張亮亮+宋明輝
摘 要:隨著公路事業規模的不斷擴大,我國公路工程施工技術水平也得到了極大的提升,特別是路基施工沖擊碾壓技術已經愈加成熟。作為公路工程施工的重要環節,路基施工沖擊碾壓技術水平的高低對其整體質量具有關鍵性的作用。本文在充分掌握沖擊碾壓技術應用原理的基礎上,主要對公路路基沖擊碾壓施工技術應用及注意事項進行了分析與探究。
關鍵詞:公路路基;沖擊碾壓;應用原理
公路工程是經濟發展的基礎產業,公路工程行業的發展對國民經濟的發展具有極大的影響力。隨著國民經濟的快速發展,我國公路工程行業也得到了極大的發展空間?;诖?,人們對公路工程的質量及安全性提出了更高的要求。路基施工沖擊碾壓技術作為公路工程施工的重要技術,其施工質量的優劣將直接影響到公路工程的整體質量及安全性能?;诖?,施工企業必須高度重視路基施工沖擊碾壓技術及質量,嚴格控制施工過程中的每一個環節,只有這樣才能避免工程安全隱患的產生。
1 沖擊碾壓技術的應用原理
沖擊碾壓技術就是指在施工過程中采用沖擊式壓實機與壓實輪,機械在運轉的過程中,壓實輪完成由高位勢能到動能的轉化,進而對沖擊地面產生較深層的沖擊能量。再結合揉壓、滾壓的聯合作用,使土石材料之間發生變形、剪切和位移,增加土石的密度以及作用的深度,完成深層土石的壓實。這樣一來,壓實輪在反復的作用下和牽引機的拖動下,就可以將大面積的路基壓實。沖擊碾壓采取強大沖擊力對土體進行沖擊壓實, 以使土體內部空氣和水分能夠被擠出, 同時在強大沖擊力作用之下土體顆粒會進行重新的排列, 內部較小的顆粒會被擠進大顆粒縫隙里, 形成二次沉降, 從而提高土體的密實度, 最終達到減少路基工后沉降和提升路基承載力的目的。
2 公路路基施工沖擊碾壓技術的應用
1、施工準備
勘查施工現場、對設計文件、設計交底等進行全面了解等都是施工前的技術準備。公路路基施工前,施工單位必須詳細勘察施工現場及附近環境,并進行工程相關材料的全面采集,為編制施工方案、控制施工質量等提供便利。施工現場勘察中,應對施工場地地質勘察報告進行分析,并充分掌握施工現場的具體情況,如地質、水文及附近建筑物等。
2、測量放樣
根據設計規定在實地進行道路具體標定,為公路路基施工作業提供便利?;謴椭芯€測量、測設施工控制樁、測設路基邊樁及邊坡等都是路基施工測量的主要任務,完成測量放線工作后,應對路基施工人員進行技術交底。向基底開挖時,應嚴格遵循設計規定進行基礎底部放樣。測量工作者必確保其測量的精確性。
3、填土與整平
完成檢測地基與測量放樣作業后,應及時進行路基填土與整平施工。根據鋪設完成的方格網進行填土施工,通常情況下,填筑寬度應分別多于設計寬度1米左右,以此避免邊緣土沖擊碾壓施工中出現外移現象,并為邊部壓實提供便利。整平施工中應對表面下20厘米位置填土含水量進行詳細檢測,以此確保其含水率符合最佳含水量。
4、沖擊碾壓
隨著公路事業發展速度的不斷提升,我國公路工程施工技術水平也得到了提升。沖擊碾壓作為路基處理的主要方式,為更好地提升路基施工質量,必須對沖擊碾壓施工加以規范,其中沖擊碾壓順序、方法、遍數及速度等為影響沖擊碾壓質量的重要因素。其具體施工控制方法如下:
(1)碾壓速度。在一定范圍內碾壓速度和碾壓效果可成反比關系,碾壓速度加快,則壓實效果將變差。在碾壓施工中,碾輪速度加快的情況下,在碾輪作用下部分土壤產生的變形情況無法進行完全塑性變形轉變時,應力除去后,該部分變形可恢復,進而導致壓實效果差。根據工程施工具體情況分析,可在每小時10到15千米之間有效控制碾壓速度。
