王章燕 (中鐵四局集團上海工程有限公司,上海200070)
在公路的施工過程中,有關(guān)路基方面的施工,既是整個施工項目的基礎(chǔ),也關(guān)系到公路路基的整體質(zhì)量。而沖擊碾壓技術(shù)于公路路基施工中的使用,對于路基施工質(zhì)量的提升有著至關(guān)重要的作用,故作為施工方,其在實際的施工過程中,應務必對該技術(shù)的使用給予高度重視。
相較于其他路基作業(yè)技術(shù),沖擊碾壓技術(shù)的核心是應用能量高達25kJ的沖擊壓實機對鋪設完成的路基進行不間斷的沖擊碾壓。與此同時,隨著碾壓次數(shù)的增加,路基的密實度也將越來越高,最終所形成的加固層,其厚度至少可達到1m~1.5m,可大幅提升路基強度,從而讓路基更加的穩(wěn)定、可靠。此外,在沖擊壓實機的碾壓過程中,還將與P波(壓縮波)、S波(剪切波)以及R波(瑞利波)產(chǎn)生聯(lián)合作用,而由半空間的表面直接向地基深處傳遞出豎向的沖擊能力,以此保持壓縮波與波陣面的平行。相比國際要求的葡氏擊實標準,沖擊壓實的的擊實標準更大,故其能量沖擊能高效鞏固路基[1]。
由于受填筑材料、地形環(huán)境和路基鋪設的厚度以及均勻性方面的影響,致使其可能受到的沖壓效果也不盡相同。加之土石本身便具備一定的自重性,故在實際作業(yè)過程中,經(jīng)常出現(xiàn)工后沉降的現(xiàn)象。實驗實踐驗證,若沉降量梯度超過0.6%,即工后沉降率為0.4%左右,路基會發(fā)生變形問題抑或裂縫問題,從而引起沉降,大大破壞路面交通的安全性。但在沖擊碾壓技術(shù)的支持下,高速公路工后沉降率會明顯降低,并保持在0.1%-0.15%,進而極大程度地消除裂縫問題,提高高速路的應用率。
在改造舊公路時,需將原有公路路基充分利用起來,以將施工占地減少,同時需在新舊路基之間開展更好的壓實施工,立足于相似的兩路基填土材料,保證舊公路改造工程的施工效果更為理想。
在這一過程中,由于涉及到路面壓實,故相應的沖擊碾壓技術(shù)使用亦當引起相關(guān)施工單位的足夠重視。當然,由于針對舊公路的改造,不用開挖路基路面,所以可借助沖擊壓路機直接在之前的舊路面上進行碾壓[2]。至于在實際的碾壓過程中,若涉及到對新路基的碾壓,就需要分層展開碾壓;而在碾壓完新路基后,還需再一次沖擊碾壓新舊路基的結(jié)合部位;另外,還需將路基的實際情況結(jié)合起來,決定是否添加填料以及添加的數(shù)量,這樣就可更好的結(jié)合新舊路基,進而防止裂縫或沉降問題的發(fā)生。
跨度大是公路項目施工最為顯著的特征,而鑒于不同的路段,其路基及路面的整體情況亦不盡相同,故一旦遭遇軟土性質(zhì)的路基,則相應的路基孔隙率也應予以適當?shù)恼{(diào)整,進而讓軟土路基的壓實效果得到充分保證。其次,由于沖擊碾壓技術(shù)本就有著很強的壓實效果,因而如果施工單位還是將沖擊碾壓技術(shù)應用到對軟土路基的施工中,則勢必無法滿足軟土路基的施工要求。因此,針對沖擊碾壓方式的實際運用,施工方亦需做到合理掌控,并嚴格遵循沖擊碾壓的施工原則,如此方能在提升碾壓效率的同時確保理想的施工質(zhì)量。
在實際的公路施工過程中,如果有沉降現(xiàn)象出現(xiàn)在高填方路段,那么公路路面沉降也會在馬上出現(xiàn),而這也是為何公路路面會有裂縫產(chǎn)生。
某工程共有5處高填方路段,其中農(nóng)田與水洼地帶占比較大,屬于軟土路基,填方大約20cm。使用沖擊碾壓技術(shù)過程中,每段總共沖擊碾壓次數(shù)超過20次。
