王 鈞
(晉中市交通開發建設(集團)有限責任公司,山西 晉中 030600)
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沖擊壓實技術在公路路基施工中的應用
王 鈞
(晉中市交通開發建設(集團)有限責任公司,山西 晉中 030600)
對沖擊壓實技術進行了概述,介紹了公路路基施工中沖擊壓實技術的應用優勢,并結合工程實例,從施工前準備、施工工藝、質控要點三方面,闡述了沖擊壓實技術在公路路基施工中的具體應用,以保證公路整體質量。
沖擊壓實技術,公路路基,分層施工法,施工工藝
隨著工程機械技術的發展,使得壓路機種類不斷豐富,并且被廣泛的應用。現階段,壓路機水平較高的產品為雙鋼輪壓路機,采取人機工程設計理念,配置雙絞接式車架以及全液壓雙輪驅動,實現液壓轉向以及無級變速,能夠滿足不同種類與厚度的材料攤鋪壓實作業,性能較高,壓實效果好,而且安全耐用,經濟性強,為沖擊壓實技術提供了更為堅實的保障。
路基實際施工中,采取的壓實技術,多為振動壓實與靜壓實技術。自沖擊壓實技術的出現與應用,逐漸取代上述壓實技術。沖擊壓實技術原理是力的轉化,即把動能以及勢能力量作用在路基上,產生極大的作用影響。現階段,路基施工工程中,使用的沖擊壓實機,多為三邊形、四邊形、五邊形壓路機,通過反復擠壓與滾壓等動作,將地基內水分排出,減少土凝結時間,達到路基施工標準。
2.1 填料含水量要求相對較低
公路路基壓實作業中,應用沖擊壓實技術,與振動壓實以及靜壓實技術相比,其對填料含水量要求較低,極大程度上可以彌補其他壓實技術的此類缺陷,同時能夠降低施工作業難度。需要注意的是,在具體作業時,當填料含水量大于最佳含水量的3%時,需要翻曬填料,當含水量處于施工標準內后,再開展壓實作業。沖擊壓實技術應用在干旱以及半干旱區域,其優勢更加明顯,只需要在填料表面灑上少量水,便可以開展碾壓作業,工作量強度較低。
2.2 作業效率高
公路路基施工作業時,采取沖擊壓實技術,可以直接碾壓原路面,再進行填料碾壓,與靜壓實和振動壓實相比,此技術每層回填厚度,能夠增加0.4 cm左右。而且沖擊壓路機性能較好,工作效率較高。沖擊壓實機的沖擊波作用強度大,作用深度較深,對填料的作用力較大,能夠達到8倍以上,壓實效果極佳。沖擊壓實機壓實輪外徑是2 m,行駛速度是13 km/h,沖擊為25 kJ,則可以形成2 000 kN的沖擊力。
2.3 提升率高
公路路基施工作業時,采取沖擊壓實技術,可以提升公路均勻性與壓實度。譬如:選擇兩段長度是100 m的公路,選擇樁號,分別標記為K116+410~K116+510,K121+340~K121+440,選擇獨立斷面,標記為K116+540,K116+580,K121+380,K121+420,使用三角形沖擊壓路機設備,分別碾壓15次、25次。基于檢測數據,可以了解碾壓15次,能夠得到13個檢測數據,最小沉降量為3 mm,最大沉降量為54 mm,平均沉降量為27 mm,提升率最小為0.2%,而最大提升率為2.3%,平均提升率為1.3%。當碾壓25次時,最小提升率為0.9%,而最大提升率為3.7%,平均提升率為2.6%,路面壓實度能夠達到95%。基于此,能夠得出應用沖擊壓實技術,可以提升公路路基的平整度,降低彎沉值[1]。
某公路工程,高填方路基共計5處,采取分層施工方法,來進行高路堤填筑夯實作業。采取沖擊壓實施工技術,按照圖1所示流程,開展路基壓實作業。

3.1 施工前準備
開展作業前,需要準備壓路機、灑水車、牽引機等相關設備,做好設備性能檢查與測試,保證工作能夠順利進行。當路基填土達到設計高度后,使用平地機設備,進行整平作業,在此環節中,要控制沖擊力,保證碾壓作業效果。按照碾壓作業面布設標準,設置沉降檢測面以及壓實度檢測面,若長度小于200 m,則設置2個檢測面;若沖擊碾壓段長度在200 m~400 m,則設置3個沉降觀測面;若長度大于500 m,則設置4個觀測斷面。開展沖擊碾壓作業前,需要設置觀測點標識,做好高程觀測數據記錄工作。
3.2 施工工藝
公路施工中,可以選用三邊形沖擊壓路機或者五邊形沖擊壓路機。使用雙輪三邊形沖擊壓路機時,開展沖擊碾壓,碾壓20次,加強碾壓質量要點的控制,即按照錯峰壓實方式,進行5遍沖壓,再改變沖擊碾壓方向,分別沖壓10遍,15遍,20遍,檢查高程以及壓實度,進行數據對比分析,以掌握路基沉降情況,以及壓實效果,進而獲得最佳碾壓遍數與方法。在進行沖擊碾壓作業時,需要控制壓路機行駛速度,將其控制在10 km/h~15 km/h,按照轉圈方式,遵循先兩邊后中間的方式,開展沖壓作業。當輪跡過深時,則需要使用平地機,做好平整,再進行沖壓作業。當公路路基施工現場出現嚴重揚塵現象時,則需要先進行灑水作業,再進行沖壓作業。完成沖擊碾壓后,使用重型鋼輪壓路機,做好路基碾壓平整作業[2]。
