武 麗 麗

(山西省太原南郊公路管理段，山西 太原 030032)

0 引言

土石混填路堤是介于土質(zhì)路堤和填石路堤之間的路基結(jié)構(gòu)型式，JTG F10—2006公路路基施工技術(shù)規(guī)范對(duì)土石路堤混填的規(guī)定比較籠統(tǒng)，只是對(duì)填料、壓路機(jī)的噸位、分層壓實(shí)、壓實(shí)厚度、外觀標(biāo)準(zhǔn)、沉降差進(jìn)行了說明,其余的部分沒有詳細(xì)的規(guī)定[1]。依據(jù)此規(guī)范運(yùn)行，不同的種類的壓路設(shè)備會(huì)出現(xiàn)不同的碾壓效果，為總結(jié)土石混填路堤碾壓工藝，下面結(jié)合工程實(shí)際對(duì)其碾壓設(shè)備進(jìn)行比較分析。

1 工程概況

宜賓至畢節(jié)高速公路項(xiàng)目包括威信至鎮(zhèn)雄段及敘永支線段，總里程118.085 km，主線即威信至鎮(zhèn)雄段，全長92.98 km，起于威信縣三桃鄉(xiāng)斑竹壩，順接四川省宜畢至威信高速公路止點(diǎn)，途經(jīng)威信縣三桃鄉(xiāng)、羅布鎮(zhèn)、扎西鎮(zhèn)，鎮(zhèn)雄縣大灣鎮(zhèn)、以勒鎮(zhèn)、林口鄉(xiāng)、塘房鎮(zhèn)、烏峰鎮(zhèn)止于陳貝屯，設(shè)置鎮(zhèn)雄樞紐實(shí)現(xiàn)與鎮(zhèn)赫、鎮(zhèn)畢高速的交通轉(zhuǎn)換。

工程位于云南省，工程施工地區(qū)最高海拔1 897．4 m，最低海拔982 m。主要地貌為侵蝕河谷地貌單元、構(gòu)造剝蝕地貌單元、溶蝕中山槽谷地貌單元、中切割溶蝕中山地貌單元四種類型。施工地域山地多，平地少，“W”型和“V”型地貌是其主要地貌特征。

2 土石混填的材料性能及碾壓設(shè)備狀況

2.1 填料的性能

土石路堤是指石料含量占總質(zhì)量30%～70%的土石混合材料修筑的路堤，碎石土一般是指山區(qū)道路施工中經(jīng)常應(yīng)用到的材料；材料的級(jí)配：10 mm篩孔通過量為44.8%，5 mm篩孔通過量為35.2%，不均勻系數(shù)9.5,液限22.6%，塑限20.3%，塑性指數(shù)2.3%。石料的含量為55.2%在30%～70%之間，屬于級(jí)配良好礫。該地區(qū)石質(zhì)材料為白云巖、灰?guī)r，抗壓強(qiáng)度為100 MPa～140 MPa之間，石質(zhì)堅(jiān)硬，吸水率小。

石料物理、力學(xué)性能數(shù)據(jù)見表1。

表1 石料物理、力學(xué)性能一覽表

2.2 設(shè)備狀況

第一種碾壓設(shè)備為中大YZ-36的壓路機(jī)，自重36 t，振動(dòng)頻率26 Hz～32 Hz,激振力達(dá)到79 t。第二種碾壓設(shè)備為YZ-22，自重22 t，振動(dòng)頻率29 Hz～35 Hz,激振力達(dá)到39 t。

2.3 擊實(shí)試驗(yàn)

為取得相關(guān)的技術(shù)數(shù)據(jù)，對(duì)碎石土材料進(jìn)行室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表2,表3。

表2 碎石土與碎石含量統(tǒng)計(jì)表

表3 壓實(shí)度與CBR的統(tǒng)計(jì)表 %

3 碾壓工藝

1)中大YZ-36振動(dòng)壓路機(jī)的碾壓工藝：碾壓機(jī)械為YZ-36振動(dòng)壓路機(jī)，壓實(shí)方法先初壓1遍，找平路基，然后再開動(dòng)振動(dòng)功能進(jìn)行碾壓。碾壓時(shí)先兩側(cè)后中間、先慢后快、勻速進(jìn)行碾壓，相接兩次碾壓輪跡重疊不少于0.8 m，碾壓速度控制在2.5 km/h左右。YZ-36振動(dòng)壓路機(jī)靜壓1遍，振動(dòng)3遍，最后靜壓1遍。碾壓到第4遍以后，檢測(cè)人員開始10 m測(cè)試斷面的標(biāo)高，觀察每斷面5個(gè)點(diǎn)的沉降測(cè)量。碾壓5遍以后再加壓2遍，在第7遍檢測(cè)樁號(hào)的相同位置，進(jìn)行沉降差檢測(cè)，兩次的沉降量標(biāo)準(zhǔn)不大于2 mm。同時(shí)采用灌水法測(cè)定路堤的干密度，計(jì)算出路堤的壓實(shí)度，評(píng)定該路段的壓實(shí)功。

