试论冲击压路机在高速公路路基施工中的应用

发表时间:2020/9/17   来源:《建筑实践》2020年14期   作者:魏民刚
[导读] 高速公路路基施工中使用冲击压路机,可保证高速公路路基施工质量。
        魏民刚
        新疆筑龙建筑工程有限责任公司  新疆 哈密 839000
        摘要:高速公路路基施工中使用冲击压路机,可保证高速公路路基施工质量。使用冲击压路机,可提升路基压实度、强度,降低路基工后沉降量。因而,高速公路路基施工中冲击压路机使用较为广泛。本文分析了冲击压路机及其特点,探究了冲击压路机在高速公路路基施工中的应用。
        关键词:冲击压路机;高速公路;路基施工
公路路基是高速公路重要构成部分,需保证路基密实度、稳定性,才能保证高速公路安全、稳定运行[1]。高速工作路基施工中,需提升路基密实度、降低路基工后沉降量。在冲击压力机的碾压下,土壤中的水分、空气被挤出,土壤颗粒重新排列,形成二次沉降,进而提升土壤密实度。与此同时,路基强度、承载能力也有所提升,这对避免高速公路投入使用后出现的路基沉降问题有利。
        1 冲击压路机及其特点
        1.1冲击压路机
20世纪50年代已出现了冲击压实技术,在20世纪70年代到80年代冲击压实技术迅速发展起来。我国于20世纪90年代引进冲击压实技术,冲击式压路机在公路工程建设中应用日益广泛。冲击式压路机配置有非圆形冲击轮,其对保证冲击式压路机稳定运行、降低冲击式压路机能量消耗量具有重要意义[2]。通常情况下,冲击式压路机配置有1个或2个冲击轮,我们可依据冲击轮数量将冲击式压路机分为单轮冲击式压路机、双轮冲击式压路机。冲击式压路机动力主要来源为:首先,冲击轮中心位置提供的势能。其次,冲击轮转动过程中形成的动能。最后,冲击轮滚动过程中克服土体变形所做的功。冲击式压路机碾轮数量、质心高度、牵引堵塞等参数将直接影响其冲击能量。
        1.2冲击压路机特点
冲击式压路机主要特征为:首先,生产效率比较高。其次,可提升经济效益、降低环境污染问题。再次,可避免路基大量沉降。最后,可提升路基整体强度。



图3  施工现场宽度小于4倍转弯半径时冲压路线
        2 冲击压路机在高速公路路基施工中的应用
        2.1施工前准备工作
为保证冲击压路机可用于高速公路路基施工,需做好施工前准备工作[3]。通常情况下,高速公路路基施工前准备工作主要涉及:路基施工规划、施工测量、放线等。在前期准备工作完成后,可采用轴线均衡调控及处理等方式,调节冲击碾压施工方案及参数。
高速公路项目施工范围比较大、地域跨越性比较强,碾压条件较为多样。为保证施工质量,需在施工前进行碾压试验,分析预沉量值、压实遍数等数据信息,合理选择压实设备,明确压实方法。高速公路施工前,需由外部施工条件,对施工前准备工作进行研究。首先,施工人员需做好日常管理工作,尤其需做好给排水系统设计工作,以保证高速公路路基施工质量。其次,施工人员需加强对施工环境的研究,详细分析施工环节要素,以免影响高速公路路基施工质量。
        2.2施工要点
高速公路路基施工中,需采用牵引式拖动施工方式,以保证冲击压路机运行过程中前后受力情况稳定。施工人员需合理调节冲击压路机的冲力强度。冲击压路机使用过程中,需分析施工设备、施工工程之间的关系,合理选用冲击压路机。通常情况下,冲击压路机轮宽为0.85米,内部边距1.2米,后期冲服5米。路基厚度比较大时,需合理调整冲服宽度,依据施工要求对路面进行处理,以提升路基碾压施工效果。
路基碾压施工中,我们可将冲击碾压施工分为以下两个环节:第一个环节,使用牵引把重力势能转变为动能,利用冲击压路机与路基之间的摩擦力,推动压实轮向着外廓曲线前滚动,在此阶段冲击压路机重心在曲线最低点位置。此后冲击压路机在向前移动时,冲击压路机重心将逐渐上升,在此环节动能将逐渐转化为重力势能。第二个环节,把重力势能转变为动能,冲击压路机重心在曲线最高点位置,蓄能器缓冲液压缸将重新伸张,此时压力将转化为动能。
        2.3控制指标研究
在高速公路路基施工中使用冲击压路机,大多依据碾压夯实实际情况,分析、判断公路路基碾压效果。因而,为保证高速公路路基施工质量,需明确设定冲击压路机碾压指标。比如:依据传统施工质量参数管理方法分析、判断路基夯实效果。依据路面平整度、路基稳定性等条件,分析高速公路路基指标及优化指标。
第一,碾压效率。使用冲击压路机施工中,碾压速度将影响碾压效果。通常情况下,碾压速度比较小时,碾压效果比较好;碾压速度较快时,碾压效果较差。为提升碾压效果,施工人员需尽量降低碾压速度,分析碾压速度、碾压效果之间的平衡点。第二,碾压周期数。碾压次数、路基夯实效果之间的联系。随着路基碾压次数的增多,路基夯实效果越好;路基碾压次数越少,路基夯实效果越差。在碾压次数达到一定数值后,增加碾压次数并不能提升路基压实度,因而施工人员需合理控制路基碾压次数。第三,不同吨位压路机适用土质、适用条件不同。第四,控制虚铺厚度。为提升路基碾压效果,需在施工前确定虚铺厚度。通常情况下,虚铺厚度在1到1.2厘米。施工区域路基比较厚,需将虚铺厚度控制在1厘米以下。第五,合理选择碾压方法。由某个角度来讲,路基碾压方法将影响路基碾压效果。因而,为保证路基碾压效果,需合理选择碾压方式。
        2.4施工中注意事项
高速公路路基施工中,需注意以下几点:第一,基于“因地制宜”原则,合理选择冲击压力机设备。高速公路施工中,施工人员需详细分析项目实际情况,选择碾压强度、宽度等指标合适的冲击压力机设备,以提高高速公路路基施工质量。第二,科学控制施工中水应用比例。高速公路路基施工中使用冲击压路机,即利用外力夯实方式,提升路基施工质量。在整个施工环节中,水具有调节作用。因而,施工人员需合理控制水的使用量,以免过量使用水对路基碾压效果产生负面影响。第三,严格控制施工距离。通常情况下,高速公路路基施工中,需将冲击压路机施工距离控制在1到1.5米。在路基厚度比较大的情况下,可将冲击压力机施工距离控制在2到2.5米。第四,严格控制施工中其他参数。为保证施工可顺利进行,施工人员需严格控制施工中各参数。同时,路基施工中,需控制机械掉头速度及角度,以保证路基碾压效果。第五,合理选择施工方法。施工人员需依据施工现场实际情况,合理选择施工方法。
        3 结语
在高速公路建设中可选用冲击式压路机,以提升施工效率、施工效果、降低路基工后沉降,以提高高速公路建设质量、推动交通事业持续发展。
        参考文献:
[1]李阳,王彤.路基智能压实技术在高速公路建设中的应用研究[J].公路交通科技(应用技术版),2019(002):P.94-96.
[2]许贻仲.冲击碾压技术在高速公路路基施工中的运用[J].西部交通科技,2018(003):54-56.
[3]王晓东.强夯法在高速公路路基施工中的应用[J].交通世界,2018(004):64-65.
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