冲击碾压技术在公路路基施工中的应用

2020-09-02 06:21蒋伍林
关键词:原理优势应用

摘 要:在公路工程施工中,路基是十分重要的承载结构,路基施工质量对于公路工程强度以及稳定性会产生较大影响。在路基施工中,冲击碾压技术的应用优势明显,对此,本文首先对冲击碾压技术原理进行介绍,然后对冲击碾压技术的应用优势进行分析,并结合实例,对冲击碾压技术的应用要点以及施工注意事项进行详细探究。

关键词:冲击碾压技术;原理;优势;应用

路基为作用于公路工程的关键结构,通过加强路基施工质量控制,能够保证行车安全,使其能够有效承担公路工程建设品质。在路基施工中,冲击碾压技术的应用比较常见,不仅能够提升公路路基对于重力的承载能力,同时还可保证公路工程施工安全性和稳定性。因此,亟需对冲击碾压技术在公路工程路基施工中的应用要点进行深入研究。

1 冲击碾压技术的原理

在公路路基冲击碾压施工中,应结合路基施工要求选用冲击碾压机械设备,在路基填料摊铺完成后反复进行冲击碾压,使得路基填料能够稳定结合,提升路基结构密实度,保证路基整体强度。冲击碾压技术的应用原理为,在压实机械设备的应用中,将高位势能转变为动能,进而产生巨大冲击作用,并对路基结构形成滚动力以及碾压力,同时其可直接作用于公路路基结构深层,促进填料中空气的排出,在冲击作用下,小颗粒填料可逐渐融入至大颗粒填料中,增强填料之间的结合效果。

2 冲击碾压技术的优势

在公路工程路基施工中,冲击碾压技术的应用优势主要包括以下几点:(1)低频高幅。通过将冲击碾压施工技术应用于公路工程路基施工中,压路机可对路基结构产生巨大冲击作用,提升路基压实效果,在压路机的行驶过程中,可对路基结构产生低频、高幅冲击作用,进而提升路基结构稳定性以及承载能力,避免发生失稳问题。(2)可对路基结构深层土质起到压实作用。通过对路基结构进行冲击碾压施工,可保证深层土质的压实效果,确保路基土体结构密实度能够符合施工标准和要求,进而延长公路路基结构使用年限。在实际施工中,冲击碾压设备可产生冲击波,对路基填料进行冲击碾压,提升石料密实度以及压实效果,在对路基进行碾压处理后,路基结构回弹模量不断增加,同时可降低弯沉度,保证路基结构承载能力。(3)施工方式快速便捷。在路基施工中,冲击碾压技术的应用方式便捷,施工效率较高。

3 工程应用实例

3.1 实例概况

在某公路工程施工中,路基填方施工区域位于水田或者洼地中,有5处为高填方路段,地基土质为软土,填方高度在18.0m左右。在本工程施工中,路基施工质量要求高,并且工期紧张,在路基施工中,必须采取有效的施工技术措施,避免路基发生不均匀沉降。综合考虑本工程施工要求以及施工区域地质条件,选用冲击碾压施工技术,对于路基结构,需进行20次以上冲击碾压。

3.2 施工预备工作

(1)路基压实施工机械設备,包括压路机、平地机、牵引车等。(2)在对路基结构进行冲击碾压时,必须保证冲击碾压的均匀度,当填土高度达到冲击高度后,需应用平地机对路基结构进行整平处理。(3)对路基结构压实度进行检测。在路基冲击碾压施工中,应对路基结构物理特性进行检测分析,并获得完善的检测结果,包括含水量、最大干密度、GBR、颗粒含量等,在获得上述检测结果后,即可选择适宜的路基填料,根据检测分析,需选择最大干密度为2.2、含水量为8%左右的低液限黏土作为路基填料。在本工程施工路段,需相隔20m设置3个测试点,对于3个测试点,需设置在路基结构中线左边线1m方位以及右边线1m方位,同时还需应用水准仪对路基高度进行测量。最后,在对各个测试点的路基结构压实度进行检测时,需应用灌砂法,并对测试结果做好详细记录。

3.3 填土、整平施工

在做好路基冲击碾压施工准备工作,并对施工现场进行测量放样后,即可对路基施工区域进行填土以及整平处理。在对路基结构进行填土以及整平施工前,需在路基施工区域铺设方格网。在路基结构压实施工中,当路基受到外力作用后,路基土会向两侧移动,因此路基两侧碾压施工难度较大。对此,在本工程施工中,路基填筑宽度应大于设计宽度1m左右。在路基整平施工中,应根据施工现场实际情况选择监测点,一般可选择路基表层20cm位置,对路基结构含水量进行检测分析。为了提升公路工程路基施工质量,对于路基结构含水量,应控制在8%以上,在路基填土以及整平施工完成后,即可进行后续施工。

3.4 冲击碾压施工

3.4.1 碾压速度

在冲击压路机的实际应用中,对于压路机行驶速度,应控制在3~6km/h之间。冲击压路机的碾压速率会对碾压施工效果产生较大影响,如果碾压速度较大,则当路基土体经碾压处理后,没有充足时间达到形变稳固效果,路基结构可快速恢复至原有形态,压实效果较差。但是,如果碾压速度比较慢,则无法保证施工效率,导致工期延长。

