白雪峰
摘 要:公路事業在國民經濟快速發展的過程中占據著至關重要的地位,由于各種因素的影響,路基非常容易出現壓實和固結等問題,最終降低路基的穩定性和堅固性,縮短公路的使用壽命。沖擊碾壓技術在路基施工中應用的非常廣泛,對這一技術的概念、原理、特點以及具體應用等進行了詳細分析,為實際的施工提供有效的借鑒和參考,促進公路事業的健康穩定發展。
關鍵詞:公路路基;施工技術;沖擊碾壓技術
引言
沖擊碾壓技術在對公路路基的施工中得到了廣泛的應用。該技術原理主要是通過重力作用來對路基土體夯實,來提高路基土體密度,在土體夯實后路基的整體牢固性就會提高,從而使公路路基有更好的抗壓承載能力。
一、沖擊碾壓技術的原理
沖擊碾壓技術,作為公路工程路基施工過程中的關鍵技術之一,主要是指工程建設企業或施工技術人員在路基施工過程中采用一定標準的沖擊式壓實機和壓實輪,并在壓實設備不斷運行的過程中對路基構筑材料進行反復揉壓、促進路基構筑體材料的擠壓變形與固定的一系列活動。沖擊碾壓技術的操作原理是壓實機和壓實輪在運行過程中將高位勢能成功轉化為動能,促使路基內部的深層位置處形成較強的沖擊能量,此種沖擊力與機械運行所形成的碾壓力、滾動力相結合,即可促使路基構筑材料的不同顆粒間的空氣被排出,空隙逐步縮小,小顆粒在外力的作用下逐步嵌入大顆粒之間,土體密度不斷增加,最終實現路基構筑材料的變形、壓縮與位移等,進而完成路基壓實作業。
二、高速公路路基施工中沖擊碾壓技術的運用
2.1 準備工作
施工人員在進行高速公路路基碾壓操作之前,必須做好施工前的準備工作。(1)需清理并保持沖擊碾壓的路基構筑平面。這是高速公路路基壓實施工的首要工作,施工人員應仔細檢查施工平面的表層及相關位置,及時清理上面存在的各種雜物或植被,并確保作業面的平滑。(2)檢測并確保路基含水量達到施工標準。選取一定技術參數的檢測設備和檢測方法,準確檢測出此施工路段的路基含水量,若含水量超出工程設計標準和施工技術規范,技術人員應立即展開系統性分析并采取有效的緩解方法、降低路基含水量。(3)準確選取恰當的沉降觀測點、埋設相應標志。施工人員應對選擇的壓實施工監測點所達到的壓實度進行測試,獲取數據并記錄在冊。一般情況下,對路基壓實度進行檢測的監測點應位于路基表層下20cm 處。(4)保證路基表層的平整和最佳含水量。若路基構筑表層并不平整、存在較突出的石塊時,施工人員應先借助于平整機進行壓平作業,當路基含水量較少時,應在正式開始碾壓操作前噴灑一定量的水。
2.2 地基檢測與測量放樣
地基檢測,即施工人員采取一定的測量方法對高速公路路基填筑的工程材料及地基土進行檢測。嚴格按照工程建設規范,分析并評估相關工程材料與地基土的技術參數與性質,保證路基填筑材料的質量達到高速公路路基建設標準和承重要求。現階段,施工人員多采用擊實試驗以確定路基填筑材料的最佳含水量和最大干密度,同時,憑借灌砂法準確測試路基表層所達到的密實度,從而明確科學而有效的路基碾壓次數。測量放樣主要可用于試驗并確定沖擊壓實、控制軸線與振動碾壓場地邊線。高速公路工程建設屬于戶外作業,受到多種因素的影響,因此,技術檢測人員必須嚴格監管路基測量控制網并定時檢查,以保證其正常運行和測量數據的準確性。
2.3 沖擊碾壓
