(鄭州市大道公路工程有限公司,河南 鄭州 450000)
在拉動經(jīng)濟增長的過程中,公路是重要組成部分,對其穩(wěn)定性、承載力和安全性的研究,是公路施工中的關鍵指標。為防止路基出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象,常常采用沖擊碾壓技術進行施工,在實踐的過程中不斷創(chuàng)新,使技術得到有效完善,充分發(fā)揮出技術的優(yōu)勢,提高路基的施工質量,推動我國公路運輸事業(yè)的進步和發(fā)展。
沖擊碾壓技術在我國公路基礎施工中使用程度越來越高,主要借助不同型號的沖擊壓路機,在沖擊輪的作用下,循環(huán)壓實公路路基,提升路基表面的穩(wěn)定性和密實性。沖擊輪是沖擊壓實機械中的重要構件,在轉動壓實的過程中,重力勢能會瞬間轉化,對路基產(chǎn)生相應的作用力,實現(xiàn)良好的碾壓效果。與傳統(tǒng)靜壓或者振動碾壓方式相比,在規(guī)定的時間范圍內,路基表面的壓實效率能夠得到有效保障,提高了路基的最終質量。在輪子轉動的過程中,所產(chǎn)生的低頻率以及高振幅的沖擊波,能夠彌補路面的松散現(xiàn)象,防止路面出現(xiàn)裂縫,整體的密實性得到提升,最終提高了公路路基的承載能力,強度和硬度得到比較明顯的保障。
沖擊碾壓技術在不同的路基類型中具有較強的適應性,具體如下:如果路基填土高度在1.5 m以上,則可以應用沖擊碾壓技術,如果路基填土高度在1.5 m以下,可以使用普遍的路基碾壓技術。在實際施工中,砂型土是常用的填筑材料,保持大約2%的含水量,根據(jù)公路的實際情況,確定最佳的路基施工長度,有效發(fā)揮出各種資源的作用。
某公路工程的全長為25 768.5 m,設計為雙向四車道,標準速度為75 km/h,70萬方為路基土石方挖方量,80萬方為主要路基填方量,設置5處高填方路段在填方路基中,18 m為路段中最大的填方高度。在檢測中發(fā)現(xiàn),路基基礎結構的承載力較低,整體穩(wěn)定性未能達標,且路基部分存在不同程度的沉降現(xiàn)象。經(jīng)研究,決定使用沖擊碾壓技術進行施工,280 m為壓實作業(yè)段的長度參數(shù),50 m為壓實作業(yè)段寬度參數(shù),采用的壓路機為Y25沖擊式壓路機,保證路基的壓實效果。
1)施工機械。選擇型號合格的壓路機和灑水車等,在全面檢查測試的基礎上,保證設備的良好運行,為后期施工提供便利。
2)有效把控路基填土高度。使用平地機設備整平土地,嚴格控制沖擊力,將其維持在規(guī)定范圍內,便利碾壓作業(yè)的順利進行。
3)制定明確的碾壓作業(yè)標準。如果碾壓段長度在200 m以內,檢測面的設置數(shù)量為2個或者3個;200~400 m范圍內,設置的觀測斷面數(shù)量為3個;如果在500 m以上,觀測斷面的數(shù)量為4個。在觀測作業(yè)的過程中,應詳細記錄各個階段的數(shù)據(jù),為后續(xù)施工提供便利。
在檢查路基的時候,應選擇合理有效的方式,提高作業(yè)的針對性。需要借助全站儀,對線路中樁控制線和邊緣施工控制線進行放樣,助推后續(xù)碾壓作業(yè)的有序開展。在施工之前,應對水準點和導線點進行確定,再次檢測的過程中,如果存在不同程度的問題,需要采取合適措施及時調整,在全面矯正的基礎上,使路基碾壓質量得到進一步保障。另外,對于直線段,應放樣路基邊線,間距為20 m,樁號中線的布置,標準間距控制在10 m,記錄相應的數(shù)據(jù),整個過程應嚴密進行。
完成上述施工之后,應按照方格填土的方式進行鋪設,標明回填土的填筑高度,明確回填的寬度。寬度的確定應結合設計圖紙,實際高出大約1 m的距離,沿著路基兩側開始沖壓,在逐漸向內的過程中慢慢擴散,尤其重視路基兩側部分,避免出現(xiàn)坍塌和凹陷等問題。在整平路基的過程中,應重視土壤含水量的控制,結合既定的施工標準,嚴格把握各個施工環(huán)節(jié),直到各項指標符合要求后,才能進行后續(xù)的沖擊碾壓操作。
在碾壓施工作業(yè)期間,應控制路基攤鋪厚度小于1 m,然后進行碾壓施工。主要包括3個步驟,即初壓、復壓和終壓。