3.4.2 碾压遍数

根据图1、图2 所示,在对路基结构进行冲击碾压施工时,需应用双轮碾压施工方式,压路机各个压实轮的宽度为90cm,压实轮间距为118cm,跨度为4m。在实际施工中,需对路基结构进行2次碾压,然后再进行1次路面碾压,在二次碾压中,需对一次碾压后的遗漏部分进行碾压。在路基冲击碾压施工中,碾压两侧预留间隔为13cm,在第3次碾压施工后,需对第1次碾压方位进行反复碾压,直至达到预期施工效果。在冲击碾压施工中,在经5次碾压后,需进行互换碾压施工,根据土石颗粒种类确定碾压次数,一般在经20~40遍碾压处理后,即可达到良好的路基压实效果,稳固层厚度在100~150cm之间。在本工程施工中,碾压次数为20遍。

3.4.3 碾压方式

碾压方式对于路基施工质量的影响比较大,如果碾压方式选用不当,则会直接影响路基结构压实效果。在本工程路基碾压施工中,首先对土壤进行压实,在路基结构达到一定承载力后,再利用冲击碾压设备进行压实处理。冲击碾压推进应按照“先两边,后中间”的规则,且保持错轮进行,整个过程的冲碾施工一遍即可,如图3、图4所示。

3.5 测点回复与数据记载

在本工程路基碾压施工完成后,需对路基压实施工效果进行检测分析,具体包括压实度检测以及路基厚度检测。在厚度检测中,需对压实厚度以及路基松浦厚度进行检测,一般可利用抽样检测方式或者定点检测方式。在具体的检测过程中,铁钉系红布条,检测大量数据,取平均值,即为厚度值,在检测过程中,还需对测定点高程做好记录。路基结构上半部厚度在30cm以上,通过对路基结构进行冲击碾压,即可使路基结构形成块状,为了对路基压实度进行准确测量,需挖除30cm厚土。在路基结构进行冲击碾压检测时,需进行20次冲击碾压,在碾压5次、10次、15次及20次时进行检测。通过对该公路工程路基施工质量进行检测,路基结构压实度符合施工标准。

4 公路路基施工中冲击碾压技术注意事项

4.1 选用适宜机型

在公路工程路基冲击碾压施工中,压路机型号比较多,不同型号机械设备的使用性能差异比较大。对此,为了保证路基结构压实施工效果,应根据路基填料的含水量、填土性质等进行检测,综合考虑施工现场环境特征、施工规范以及工期要求,选择适宜的冲击碾压机械设备。

4.2 预留充足的安全距离

冲击压路机尺寸比较大,在实际施工中,应根据工程实际情况以及压路机尺寸调整安全距离,严格依据施工要求组织施工,提升施工安全性,保证路基施工质量。通常情况下,碾压路与施工结构之间的安全距离应控制在1m以上,同时要求根据施工现场实际情况进行适当调整,保证施工安全性。

4.3 合理掌握含水量范围

在公路工程路基结构冲击碾压施工中,必须严格控制路基结构密实度,确保符合施工要求,保证路基施工质量。对此,在路基冲击碾压施工中,应加强含水量参数控制,对路基含水量进行检测,如果发现含水量过大或者过小,则应及时采取有效措施进行优化调整,使得含水量处于最佳范围,保證路基结构塑性性能。

4.4 冲击碾压施工注意事项

在路基冲击碾压施工中,需对施工路段长度进行合理控制,保证连续施工。为了提升路基结构压实效果,应对土体含水量、混合料含水量进行有效控制。冲击碾压机械设备重量较大,因此,应适当控制施工距离,避免在施工过程中发生安全事故。在对路基进行冲击碾压施工时,冲击力作用比较大,在路基填筑施工中,如果路基骨料松散,则会影响路基施工效果,甚至还会造成坍塌故障。对此,应结合实际情况适当增加路基夯实力度,并采用分层填筑施工方式,保证施工质量。

5 结语

综上所述,本文主要结合实例,对冲击碾压技术在公路工程路基施工中的应用方式进行了详细探究。在路基施工中,通过应用冲击碾压施工技术,能够有效降低路基沉降量,提升路基结构稳定性以及可靠性,保证行车安全。在实际施工中,应对施工现场地质环境进行勘察,制定完善的施工流程,合理控制碾压施工参数,准确把握关键技术点,提升路基结构施工质量。

参考文献:

[1]张明杰.公路路基施工冲击碾压技术的应用探究[J].中小企业管理与科技,2019,28(01):154-155.

[2]李彩欣.公路路基施工冲击碾压技术的应用[J].科学与财富,2019,

21(14):154.

[3]徐贵学.公路路基施工冲击碾压技术的应用探究[J].山西建筑,

2018,44(32):158-159.

[4]白川,罗婷.高速公路路基施工冲击碾压工艺[J].黑龙江交通科技,2018,41(12):52-52,54.

[5]黄龙.公路路基施工冲击碾压技术的应用[J].西部交通科技,2018,

26(01):44-46.

[6]陈旭东.公路路基施工冲击碾压技术的应用探究[J].海峡科技与产业,2018,29(07):82-83.

作者简介:蒋伍林(1986-),男,湖南永州人,本科,工程师,主要从事工程项目管理工作。

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