王 鈞
(晉中市交通開發(fā)建設(shè)(集團)有限責(zé)任公司,山西 晉中 030600)
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沖擊壓實技術(shù)在公路路基施工中的應(yīng)用
王 鈞
(晉中市交通開發(fā)建設(shè)(集團)有限責(zé)任公司,山西 晉中 030600)
對沖擊壓實技術(shù)進行了概述,介紹了公路路基施工中沖擊壓實技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢,并結(jié)合工程實例,從施工前準(zhǔn)備、施工工藝、質(zhì)控要點三方面,闡述了沖擊壓實技術(shù)在公路路基施工中的具體應(yīng)用,以保證公路整體質(zhì)量。
沖擊壓實技術(shù),公路路基,分層施工法,施工工藝
隨著工程機械技術(shù)的發(fā)展,使得壓路機種類不斷豐富,并且被廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)階段,壓路機水平較高的產(chǎn)品為雙鋼輪壓路機,采取人機工程設(shè)計理念,配置雙絞接式車架以及全液壓雙輪驅(qū)動,實現(xiàn)液壓轉(zhuǎn)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(yè),性能較高,壓實效果好,而且安全耐用,經(jīng)濟性強,為沖擊壓實技術(shù)提供了更為堅實的保障。
路基實際施工中,采取的壓實技術(shù),多為振動壓實與靜壓實技術(shù)。自沖擊壓實技術(shù)的出現(xiàn)與應(yīng)用,逐漸取代上述壓實技術(shù)。沖擊壓實技術(shù)原理是力的轉(zhuǎn)化,即把動能以及勢能力量作用在路基上,產(chǎn)生極大的作用影響?,F(xiàn)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(fù)擠壓與滾壓等動作,將地基內(nèi)水分排出,減少土凝結(jié)時間,達到路基施工標(biāo)準(zhǔn)。
2.1 填料含水量要求相對較低
公路路基壓實作業(yè)中,應(yīng)用沖擊壓實技術(shù),與振動壓實以及靜壓實技術(shù)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(shù)的此類缺陷,同時能夠降低施工作業(yè)難度。需要注意的是,在具體作業(yè)時,當(dāng)填料含水量大于最佳含水量的3%時,需要翻曬填料,當(dāng)含水量處于施工標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)后,再開展壓實作業(yè)。沖擊壓實技術(shù)應(yīng)用在干旱以及半干旱區(qū)域,其優(yōu)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(yè),工作量強度較低。
2.2 作業(yè)效率高
公路路基施工作業(yè)時,采取沖擊壓實技術(shù),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(shù)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(yè)時,采取沖擊壓實技術(shù),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(biāo)記為K116+410~K116+510,K121+340~K121+440,選擇獨立斷面,標(biāo)記為K116+540,K116+580,K121+380,K121+420,使用三角形沖擊壓路機設(shè)備,分別碾壓15次、25次?;跈z測數(shù)據(jù),可以了解碾壓15次,能夠得到13個檢測數(shù)據(jù),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(dāng)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%?;诖耍軌虻贸鰬?yīng)用沖擊壓實技術(shù),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(yè)。采取沖擊壓實施工技術(shù),按照圖1所示流程,開展路基壓實作業(yè)。
3.1 施工前準(zhǔn)備
開展作業(yè)前,需要準(zhǔn)備壓路機、灑水車、牽引機等相關(guān)設(shè)備,做好設(shè)備性能檢查與測試,保證工作能夠順利進行。當(dāng)路基填土達到設(shè)計高度后,使用平地機設(shè)備,進行整平作業(yè),在此環(huán)節(jié)中,要控制沖擊力,保證碾壓作業(yè)效果。按照碾壓作業(yè)面布設(shè)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)置沉降檢測面以及壓實度檢測面,若長度小于200 m,則設(shè)置2個檢測面;若沖擊碾壓段長度在200 m~400 m,則設(shè)置3個沉降觀測面;若長度大于500 m,則設(shè)置4個觀測斷面。開展沖擊碾壓作業(yè)前,需要設(shè)置觀測點標(biāo)識,做好高程觀測數(shù)據(jù)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(zhì)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(shù)據(jù)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(shù)與方法。在進行沖擊碾壓作業(yè)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(zhuǎn)圈方式,遵循先兩邊后中間的方式,開展沖壓作業(yè)。當(dāng)輪跡過深時,則需要使用平地機,做好平整,再進行沖壓作業(yè)。當(dāng)公路路基施工現(xiàn)場出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)P塵現(xiàn)象時,則需要先進行灑水作業(yè),再進行沖壓作業(yè)。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(yè)[2]。
3.3 質(zhì)控要點
3.3.1 做好路肩保護
公路路基施工中,應(yīng)用沖擊壓實技術(shù),可以起到提升路基作業(yè)壓實度的作用。在實際作業(yè)的過程中,多邊形壓路機會產(chǎn)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(zhì)量,則需要做好路肩保護。作業(yè)的過程中,要控制壓路機和路基邊緣的距離,基于作業(yè)的具體情況,合理的調(diào)整,控制碾壓頻率,防止土石顆粒受到作用力影響,發(fā)生偏移現(xiàn)象,確保路肩不被損壞。
3.3.2 躲避結(jié)構(gòu)物
公路路基壓實作業(yè)時,因為施工地質(zhì)情況復(fù)雜,土體開挖時,常遇到電纜與管道等,當(dāng)遇到此類結(jié)構(gòu)物時,則可以停止土體開挖作業(yè),調(diào)整開挖作業(yè),與結(jié)構(gòu)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(fā)生損壞問題,在碾壓作業(yè)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(yīng)用沖擊壓實技術(shù),雖然對填料含水量要求不高,但實際壓實作業(yè)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(chǎn)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(zhì)量。除此之外,因為壓實作業(yè)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(zhì)量。當(dāng)含水量較大時,則會引發(fā)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(yán)重超標(biāo)的部位,則需要設(shè)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(yè)的過程中,需要加強對壓實的平整度與壓實度等指標(biāo)的控制。做好檢測工作,以確保沖擊壓實作業(yè)的質(zhì)量。使用整車式測試車,來進行路基壓實質(zhì)量檢測。通常情況下,應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù),路基壓實的平整度與壓實度較高,基于檢測數(shù)據(jù)能夠了解,此技術(shù)應(yīng)用,使得路基壓實度能夠提升0%~3.6%??梢圆扇」嗌胺▉磉M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(shù)的應(yīng)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(yè)中,采取沖擊壓實技術(shù),為了確保施工質(zhì)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(biāo)的管控,以確保施工的質(zhì)量,提升路基強度與抗?jié)B性,進而保證公路整體質(zhì)量。
[1] 王永科.沖擊壓實技術(shù)在公路路基施工中的應(yīng)用[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2014(12):39-41.
[2] 張玉超.分析沖擊壓實技術(shù)在高速公路路基中應(yīng)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(shù)在公路路基施工中的應(yīng)用[J].四川建材,2013(4):164,170.
[4] 閆峰利.沖擊壓實技術(shù)在高速公路路基施工中的應(yīng)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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