沖擊碾壓,即施工人員運用壓路機和沖擊輪對路基填土進行碾壓、作用的過程,是沖擊壓實技術在路基施工過程中的主要應用環節。沖擊碾壓的實際效果會受到多種因素的共同影響,如選取的沖擊碾壓方法、沖擊碾壓速度、沖擊碾壓次數以及作業順序等。(1)路基沖擊碾壓順序的制定應以在建公路的中心線為對稱軸,且采取錯輪回轉法進行具體施工。(2)路基的沖擊碾壓速度不可過快或過慢,應根據自然環境、路基填土含水量、填土性質以及工程要求等予以考察、明確,目前沖壓機的行駛速度應控制在每小時10~12km,壓路機始終保持勻速前進且與路肩邊緣相隔1m 的安全距離。(3)路基沖擊碾壓施工的次數應根據公路工程建設中對于路基壓實度的具體要求和實際松鋪厚度來確定。目前,我國高速公路路基沖擊碾壓施工的次數多介于20~25。為保證路基兩側位置具有同樣的壓實度,施工人員可適當增加沖擊壓實次數。(4)壓路機運行過程中必須確保沖擊碾壓作業的平穩性和均衡性,避免不同輪跡間相互交疊的現象,保證每一縱向沖壓交錯為1/6 周長,橫向間隙則不得高于25cm。若同時開展5 次沖擊壓實操作后,施工人員必須及時調轉壓實方向,在最大程度上碾壓錯峰與波峰,實現高質量的壓實作業。
2.4 質量檢測
待路基的沖擊碾壓作業完成后,為確保壓實效果,施工人員應從厚度和壓實度兩方面出發,檢測沖擊碾壓的質量。首先,厚度檢測,包含兩個方面的內容,即松鋪厚度和壓實厚度,施工人員在準備工作中確定的定點觀測點進行抽樣、測量與分析。在鐵釘上系紅布條并計算其平均值是目前應用廣泛的路基沖擊碾壓厚度的計算方法。例如,某高速公路路基攤鋪時的松鋪厚度為80cm,運用壓路機進行沖擊碾壓后,路基鋪設厚度為60cm,沖擊碾壓施工導致路基的沉降值則為20cm。其次,壓實度檢測,多采用灌沙法,在每個斷面上至少選用5 處位置作為檢測點,確保壓實度檢測的準確性。
三、沖擊碾壓技術在公路工程路基施工中應用的注意事項
3.1 沖擊碾壓速度
在工程中應用沖擊碾壓技術的主要沖擊壓實設備是沖擊式壓路機,壓路機在公路工程路基施工中是必不可少的機械設備,并且其碾壓速度對路基土體變形產生影響的同時,還會對路基壓實效果產生直接影響,沖擊式壓路機在應用過程中工作原理與普通壓路機具有一致性,碾壓速度也會對公路路基施工效果產生影響,所以該設備應用過程中,相關機械操作人員要對碾壓速度給予高度重視。一旦沖擊式壓路機在應用中出現了速度過快的情況,那么路基土體顆粒受到了壓路機短時間內的作用,砂石顆粒的剪切效果及變形效果在這種狀態下會更小,土體變形情況并不能滿足路基壓實需求。壓路機應用時若出現了碾壓速度變慢的情況,砂石顆粒受到壓路機作用而取得更加理想的位移及剪切效果,但是因為砂石變形能力受到了限制,所以壓路機碾壓速度過慢的話會對公路工程的整體施工進度產生了影響,加大了后期工程施工的壓力,所以沖擊碾壓技術的應用在要對碾壓速度給予合理控制。
3.2 沖擊碾壓次數
深入研究并分析沖擊碾壓技術的應用,可以發現碾壓次數增加會在增強路基壓實效果,尤其是對疏松土而言效果更加明顯,路基壓實度會隨著碾壓次數的增多而提升。但是當路基壓實度已經達到了一定值之后,即使碾壓次數進一步增加,路基壓實度不會出現較大的變化甚至無任何變化。所以在公路路基施工中沖擊碾壓技術的應用,需要對沖擊碾壓次數給予合理控制。施工單位首先要對公路工程路基土質通過實驗給予確定,從而根據公路路基土質的不同選擇噸數合適的沖擊壓路機,滿足不同土質的公路路基施工需求。施工單位還應當根據施工機械設備及公路路基土質情況對碾壓次數給予確定,并為后期碾壓工作奠定良好的基礎。
四、結束語
只有保證了對于路基壓實的精密度,才能避免沉降問題對于高速公路使用造成不良影響,才能更好地確保高速公路為社會發展提供更好的經濟效益。
參考文獻:
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