(2)碾壓遍數。伴隨碾壓遍數的增多,疏松土壤壓實度也會不斷提升,當達到相應值后,如持續增加碾壓遍數,土壤壓實度則不會發生改變。根據工程實際施工狀況,及松鋪厚度、壓實度規定等確定碾壓遍數,一般選取20遍為沖擊碾壓遍數。對于路基邊部5米寬度部分,應比其他位置多碾壓4遍。
(3)碾壓方式。公路工程建設中,與一般壓路機壓實工藝相比,沖擊壓路機不選取壓半輪、部分重疊碾壓的方式,通常遵循沖擊力向土體深層擴散分布的原理,根據“由2側向中間”的順序進行沖擊碾壓施工。輪跡搭接并不重疊,完成一遍碾壓以覆蓋整個路基表面為準。選取橫向排壓法進行碾壓施工,YCT25沖擊壓路機雙輪為0.9米寬,1.17米為2輪內邊距,一遍為行駛2次,以此形成碾壓帶,寬度為4米。其中每遍第二次單輪從第一次2輪內邊距中間位置通行,形成沖擊碾壓間隙,隨后碾壓所有間隙。
5、質量驗收
選取新型壓實設備作為公路工程建設沖擊碾壓施工的主要機械,因現階段我國還沒有一套較為完善的設計計算方式及存在理論研究不足等現狀,在沖擊碾壓技術地基處理應用中,必須嚴格遵循施工現場的實際情況,如地質條件、水文情況等,進行各項施工參數的正確選擇,以實測沉降量變化為主,對路基整體密實程度進行充分反映,并通過灌砂法檢測其密實度,最終進行碾壓遍數的合理確定,只有這樣才能確保工程建設的整體質量。一般為確保道路平整度符合設計規定,需在完成沖擊碾壓施工后,利用振動壓路機、光輪壓路機等進行1到3次碾壓。
3 公路路基沖擊碾壓技術應用的注意事項
1、沖擊碾壓是采用強大的沖擊力對土體施加沖擊壓實功能,土體中原有的水分和空氣被擠出,土顆粒在強大的沖擠力下重排列,較少的顆粒被擠到大顆粒的縫隙中,形成二次沉降,從而使土體形成密度很高的板塊,提高了路基強度和承載能力,有效地減少路基工后的沉降變形。經沖碾的路段沉降量在0~4cm,密實度提高0~3個百分點。暴雨過后,沖碾路段與未沖碾路段比較,經沖碾的路段表面堅實,雨水難以滲入,行車不易打滑和濕陷。通過半年多來對已完成的填方路基沉降觀測,證明該施工工藝能夠大大減少填方路基的工后沉降,有效保證了填方路基的填筑質量。
2、沖擊碾壓技術在公路工程施工中必須科學應用。在公路工程基底施工時,沖擊碾壓施工是否進行必須嚴格按照基底土質性質與天然含水量進行施工,必須先進行試驗段施工再對非軟弱土地基進行沖擊碾壓作業,嚴格遵循試驗結果進行碾壓遍數和沉降量的確定,并確?;讐簩嵍仍?0%以上。在沖擊碾壓施工中必須防止軟彈和震動液化現象的出現。當進行路基土方填筑施工時,如選用沖擊碾壓技術對黏性土、砂礫石和土石混合填料進行施工,必須在沖擊碾壓作業前進行試驗段施工。如進行砂性土質路段施工時,不能選用沖擊碾壓施工的方式,對摻石灰或水泥改良的路基土方,改良后不應再進行沖擊碾壓。
4 結束語
綜上所述,隨著國民經濟的高速發展,我國公路事業也得到了極大的發展。從已建公路的現狀來講,在行車方面存在諸多問題,如交通量大、車輛載重噸位大等,這些問題的大量存在將導致路面損壞情況的產生,甚至造成極大的財產損失及人員傷亡。沖擊碾壓技術作為公路工程路基施工中的重要技術之一,其施工質量的優劣直接影響著工程的整體質量,為有效提升公路程施工的整體質量,必須重視沖擊碾壓技術在路基施工中的應用,規范施工工藝,以期為提高工程質量提供一個可靠地保障。
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