初壓在高溫條件下進行,順序為從外向內,逐步向中心段靠攏,輪寬重疊大約1/3左右,在碾壓路中心的時候,應適當加快碾壓速度,直到全幅碾壓完成之后,才能看作碾壓施工的完成。如果有路緣石等物體存在于邊緣處,應適當拉近壓路機的距離,使兩者盡量靠近,需要注意的是,在整個碾壓過程中,壓路機應和前面攤鋪機的方向保持一致。
完成初壓施工后,應立即進行復壓操作,如果選擇重量為12 t的鋼筒壓路機,碾壓遍數(shù)一般為5遍左右,輪跡重疊寬度與初壓相同,注意碾壓速度的控制,以不出現(xiàn)明顯輪跡為標準,保證符合壓實度的相關要求。振壓時,頻率為35~50 Hz,振幅為0.3~0.8 mm,可以結合具體的層厚,靈活調整頻率和振幅。
終壓操作緊跟著復壓,不需要打開振動,采取靜壓方式,碾壓2~3遍即可,使路面上的輪跡能夠消除。此環(huán)節(jié)中,混合料的溫度應大于120 ℃,只有保證溫度的達標,才能實現(xiàn)理想的壓實效果。
在碾壓環(huán)節(jié)中,如果路面未成型,壓路機不能轉彎或者掉頭,避免出現(xiàn)相應數(shù)量的輪跡,確保碾壓質量。如果是已經(jīng)成型的路面,必須管好振動器,及時檢查路面的壓實度和平整度,保證碾壓質量的達標,符合預先設計好的要求。
對于半幅施工,在不能使用熱接縫的情況下,可以通過擋板的設置,對縫的邊緣進行徹底清理,將粘層油均勻涂抹在里面,保持其潤滑性。同時,攤鋪過程中應重疊5~10 cm,安排相應的施工人員進行鏟除,提高施工的準確性。如果采用熱接縫,應預留出相應距離,作為基準面進行高程的控制,暫時不做碾壓處理,直到完成整個攤鋪工作后,才能同時碾壓。另外,先碾壓橫向接縫,再碾壓縱向接縫,認真操作接縫部分,保證接縫處混合料的壓實度達標,整體縫隙達到緊密和平順的效果。
在使用沖擊碾壓技術的時候,應先處理作業(yè)面,選擇最佳的沖擊壓路機。如果作業(yè)面相對干燥,可以先在路面上灑水,保持其濕潤,避免在碾壓過程中出現(xiàn)揚塵和污染等現(xiàn)象,增強施工的清潔性。如果車輛在碾壓過程中突然轉彎,應及時調整轉彎路線,錯開沖擊落點??刂茩C械的行進速度,使其保持均勻,不會過快或者過慢。如果需要變速,必須先停止機械設備,然后調整碾壓速度,需要注意的是,如果沖擊碾壓過程處在一個完整區(qū)間,不能隨意變速,避免影響路基的平整度。
在碾壓過程中,應確定行進的方向,向著正確的方向碾壓,提高碾壓操作的精準性。在從路基中間向兩側碾壓的時候,壓路機與路基邊緣的距離應大于110 cm,避免出現(xiàn)漏壓現(xiàn)象。對于傍山路基,碾壓順序為從內到外,與路基邊緣路基應大于115 cm;如果碾壓過程中存在大小不同的障礙物,壓實輪應與其保持5 m以上的距離,同時立即掉頭,避免與障礙物碰撞。如果路基中存在涵洞,或者填方路基石塊強度在15 MPa以上,應靈活調整壓實方式,體現(xiàn)出碾壓施工的針對性。
在碾壓交叉口的時候,可以按照逐段方式,選擇小型機械,對缺角部進行碾壓。在碾壓過程中,應嚴格把握轉向和速度,使兩者能夠有效融合,為達到施工效果,可以采取振動碾壓的方法,提升碾壓的堅實度。針對大型壓路機無法到達的部位,可以安排施工人員進行人工處理,保證碾壓的全面性,不會出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象,壓實度和主段應保持一致。對于陡坡段,應選擇輕型壓路機,朝著攤鋪的方向,不管是上坡還是下坡,都先預壓一遍混合料,然后對混合料的性能進行檢查,直到穩(wěn)定之后,才能降低振幅,開始后期的振壓施工。
對于特殊地基,應根據(jù)實際情況,選擇最佳的沖擊碾壓技術,保障公路路基質量。如果路段土質較軟,則需要按照分層方式碾壓,有效控制路基路段的沉降速度,提升路基的固結速率。如果是老舊公路路基,可以將原有路面翻新,在回填的基礎上,達到現(xiàn)代公路的施工標準。如果是瀝青或者水泥公路,應有效配置人力、物力和財力,直接使用沖擊碾壓技術進行操作,保障公路路基的質量。
在國家經(jīng)濟建設中,公路建設占據(jù)重要作用,質量良好的公路能夠有效推動社會進步。沖擊碾壓技術的應用,能夠節(jié)省大量人力、物力、財力,對現(xiàn)有路基進行強化,滿足規(guī)定的施工標準,提高公路的整體性能。在實際施工中,需要檢查現(xiàn)場的實際情況,確定碾壓速度和碾壓次數(shù),使路基的壓實度得到有效保障,最終提高公路施工的質量,滿足車輛的通行需求,方便群眾的日常出行。