3.3 質控要點
3.3.1 做好路肩保護
公路路基施工中,應用沖擊壓實技術,可以起到提升路基作業壓實度的作用。在實際作業的過程中,多邊形壓路機會產生強大的作用力,使得路肩會受到影響,因此為了確保公路整體質量,則需要做好路肩保護。作業的過程中,要控制壓路機和路基邊緣的距離,基于作業的具體情況,合理的調整,控制碾壓頻率,防止土石顆粒受到作用力影響,發生偏移現象,確保路肩不被損壞。
3.3.2 躲避結構物
公路路基壓實作業時,因為施工地質情況復雜,土體開挖時,常遇到電纜與管道等,當遇到此類結構物時,則可以停止土體開挖作業,調整開挖作業,與結構物至少要保持5 m距離。為了避免板涵頂受到強大沖擊力影響而發生損壞問題,在碾壓作業時,需要確保板涵頂距離大于3 m[3]。
3.3.3 控制填料厚度
路基工程施工時,應用沖擊壓實技術,雖然對填料含水量要求不高,但實際壓實作業過程中,若路基土體表面較為干燥,則需要采取灑水措施,做好處理工作,避免土體表面產生灰塵,影響沖擊波傳播速度。在夯實路面,或者高填方時,則可以控制填料間距,控制在2 m左右,控制填料厚度,使其保持在30 cm左右,以此確保路基工程施工的進度與質量。除此之外,因為壓實作業的過程中,需要的沖擊能量較大,加之路表以下50 cm土體的含水量,會影響沖擊壓實的質量。當含水量較大時,則會引發公路病害,對此需要對含水量過大的土體,進行晾曬處理,對于嚴重超標的部位,則需要設置排水溝,以及時排出積水。
3.3.4 控制壓實度與平整度
在進行路基碾壓作業的過程中,需要加強對壓實的平整度與壓實度等指標的控制。做好檢測工作,以確保沖擊壓實作業的質量。使用整車式測試車,來進行路基壓實質量檢測。通常情況下,應用沖擊碾壓技術,路基壓實的平整度與壓實度較高,基于檢測數據能夠了解,此技術應用,使得路基壓實度能夠提升0%~3.6%。可以采取灌砂法來進行壓實度檢測。利用彎沉儀,來檢測施工公路段的彎沉情況,基于施工效果來看,沖擊壓實技術的應用,能夠有效的降低公路彎沉,而且路面較為堅實,具有較強的防滲性,可以確保路基強度[4]。
公路路基施工作業中,采取沖擊壓實技術,為了確保施工質量,則需要合理的選擇壓路機,按照沖擊壓實工藝,加強對壓路機行駛速度與填料含水量等指標的管控,以確保施工的質量,提升路基強度與抗滲性,進而保證公路整體質量。
[1] 王永科.沖擊壓實技術在公路路基施工中的應用[J].交通標準化,2014(12):39-41.
[2] 張玉超.分析沖擊壓實技術在高速公路路基中應用[J].黑龍江交通科技,2014(9):16,18.
[3] 高國剛.淺議沖擊壓實技術在公路路基施工中的應用[J].四川建材,2013(4):164,170.
[4] 閆峰利.沖擊壓實技術在高速公路路基施工中的應用實踐[J].山西建筑,2015,41(18):154-155.
Application of impact compaction technology in highway subgrade construction
Wang Jun
(JinzhongTrafficDevelopmentConstruction(Group)Co.,Ltd,Jinzhong030600,China)
The paper overviews impact compaction technology, introduces the application advantages of impact compaction technology in highway subgrade construction, and describes specific application of impact compaction technology in highway subgrade construction from three aspects of construction preparation, construction technology and quality control points by combining with engineering examples, with a view to guarantee the highway integrity quality.
impact compaction technology, construction technology, highway subgrade, hierarchical construction method
1009-6825(2017)18-0127-02
2017-04-12
王 鈞(1975- ),男,工程師
U416.1
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