楊勇
摘 要:為探討路基施工中沖擊碾壓技術的應用,采用工程實例結合理論實踐的方法,立足沖擊碾壓技術的原理,分析了沖擊碾壓技術的應用要點,并提出提升沖擊碾壓技術應用效果的方法。分析結果表明,路基是公路工程施工的基礎,其施工質量直接關系到公路工程的總體質量和使用壽命,科學合理的應用沖擊碾壓技術,可大幅度提升路基的密實度和強度,為公路施工營造一個穩定的環境,避免發生塌陷、裂縫等質量問題,保證公路工程使用的穩定性和行車的安全性。值得在類似工程中大力推廣應用。
關鍵詞:公路工程;路基;沖擊碾壓技術;含水量
1、工程概述
某公路工程,路基總長度為21.23km,土石方路基挖方量為72.5萬m3,填方量為85.4m3,高填地段共計5處,最高填方路段為17m,穿越了復雜的地段,包括:粘土層、碎石層、軟土層等。具有路基規模大,施工工程期緊的特點。為保證施工質量和進度,在路基施工中采取了沖擊碾壓技術。采用YCT25型沖擊式壓路機進行沖擊增強補壓,取得了良好效果,值得類似工程大力參考借鑒。
2、沖擊碾壓技術的原理
沖擊碾壓技術是目前公路路基施工中常用的技術,應用得當可大幅度提升路基的穩定性和承載力,其應用原理為:沖擊碾壓設備在前進中,能夠將高位勢能,轉變為動能,形成巨大的沖擊力,對路基結構形成滾動力和碾壓力。可大幅度提升路基碾壓的深度,促使路基回填料中的空氣被全部排出。在較大沖擊力下,路基填料中的小顆粒會融入到大顆粒中,提升填料之間的結合度,增強路基的密實度,從而達到穩定路基的目的。
3、沖擊碾壓技術在路基施工中的應用要點
3.1路基檢測
沖擊碾壓技術會形成較大的沖擊力,如果路基強度或者穩定性不足,或者是含水量過大,無法發揮出沖擊碾壓技術的優勢。因此,在正式應用沖擊碾壓技術之前,需要對按照《土的工程分類標準》以及相關試驗規程,對路基的性質進行判定[1]。判定結果可作為沖擊碾壓技術應用方案編制的參考和依據。之后還要進行擊實試驗,以確定路基填料的最佳含水量和最大干密度是否達到沖擊碾壓的要求。再用灌砂法對土層的密實度進行測定,以確定最佳的沖擊碾壓遍數,保證通過沖擊碾壓技術處理后的路基強度、承載力等都能滿足設計要求。
3.2測量放線
測量放線的主要作用是為沖擊碾壓施工定出控制軸線、場地邊線等。本工程在測量放線中采取了全站儀法,確定好沖擊碾壓的邊線和軸線。同時測量人員需要定期報驗路基的測量控制網,布設測量控制樁。在正式施工前,還要對路基的橫斷面圖進行測繪,及時上報給現場監理工程師,經監理工程師確認之后,才能正式進行沖擊碾壓施工。
3.3路基整平
路基整平也是沖擊碾壓技術應用前的主要工序之一,嚴格按照已經鋪設好的方格網進行路基整平操作,路基的實際填筑寬度,每側要比設計寬度多處1.0m以上,這是以為在路基沖擊碾壓中,邊部回填料會逐步向兩邊移,如果不預留出足夠的寬度,則邊部沖擊碾壓工作就無法順利完成。在案例工程路基整平中,嚴格控制路基表面往下20cm~25cm之間回填料的含水量,并進行取樣檢測,保證每2000㎡內的回填料含水量最大不超過8%,保證路基填料的含水量指標在一定的范圍內,才能應用沖擊碾壓技術,否則會增大路基壓實的難度。
3.4沖擊碾壓
在路基施工中應用沖擊碾壓技術時,影響沖擊碾壓效果的因素比較多,如:沖壓方法、速度、遍數、順序等,任何一個環節控制不當,都會降低沖擊碾壓效果,這就需要在具體施工中,對各個環節嚴格控制。比如:沖擊碾壓順序,要以路基的中心線為對稱軸,采用錯輪回轉法對路基進行沖擊碾壓,效果比較好。沖擊碾壓設備距離路肩的距離也要嚴格控制,要至少預留出1.0m的安全距離,沖擊碾壓速度控制在10km/h~12km/h之間,進行均勻平穩的碾壓。
