张耀光1 张赛赛2
1身份证号:41132219921210****,河南省
2身份证号:41142419900621****,河南省
摘 要:路基是公路工程建设中最为关键的一项内容,路基施工效果非常重要,同时压实施工是影响路基效果的重要组成。所以施工单位必须严格把控路基压实度,认真分析压实度影响因素,并在此基础之上提出有效的控制方法。
关键词:路基施工;压实度;影响因素;控制方法
1 路基压实度关键影响因素
1.1 外界自然因素
公路工程作为户外工程,其在施工过程中受到自然因素的影响非常大,尤其是在施工时,土壤含水量的多少,会直接影响公路路基的压实效果。而公路工程的里程较长,不同区域的土壤含水量有很大不同。而含水量的变化自然也让公路工程施工存在很大的不确定性。土壤含水量过高,公路工程施工土壤中颗粒间的柔软度更高,而在压实过程中,也会因为密度的差异[1],使得碾压强度出现差异。同时,在施工过程中,水分会不断溶解,在压实施工时土壤中的空气会逐渐被挤压,进而使得路基压实度较低,无法达到标准指数。反过来讲,如果土壤中含水量较小,此时土壤颗粒的压力较大,在机械的碾压下会受到非常大的阻力影响,让土壤颗粒挤压空间被进一步压缩,这会让土壤的密实度降低,也会让深层土壤的黏结力不断增大,这自然会对压实施工产生极大的阻力,让路基压实施工在达到一定压实度后无法持续增加,进而影响工程施工的质量。
1.2 机械设备因素
机械设备是影响公路工程路基压实施工效果的重要影响因素。在实际施工过程中,不同的压实机械设备在施工过程中压实的效果也存在一定的差异。同一重量的振动压力机相较于钢轮压力机而言,其压实效果更佳。而如果压实机械设备的重量不同的话,就会直接影响路基压实的效果。也就是说,轻型的压实机械设备其压实度相对较小,而重型的压实机械设备,则具有更好的压实效果。在施工过程中,要基于施工的需求和施工环境的客观表现来灵活选用压实机械设备。
1.3 碾压控制效果因素
碾压控制效果直接影响公路工程路基压实效果。从客观表现来看,一方面,碾压的厚度直接影响施工质量。碾压的厚度需要满足实际工程需要,如果路面碾压的厚度过大,会造成碾压层的下层压实度并能够达到标准要求。同时上层的压实度也会受到很大的影响。而从实际施工情况的表现来分析,碾压厚度的设计,需要根据公路工程路基土质条件、碾压工具、压实的条件等综合考虑,如果考虑不周,很容易降低压实的质量。
另一方面,碾压的速度和方式也对路基压实效果产生非常大的影响。如果碾压的速度较慢的话,就会相应地增加荷载作用力,被压材料需要承受更大的作用力,如果超出了荷载的极限的话,就会造成路面压实质量下降。而如果碾压速度过快,可能会致使路面无法均匀受力,进而造成路面不够平整。同样地,在选择碾压方式的过程中,合理的压实操作才能够保证施工质量。在实际施工中,需要先碾压边缘,然后再碾压路中间[2]。并且以先轻后重,先慢后快的方式进行碾压。如果碾压方式不够严谨的话,自然就会降低路基压实的效果。
2 路基施工压实度控制方法
2.1 路基压实测算方法
为了保证公路路基压实效果,需要首先进行压实测算。当前压实测算所采用的主要方法包括灌砂法、核子法、环刀法3种。灌砂法是压实测算所采用的较为广泛的方法之一,该方法将密度和体积相同的砂质颗粒通过圆洞堆填的方式对圆洞体积进行测算,进而达到较为准确的估算结果。核子法主要是借助土壤分子中的放射物质进行土壤检测,将放射物质投放于土壤之中用于检测土壤中的核子,颗粒越大则越容易被吸引,借助此方式能够测算土壤的密度和含水量,结合测算结果进行压实标准的制定。环刀法主要是用于细粒土的检测,但测算精度降低,很多土层结构不适用于此方法进行测量。
2.2 重视混合材料的调配
