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摘要:对公路工程路基压实施工的影响因素进行分析,揭示压实施工技术、路基条件和含水量是影响压实施工的重要因素,随后对公路工程路基压实施工技术进行研究,即包括做好压实施工准备,采用特殊土质路基压实技术,控制碾压遍数、速度与混合料温度以及加强压实质量检测等技术措施,望对提高路基压实施工质量有所帮助。
关键词:公路工程;路基;压实施工
引言
公路工程路基施工技术的实际应用,受压实工艺、填料含水率等因素难以有效控制的影响,在很大程度上降低了公路工程作用于道路网络系统的稳定性与耐久性。路基压实的作用是使土重新组合,彼此紧密,孔隙减少,土的容重提高,形成密实整体,最终使路基具有较高的强度和稳性性,无数试验已反复验证。路基施工过程破坏了土体天然状态,致使土颗粒结构松散、重新组合。为使路基达到有效的强度和稳定性,压实是必要的,提升路基密实度。所以路基的压实施工,是路基施工过程中的关键工序,亦是提高路基强度与稳定性的根本技术措施。
1公路工程路基压实施工的重要性
在最近几年,伴随着国内社会脚步的加快,对公路基本建设有着越来越高的需求,然而公路损坏、下沉等情况通常会发生安全问题,因此确保公路工程修建品质具有重要意义。在作业期间,路基夯实施工成果对工程质量具有重要意义,必须要有效的实行公路工程路基夯实施工工艺,提高施工工艺水准,进一步增强公路工程质量,增加公路生命周期,提高公路的可靠性,减少末期保养工作的资金。
2土质路基压实度不足的原因分析
2.1含水率情况
压实土体在高于和低于最佳含水率时,其抗剪强度和压缩特性都将表现出不同性状,这与土体结构、土中水的分布相关性极高。在路基压实施工中,如能控制压实土体含水率为最佳含水率,压实效果将为最佳。研究表明,路基填料含水率不当不仅直接影响路基压实度,还将影响道路运营阶段的剪切弹性模量。
2.2土质情况
土质不同,其最佳含水率和最大干密度也将不同。液限、黏性较高的土,即分散性较高的土,拥有较高的最佳含水率和较低的最大干密度;砂类土,因其颗粒粗,呈松散态,水分易散失,故砂类土无最佳含水率的概念。孔隙比越小,剪切模量越大,且孔隙比较小时剪切模量对含水率的变化更为敏感,故砂类土的压实效果也优于黏质土。
2.3压实功能
压实功能,是指压实机具重量、碾压次数、作用时间等。压实功能对压实效果影响较大,是一种重要的影响因素。随着压实功能的提高,对于同一种土,通常其最佳含水率会相应减小,最大干密度将随之增加。因此,为提高土基密实度,增大压实功能是有效的方法之一,然而这种方法有一定局限性,因为土的密实度不会随着压实功能增加而一直增加,通常压实功能到一定程度时,密实度不会明显增长。
2.4压实机具和压实方法
压实机具不同,将会导致不同的压力传布作用深度,进而引起不同压实效果。通常作用深度由深至浅依次是夯击式、振动式、静力碾压式。此外,不同压实厚度、不同压实作用时长、压实机具不同行进速度都将引起压实效果的不同。
3公路工程土质路基压实施工技术
3.1压实施工准备
施工单位要清理施工区域,清除区域范围内的杂物,保证施工区域整洁;深入勘查施工区域是否存在不良地质,按照规范要求对不良地质进行处理;施工原材料中含水量是影响路基压实施工质量的关键因素,所以必须对原材料中的含水量进行严格把控,要求实际含水量不得超过最佳含水量的±2%;根据路基的施工条件选择合适的压实机械设备,包括压路机、平地机、摊铺机等,以保证压实质量。如在压实粗集料大颗粒混合料的路面时,选用振动压路机。在压实沥青混合料路面时,选用重型轮胎压路机。
3.2特殊土质路基的压实技术
(1)湿度过大土质的压实
湿度过大的土质含水量较高,必须通过有效降低含水量以达到压实的要求。具体采用的压实技术如下:在填料中加入一定量的生石灰,利用生石灰的吸水性降低填料的含水量;根据公路路基情况,选择合理吨位的碾压设备,适当增加碾压次数。碾压完毕后,检测压实质量,若压实度未能达到规范要求,则要进行二次碾压。
(2)黄土路基压实
在黄土路基压实施工过程中,要充分考虑到黄土所含水分偏高的情况,加强含水量控制,以保证路基的稳定性。具体采用的压实技术如下:在黄土路基施工区域内建设排水系统,排除水分;增加碾压次数,但不能超过30次,避免损坏的路基整体结构;合理控制路基的施工厚度和宽度,对传统的压实技术进行改进,不得出现施工厚度和宽度过大的问题。
3.3压实施工的质量控制
在压实施工中采用分层压实法,要求每层填土的厚度不得超过20cm;在压实过程中,要按照先轻后重、由慢到快、由两侧到中部的顺序进行压实,要保证压路机匀速行进,不得出现加速、转向、制动等情况;在碾压过程中,要保证相邻段的碾压重叠宽度不得小于30cm;在压路机的车轮上喷雾状水,避免混合料附着在车轮上;不允许在碾压的路面上对压路机进行加水或加油,以免污染路面;在压实质量控制中,要保证压实度达到规范要求,如对于填方路基,上路床和下路床的压实度必须超过94%,上路堤的压实度必须超过93%,下路堤的压实度必须超过90%。
3.4压实质量检测
压实质量检测是控制公路工程路基压实施工质量的重要手段,在检测过程中,要根据公路路基的实际情况,采用合适的检测方法。常用的检测方法包括以下几种:
(1)表面标高沉降控制法。该检测方法适用于检测粒径偏大、细粒含量少的填石路堤压实质量。具体步骤如下:在测试路段内每间隔200m布设10个控制点,每个控制点下设3个子控制点,以降低测量误差;在碾压2~3遍后,利用精密水准仪测量各个控制点的高程,记录数据;继续碾压2~3遍,再次测量高程,对比前后的测量数据,若高程之差在允许值范围内,则表明压实质量合格。
(2)压实计法。压实计是测量碾压质量的仪器,由传感器、信号处理器和指示仪表构成,其工作原理是将压实计安装到振动碾上,利用振动碾振动波性畸变程度与填料压实程度之间的关系监测碾压质量。采用压实计法可实现对压实作业的实时监测,掌握检测面的密实程度,但是却不能显示混合料密度、含水量等指标,使得压实质量检测缺乏相应的指标数据支撑。所以压实计经常被用于监测碾压遍数。
(3)灌砂检测法。该方式是检测路基压实度的常规方法,适用于除填石路堤之外所有类型的公路路基压实度质量检测。具体的检测步骤如下:选择相应规格的均匀砂,将砂放置在一定高度做自由落体运动,使其落入测试洞,结合含水量、混合料密度等数据,得出密实度的检测结果。
结语
道路工程是交通运输建设进步期间最为主要的一点,公路工程使用期间产生了各种各样的问题。因此,在实际作业期间应该持续增强路基施工,提高夯实质量,进而增加公路工程的寿命周期,加快国内公路产业的快速进步。
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