2)YZ-22振動(dòng)壓路機(jī)的碾壓工藝：壓實(shí)方法初壓2遍，然后再開動(dòng)振動(dòng)功能碾壓5遍，最后靜壓1遍，觀測(cè)沉降差和壓實(shí)度，評(píng)價(jià)壓實(shí)效果。

4 碾壓效果

通過兩種不同的壓路機(jī)的碾壓方案，觀察碾壓效果，從松鋪系數(shù)和平整度、壓實(shí)度、碾壓層表面外觀五個(gè)指標(biāo)來評(píng)價(jià)碾壓效果。比較松鋪系數(shù)，兩種不同的碾壓設(shè)備松鋪系數(shù)見表4。

表4 松鋪系數(shù)比較表

從松鋪系數(shù)上看YZ-36壓路機(jī)采用5遍碾壓就可以達(dá)到要求，沉降差為0.7 mm,YZ-22采用7遍達(dá)到要求，沉降差為0.9 mm。YZ-36振動(dòng)壓路機(jī)的壓實(shí)效果比較好。

平整度的比較分析：從松鋪系數(shù)的變化規(guī)律可以看出YZ-22的松鋪系數(shù)的變化趨于平緩，可以推出YZ-22壓路機(jī)的碾壓有利于路堤表面的平整度。因此對(duì)路面的平整度進(jìn)行檢查比較。檢查過程中在規(guī)范檢測(cè)的基礎(chǔ)上，再結(jié)合順路基方向連續(xù)三尺，在橫向一尺進(jìn)行平整度檢測(cè)，統(tǒng)計(jì)平整度。在順路基檢測(cè)的數(shù)據(jù)中兩種碾壓組合的平整度為1.6和1.2，都符合規(guī)范的要求。但是在垂直路基方向的平整度的合格率YZ-22壓路機(jī)明顯偏高。

碾壓層表面外觀的比較分析：YZ-36壓路機(jī)在碾壓第3遍的時(shí)候表面平整，嵌縫密實(shí)，有部分小輪跡。YZ-22壓路機(jī)在碾壓第5遍的時(shí)候表面平整，嵌縫密實(shí)，有部分小輪跡。說明YZ-22壓路機(jī)在消除表層的輪跡是緩慢的，與其噸位有一定的關(guān)系。但是從平整度的角度來看YZ-22壓路機(jī)具備一定的優(yōu)勢(shì)。

壓實(shí)度的比較分析：兩種設(shè)備壓實(shí)完畢以后，進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，YZ-36壓路機(jī)的壓實(shí)度為96.7%，YZ-36壓路機(jī)的壓實(shí)度為96.5%，壓實(shí)度相差不大。壓實(shí)度都達(dá)到規(guī)范的要求。壓實(shí)度的控制可以通過碾壓變數(shù)進(jìn)行控制。

5 壓實(shí)組合的選擇

施工過程中為保證工程質(zhì)量，提高工作效率，建議采用YZ-36壓路機(jī)。該壓路機(jī)的缺點(diǎn)是造成路堤的平整度差。為了有效的解決以上問題。對(duì)該設(shè)備的碾壓組合進(jìn)行調(diào)整。第1，2遍采用靜壓，第3遍采用弱振進(jìn)行碾壓，第4，5遍考慮到松鋪系數(shù)接近穩(wěn)定，采用強(qiáng)振1遍，第6遍采用靜壓1遍。這樣測(cè)得路堤的松鋪系數(shù)為1.20，平整度為1.3,路堤表面無輪跡。

路堤的填筑高度不斷的變化，路堤填筑初期平整度稍差，隨著填筑高度的增加，平整度數(shù)值逐漸縮小。為此根據(jù)此特性，調(diào)整YZ-36的碾壓變數(shù)和振幅。因此在選擇路堤的碾壓方案的時(shí)候，我們采取YZ-36碾壓組合的第二套方案，如果路堤的壓實(shí)度變化較大的時(shí)候，將第3遍弱振改為強(qiáng)振狀態(tài)，保證路堤的施工質(zhì)量，在進(jìn)行確定碾壓的方案過程中，路堤的壓實(shí)度內(nèi)部控制為95%。

6 結(jié)語

本文對(duì)YZ-36和YZ-22振動(dòng)壓路機(jī)的碾壓組合進(jìn)行分析，得出以下結(jié)論：

1)YZ-36壓路機(jī)壓實(shí)功比較大，碾壓5遍的狀況下相當(dāng)于YZ-22壓路機(jī)的7遍狀況。2)YZ-36壓路機(jī)碾壓以后的平整度弱于YZ-22的壓路機(jī)。3)調(diào)整YZ-36壓路機(jī)的碾壓組合可以接近YZ-22的壓路機(jī)的碾壓效果。4)在考慮路堤施工質(zhì)量和施工速度的情況下，優(yōu)先考慮YZ-36壓路機(jī)，其壓路設(shè)備的潛能比較大。以上兩種設(shè)備的比較，可以看出選擇優(yōu)良的設(shè)備，儲(chǔ)存的潛能比較大，有利于工程的施工質(zhì)量，同時(shí)也可以提高工程施工的效率，因此在選擇路堤的壓路設(shè)備的情況下，綜合考慮選擇設(shè)備是一項(xiàng)課題。推廣新型設(shè)備在工程施工中的收益。