沖擊碾壓的遍數,需要結合公路路基的壓實度標準、松鋪厚度等進行合理確定,通常情況下,沖擊碾壓遍數控制在20~25遍之間,基本上就能達到公路施工對路基強度、密實度及穩定性的需求。在沖擊碾壓中需要注意的是路基邊部大約5m的寬度要比其他部位多碾壓3~5遍,以提升路基邊部的壓實度。在整個沖擊碾壓過程中,必須保證沖擊碾壓的均勻性和平穩性,可采用來回錯輪的方法進行碾壓,避免急剎車、急轉彎、加速和減速,錯輪的每一縱向沖壓交錯量要控制在周長的六分之一左右,橫向間隙需要控制在25cm左右。每沖擊碾壓5遍,就要改變沖擊碾壓的方向,以便更好的壓實錯峰和波峰,提升整體壓實效果。當沖擊碾壓操作完成之后,要及時用推土機進行粗略平整處理,用光輪壓路機靜壓1~2遍,再用平地機進行精平處理,光輪壓路機最后振動碾壓1~2遍。
3.5質量檢測
為驗證沖擊碾壓的效果是否達到設計要求,沖擊碾壓結束之后還要及時進行質量檢測。在案例工程施工中,質量檢測主要從壓實度和厚度兩個方面同時入手。在進行厚度檢測時,采取了灌砂法,控制每個斷面至少布設5個檢測點,其中在坡腳先內側約1.0m位置布設2個檢測點,中線15m的兩邊布設2個檢測點,路線中心位置布設1個檢測點[2]。每個檢測點的深度以20cm為梯度進行上、中、下三層壓實度測量。在進行厚度質量檢測時,主要是通過定點和觀測點相互配合的方法進行抽樣控制。厚度值同構方格網抄平,再取平均值的方法進行確定。
4、提升沖擊碾壓技術應用效果的方法
4.1選擇合適的沖擊碾壓機械設備
隨著科學技術的不斷發展,很大高新技術和先進的設備被廣泛應用到路基施工中,沖擊碾壓設備的型號和種類愈發多樣化。但在具體應用中,不同的設備型號,其性能差異也非常明顯,適用范圍也不相同。因此,為保證最終的路徑壓實效果,需要綜合考慮路基的特點、公路工程的等級、回填料的含水量以及性質、施工環境、施工工期等,選擇最合適的沖擊碾壓機械設備,以保證路基施工質量。
4.2預留出足夠的安全距離
沖擊碾壓設備的尺寸通常比較大,在具體施工中,需要結合公路路基的現場情況,以及沖擊碾壓機械設備的尺寸,嚴格把控和調整安全距離。并按照施工的具體要求組織施工,以保證施工的安全性,提升施工質量。通常情況下,沖擊碾壓設備被到施工結構之間的安全距離不能低于1.0m,具體數值可結合現場情況酌情調整。
4.3控制會填料含水量
路基填料的含水量,對沖擊碾壓技術的應用效果有很大影響,如果含水量過大,會出現粘輪問題,增大壓實的難度。如果含水量過小,則不利于填料之間密實度的增加。因此,在具體施工中,必須嚴格控制好填料的含水量,如果含水量更大,則要進行翻拌、晾曬等處理,如果含水量過小,可進行適量的灑水操作,保證填料的含水量處于最佳范圍內,以提升沖擊碾壓效果[3]。在那些地勢比較低的區域,或者含水量比較大的區域,要挖出一條深度在80cm左右,寬度在30cm左右的排水溝,以便及時將施工廢水、地下滲水、地面雨水等及時排除到路基之外,為沖擊碾壓施工營造一個良好的環境。
結束語:
綜上所述,結合工程實例,分析了路基施工中沖擊碾壓技術的應用,分析結果表明,路基施工是公路工程施工的關鍵工序,對公路工程總體質量的影響非常大。將沖擊碾壓技術應用到路基施工中,可有效提升路基加固的深度,提升路基的密實度、承載力、穩定性等,而且施工效率高、速度快、成本低,可有效解決傳統路基施工技術存在路基不均勻沉降的弊端,從而避免公路工程投入使用之后,發生質量通病和早期病害,提升使用性能和壽命,保證車輛行駛的安全性,促使我國公路事業穩健發展。
參考文獻:
[1]劉治鵬,解洪凱.某高速公路工程路基施工中沖擊碾壓技術的應用[J].現代物業:中旬刊, 2019(4):2.
[2]陳景明,袁海文.機場沖碾施工壓實度信息監管系統設計與實現[J].應用科技,2019, 46(2):8.
[3]劉松成.公路路基施工中沖擊碾壓技術的應用[J].技術與市場,2020, 27(5):2.