在實際的施工過程中,必然會用到各種設備,包括灑水車、牽引車、25KJ三邊形沖擊式壓實機、壓實檢測等,而在實際填方時,在其高度與沖擊要求相符后,為了讓之后路面壓實度檢測工作順利進行,便應進行修理平整,這就要發(fā)揮平地機的作用。在將上述操作做完后,測得以下指標:干密度為2.2g/cm3,含水量為8.0%。在整個路段的修建過程中,設置中線中柱、中線往右的1m以及中線往左1m處3個檢查點,每個檢查點間隔20m,每個監(jiān)測點均通過灌砂法對路基壓實度進行檢測,并將相關(guān)數(shù)據(jù)詳細記錄下來。
充分重視方格網(wǎng)的鋪設、填筑寬度、預留寬度等問題,并科學處理。在檢測填筑層以下20cm的填土含水量后發(fā)現(xiàn),要想開展下一步的沖擊碾壓施工,必須要滿足含水量8%這一要求。
在實際的沖擊碾壓過程中,一定要合理掌握碾壓速度,過快過慢均不合適,如果較快碾壓,則會沖擊尚未固定的路基土地,進而影響到壓路機的作用力[3]。反之則會讓整體的施工效率受到影響,讓施工延誤?;趯Ρ緵_擊路段的數(shù)據(jù)分析,針對此碾壓路段的最佳速度應保持在4.5km/h。
沖擊壓路機每個輪子的寬度為0.9m,兩個輪子之間的間隔為1.17m,沖擊碾壓的跨度為4m。路基路面需要沖擊碾壓的寬度為7.8m,因而需要碾壓兩次才能將路面碾壓完一遍。每一遍第二次碾壓的是第一次碾壓時兩輪之間沒有被碾壓到的部分。理論上,沖擊碾壓兩邊所留的間隙是13cm。第二遍碾壓時,要將第一遍時沒有碾壓到的間隙全部碾壓。第三遍重復第一遍的碾壓位置,依次進行,反復碾壓。本工程路基沖擊碾壓施工中,共碾壓28遍,最后厚度控制在1.4m。
為確保能讓本次的公路路基施工達到更加理想的沖擊碾壓效果,除了需結(jié)合上述標準完成相應的施工環(huán)節(jié)外,尚需注重對作業(yè)路段路基土體含水量的控制。
①對作業(yè)路段的長度予以控制。在本工程施工過程中,長段路施工中全部應用沖擊碾壓技術(shù),如此就讓作業(yè)的連續(xù)性得到了充分保證,使公路路基碾壓效果更為理想。
②對路基土體的含水量予以控制。在分析研究后發(fā)現(xiàn),公路表面50cm的土地含水量會直接影響到施工,所以便通過了有效的措施來控制路基土地的含水量,避免含水量超標的情況發(fā)生,使之不超出規(guī)定范圍[4]。
總之,在公路路基施工中運用沖擊碾壓技術(shù),一方面可讓公路路基更加穩(wěn)定,另一方面也可進一步確保公路的完工質(zhì)量,故在實際的施工過程中,施工方應務必對沖擊碾壓技術(shù)給予充分,并積極將之合理運用到道路的施工過程中,以降低施工成本,繼而在保證施工效率。
[1]史向英.公路工程高填方路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應用研究[J].江西建材,2017(1):117-117.
[2]季湖波.高速公路路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應用研究[J].四川水泥,2018(1).
[3]閆昌敏.高速公路路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的運用分析[J].民營科技,2017(6):116-116.
[4]王福舉.研究高速公路路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的運用[J].黑龍江交通科技,2017,40(8).