刘宁
[摘要]随着社会基础设施建设的力度不断加大,道路标准不断提高,冲击碾压能有效减小路堤的工后沉降率,提高路基整体强度与均匀性。公路采用冲击碾压技术对软土地基进行处理,对软土地基具有加速沉降与加固的作用。在施工过程中,应根据试验段的情况,总结经济可行的施工工艺、检测方法和质量控制标准,最终提高高速公路的施工质量。本文介绍了公路路基施工中冲击碾压施工技术的基本特征,分析研究了公路路基施工中冲击碾压施工技术的具体应用。
[关键词]公路路基施工冲击碾压施工
引言
在公路路基施工的过程中,必须要明确公路路基施工的重要施工技术和施工环节。其中,冲击碾压施工技术是一个很关键的施工技术,所以,在公路工程施工中必须要把握冲击碾压施工的技术要领。
一、公路路基施工中冲击碾压施工技术的基本特征
1.冲击压路机
以非圆形轮沿地面对土石材料进行静压、搓揉、周期性冲击的连续作业,产生强烈的冲击波,向下具有地震波的传播特性。以25KJ三边形双轮冲击压路机在宕渣、砂砾路基上冲击压实为例,压路机按12km/h;速度冲碾30遍后,实测深度0.8m处的平均垂直动土压力为1366KPa,相当对地面产生冲击力200-250,产生的冲击功能达到超重型击实功,可使地下深层土体的密实度不断累积增加,达到重型标准90%以上压实度。有些士石材料性状有效压实厚度达1.5m,比现有振动压实机械有更好的压实功效,使被冲压的土石填料更接近于弹性状态。
2.冲击压路机
较常规压路机有不同的压实工艺基本上不采用现有压路机压半轮或部分重叠碾压的施工方法,而是按冲击力向土体深层扩散分布的性状,提出新的冲击碾压方法与施工工艺。冲击压路机双轮各宽0.9m,两轮内边距1.17m,行驶两次为一遍,其冲碾究度4m。每次冲击力按冲碾轮触地面积边缘与地表以45°夹角向土体内分布土压力。每遍第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过,形成的理论冲碾间隙双边各0.13m。当第二遍的第一次向内移动0.2m冲碾后,即将第一遍的间腺全部碾压。第三遍再恢复到第一遍的位置冲碾,依次进行至最终遍数。各种土石路基冲碾20-40遍可以使路基形成厚1.0-1.5m的均匀加同层。
3.减小路堤的工后沉降率
通过室内模型试验与现场路堤沉降量试验观测,路基在达到规范要求的压实度时,其工后沉降率为0.4%左右。高填方路堤采用冲击碾压技术施工可使工后沉降本接近0.1%-0.15%。能较好地避免差异变形所引发的裂缝,这是解决士石高填方路堤变形病害的有效技术措施。国内有些高速公路路基在振碾达到压实要求后,用冲击压路机对路床进行检验性补压20遍后测得的平均沉降量为5.0-7.0em。如沉降量在5.0em以下,则原路基压实质量优良。如沉降量超过7.0em,则表明原路基压实不足,其压实度未达到要求,成在90区冲击补压时,沉降量也大于7.0m。许多5m以下路堤经冲击补压后,测得其沉降晕已超过正常路基可能发生的工后沉降量。因此,应用冲击压实技术可充分地保证路基的稳定性,特别是斜坡地形的路基其技术效果更明显。
4.提高路基整体强度与均匀性
使用冲击压路机分层冲击碾压高路提与朴压振碾达标路床工程,能较好地提高路基的整体强度与均匀性,有利F避免路面的早期损坏,延长路面的良好服务水平。某冲击碾压试验段用解放车测定冲碾20迪前后的弯沉值分别1141(0.01mm)与66(0.01mm),折算为黄河标准车的弯沉值分别219(0.01mm)与102(0.01mm),即平均E。正常情况下,路基冲碾20遍后,1.5m层厚范围内压实度均增加3-5个百分点。由于冲击压路机是在路床顶面上全面积地均匀冲碾压实,达到了全路基的直接检验与补充追加压实。在路床顶面以下形成1.0-1.5m连续、均匀、密实的加固层,从面使路基路面的综合强度与稳定性得到全面提高。
