中可形成组合冲击力,实现公路路基的均衡碾压,从而提高公路路基的整体强度。(2)与其他技术相比,冲击碾压技术不仅能在施工过程中产生较高的能量,而且对路基有较强的压实深度。(3)由于冲击压路机在施工过程中会产生巨大的冲击力,所形成的碾压压力和碾压力会配合压路机的运行挤压排出路基填料中的空气,从而在路基填料的变形和位移过程中不断增加土体的密度,从而提高路基的稳定性和强度。
2高速公路路基施工中冲击碾压技术的运用
2.1准备工作
采用冲击碾压技术进行公路路基施工时,需要做好以下准备工作:(1)检查公路路基的平整度和表面完整性,确定路基的相关位置,及时清理路基表面的各种杂物和植被,确保路基作业面的平整度和清洁度。(2)必须检查路基含水量是否达到施工标准。如果检测到路基含水量超过相关施工标准和技术规范,必须有效降低含水量以满足设计要求。(3)对路基压实度进行相关监测。沉降观测点的选择应科学合理,并埋设相应的检测标志进行监测。监测点一般应在路基表层以下20厘米,并详细记录监测数据。(4)施工前,不仅要保持路基的最佳含水量,还要保证路基表面的平整度。因此,如果在检查过程中发现路基表面有石块或不平整的地方,有必要将其压平。如果检测到的路基含水量较低,施工前有必要在路基上洒水。
2.2测量放样与地基检测
高速公路在建设过程中会受到各种因素的影响。为了保证高速公路的控制轴线,有必要加强冲击压实和振动压实场地边界线的测量和放样工作。在测量放样工作中,应定期检查路基测量控制网,以保证测量数据的准确性。地基检测是指对高速公路路基填料的检测。在检测过程中,施工人员应采用合理的方法,严格按照相关工程规范对其性能和技术参数进行相关分析和评价,确保路基填料符合施工标准和承载要求。在地基检测中,通常采用压实试验方法来确定路基的最佳含水量和最大干密度。为了准确检测路基表面的压实度,还将采用填砂法进行有效确认,从而科学合理地定制有效的路基碾压遍数。
2.3路基填土与整平
当准备工作、测量放线工作和地基检查工作完成后,路基填筑和整平工作将开始。路基填筑平整质量直接影响高速公路路基的稳定性和强度,是高速公路路基施工中最重要的环节之一。路基填筑平整前,应铺设方格网。在路基压实过程中,由于外部压力的作用,路基土向两侧移动,在一定程度上增加了路基两侧的压实难度。因此,在施工过程中,实际路基填筑宽度比设计施工方案宽约1m。在整平过程中,应选择正确的监测点来监测路基的含水量。一般监测点距离路基表面20厘米。为保证路基质量,施工时路基含水量应在8%以上。当路基填筑和整平达到上述要求后,即可进行下一步施工。
2.4冲击碾压
(1)施工应以高速公路中心线为对称轴,以交错旋转法为路基碾压施工顺序。(2)在设置路基冲击碾压速度时,应对周围自然环境、路基含水量及相关工程要求进行综合分析和评价。在冲击碾压施工过程中,有必要观察其是否对周围建筑物和构筑物产生不利影响,以便科学合理地控制冲击碾压速度。冲击辊在工作过程中必须保持恒速,其速度应控制在10~15公里/小时;由于路基边缘是压实机械的薄弱环节,压实时应加强路基边坡的边缘,同时压路机应始终与路肩边缘保持1m的安全距离。(3)路堤应分层填筑和压实。路基填筑整平工作完成后,经检查压实度应符合设计要求,达到设计冲击压实标高后,方可进行冲击压实施工。原则上,我国高速公路路基的冲击压实次数约为20次,每次填土高度约为3m,直至80cm路基顶面以下。冲击碾压必须在路基顶面以下80厘米的高度进行,以有效提高路基的整体强度,降低路基的弯沉值,延长路面的使用寿命。根据实际地形条件,最低层控制在4~6m,冲击碾压计划为20次,部分路段最低层冲击碾压次数根据设计要求调整为10次。但是,具体的施工影响碾压遍数应根据工程的实际需要、相关标准要求以及路基填料的厚度和性质来确定。(4)为保证公路路基碾压施工的平衡和稳定,应避免不同轮轨之间的重叠碾压;横向轧制的间隔不得超过25厘米,每次纵向冲击轧制的错开距离应为圆周的六分之一。在同一区域内,如果进行5次以上的冲击碾压作业,应及时调整冲击碾压方向,以有效避免碾压峰和错峰,保证路基冲击碾压质量。(5)当涵洞(或通道)顶部填土高度≤5m时,结构物台背外侧6m以内和桥梁结构物台背外侧6m以内禁止冲击碾压,以免损坏结构物。
2.5质量检测
为保证高填方路基的施工质量,冲击碾压工作完成后,应进行相应的泵送试验和检验工作。在检查过程中,主要测试路基的厚度和压实度。测试厚度的内容包括松铺厚度和压实厚度。例如,高速公路路基松铺厚度为90厘米,压实厚度为70厘米,因此压实作业中路基的沉降值为20厘米。通常,沙子可以用来检测路基的压实度。在检测压实度的过程中,应至少选择五个检测点,以保证检测结果的准确性。
结束语:
高速公路的质量直接影响到我国交通经济的命脉,因此其建设质量直接关系到交通安全和我国国民经济的发展。在高速公路路基施工中,碾压技术能有效保证路基的稳定性和强度,从而进一步保证高速公路的施工质量和交通安全。
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