在公路工程路基的压实施工中,相关工作人员千万不能忽视材料的搅拌,这是因为合理搅拌材料具有提高原材料均匀程度的作用,进而材料使用效果的提高也就会变得更加容易,同时施工人员还要将合理调配原材料的比例作为自身的分内职责,只有这样,原材料才能为公路工程路基的压实施工提供高效服务。另外,在调配混合材料之前,相关工作人员需要将自身更多的精力和时间放在对施工材料厂家、组成成分、产地调查上面,为混合材料质量的提高奠定坚实的基础。而在搅拌原材料的过程中,施工人员应找准时机搅拌材料,而不是一直不停或是间歇式地对材料进行搅拌[3]。同时为了有效提高搅拌效果,施工人员还可以适当添加掺合料,但是药剂的使用应在专业人士的指导下进行,只有这样,才能有效发挥出化学药剂的优势,进而提高路基压实度。
2.3 路基压实设备选择
(1)振动压路设备(单钢轮),选用此设备可以在基层施工的基础上通过机械设备的振动力压实铺设的混合填料。(2)轮胎压路设备选用充气轮胎压路设备为宜,通过充气轮胎形成的水平和垂直压力能够压实混合填料,确保填料在压实后能达到较好的密实度。充气轮胎的揉搓作用对大颗粒混合料的压实效果同样较为显著,压实效果较好。比如,为了对水泥稳定碎石基层填料进行压实,可以选用吨位在14~15t的振动式压路设备开展作业,此设备压实作业下水泥稳定碎石基层密度能够达到90%以上[4]。之后再使用轮胎式压路设备对面层的纹理结构进行加密,最后再使用静力式三轮压路机设备对路面进行静压处理,能够有效解决路面不平整的问题,达到更为显著的路面路基压实效果。
2.4 路基压实作业控制
路基压实施工作业之前需要铺设实验路段,长度一般在40~50m,通过试验的方法检验压实过程的各项参数和设备的适用性。比如,进行碎石基层压实时,可以首先使用振动压实设备快速压实,之后再结合公路的纵坡、横坡与高程的实际要求使用平路机来进行刮平,使路面高程高于设计高程1.5~2cm。之后使用振动压路机进行4~6遍的碾压,再使用两轮压路机进行1~2遍的碾压,这样碾压之后碎石集料会更具紧密。之后再使用三轮压路设备进行碾压,再次巩固集料的压实度,并使用胶轮压路设备碾压。施工作业中也需要做好碾压速度的把控,一般来说,初压速度宜控制在约1.5km/h;复压速度宜保持在约1.7km/h;终压速度宜保持在约2km/h。碾压时要注意碾压设备侧边缘的观察,如果出现水温料滚动频繁的情况,多是因为混合料湿度过大,需要重新进行碾压。
2.5 落实公路工程路基的压实度检验
将公路工程路基压实度检验工作落到实处,具有有效保证压实质量的作用,基于此,相关施工人员应将路基压实度检验作为自身主要的工作任务。为了保证公路工程路基压实度检验不出现问题,施工人员就要提高分布检验法在实际检验过程中的普及程度,具体体现在:自行检验工作应紧跟碾压工作的步伐,同时填写质量检测报告单也应是相关工作人员的分内职责。通过实际的调查和分析可以知道,环刀法以及灌砂法都十分受公路工程路基压实度检验工作人员的欢迎,在具体的检验过程中,压实度检验工作人员应根据实际的检验项目,合理选择检验方式,只有这样,才能在保证检验效果有效性的同时,节约检验时间。
结束语
总而言之,路基压实施工对于整个公路工程的施工质量起到了直接影响,同时也会对公路的使用寿命提升有非常大的作用。在施工过程中,施工单位一定要合理选择材料,做好压实施工每一个环节的管控,对于施工技术和设备的选用也要因地制宜,并强化检测操作,从而全方位保证公路工程路基压实施工的效果。
参考文献
[1]郭铁刚.公路路基工程施工技术应用分析[J].产业创新研究,2019(10):284-285.
[2]李清亮,付瀛.公路路基沉降控制措施[J].交通世界,2019(30):46-47.
[3]申捷.公路工程路基施工质量控制技术[J].城市建筑,2019,16(30):179-180.
[4]罗良繁.软土路基填筑及地基处理设计研究[D].长安大学,2019.