二、路基碾压方法及质量控制
1、路基碾压方法
为了使路基填土达到规定的压实度,在对路基压实的过程中必须严格按照压实顺序进行。我们常说的压实顺序,就是在碾压过程中所使用不同能量压路机相互配合的顺序。根据理论分析可知,压实的一般顺序为稳压、轻压、中压、重压,要尽快达到设计需要的压实度。
(1)路基稳压。稳压也就是使用推土机或者履带式拖拉机提供的较小压力,来对填土体进行碾压,从而避免松散的填土被路碾推移造成的无法碾压成型。要在填土摊铺平整以后,预先进行稳压,在稳压以后方可进行轻压。
(2)路基轻压。在经过稳压之后,对其填土的表面利用轻碾碾压多遍。钢光轮压路机就是轻压常常所使用的压路机的一种,它的全部质量在10吨以内。
(3)路基中压。对于路基中压来说,一般所采用的路碾机器的质量在10到12吨之间的光轮压路机,其主要日的在于克服轻压所不能克服的碾压阻力,使土压的更实,防止上部密实下部松散现象的出现。
(4)重压和振动碾压。如果在土体碾压阻力比较大,并且又要达到设计要求的密实状态时,这时采用带振动的重碾或采用整机质量为15吨的路碾,其目的就在于为了克服较大土体的碾压阻力,使土体达到规定要求的压实度。平常我们所使用的重碾都具有振动的功能,面在具体使用过程中是否使用振动功能,就要按照路基施工规范进行。
2、路基碾压质量控制
要想把路基碾压质量控制好,首先就要对眼压机具进行选择,机具的选择是影响路基碾压质量的重要因素;其次,必须根据路基的设计要求,要使填料性质和状态达到要求;最后,要根据机具的性能,来最终确定适宜的松铺厚度。当碾压机具选择好以后,就要选择合适的碾压方法,要根据不同的填料和要求压实效果,米选择最适宜的压实方法,从而来确保路基的工程质量。由于施工机具有不可达到达的特殊部位,如构造物的墙背,台背及边边角角,因此在施工过程中一定要值得我们高度注意。为了使这些部位的压实厚度要严格控制,可以使用小型设备来进行碾压,在压实时还要严格控制含水率,只有这样才能达到设计的要求。
3、冲击碾压技术的质量检验
(1)碾压检测对冲压后的路基表面是否平整,土壤是否密实先做初步鉴定,对部分沉降量较大的路基及时做详细记录。路表应保证碾压痕迹清晰,波峰波谷间距相同。在冲压7-15天后,按规定对压实度与压陷深度进行鉴定,填写检测记录,然后进行平整。按要求对冲压后地基进行标高测定、含水量检测,压实度检测等,并要求压实度与原地高大于93%,压陷深度在5010厘米为宜。
(2)碾压效果地基上经碾压后,土木试验数据显示,大部分受碾压路基弯沉度降低,回弹度增大,这一结果表明路基强度和负载能力有效提高,变形沉降问题得以缓解。通过对比碾压前后压缩变化,压沉量与碾压次数成正比,碾压后空隙间距明显减小,且湿样品检出情况大量降低,压缩性指标变化幅度也相应减少,路基强度整体得到提高。冲击碾压技术不仅有压实平整作用,在施工过程中能随时发现路基饱水软弱带分布位置,从而进行挖换填土压实,保证路基压实质量与整体均匀性。
三、结束语
我们从大量的工程实践中可以看出,公路路基施工中合理的使用冲击碾压技术,不仅会保证路基的强度以及稳定性,降低施工后再次沉降的风险,还能够有效的提高路基夯实的质量,增强后期路面的耐久性。同时冲击碾压施工技术还能缩短公路施工的时间,降低工程的投资,因此这一技术将会得到大力的推广。
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