杨勇
摘 要:为探讨路基施工中冲击碾压技术的应用,采用工程实例结合理论实践的方法,立足冲击碾压技术的原理,分析了冲击碾压技术的应用要点,并提出提升冲击碾压技术应用效果的方法。分析结果表明,路基是公路工程施工的基础,其施工质量直接关系到公路工程的总体质量和使用寿命,科学合理的应用冲击碾压技术,可大幅度提升路基的密实度和强度,为公路施工营造一个稳定的环境,避免发生塌陷、裂缝等质量问题,保证公路工程使用的稳定性和行车的安全性。值得在类似工程中大力推广应用。
关键词:公路工程;路基;冲击碾压技术;含水量
1、工程概述
某公路工程,路基总长度为21.23km,土石方路基挖方量为72.5万m³,填方量为85.4m³,高填地段共计5处,最高填方路段为17m,穿越了复杂的地段,包括:粘土层、碎石层、软土层等。具有路基规模大,施工工程期紧的特点。为保证施工质量和进度,在路基施工中采取了冲击碾压技术。采用YCT25型冲击式压路机进行冲击增强补压,取得了良好效果,值得类似工程大力参考借鉴。
2、冲击碾压技术的原理
冲击碾压技术是目前公路路基施工中常用的技术,应用得当可大幅度提升路基的稳定性和承载力,其应用原理为:冲击碾压设备在前进中,能够将高位势能,转变为动能,形成巨大的冲击力,对路基结构形成滚动力和碾压力。可大幅度提升路基碾压的深度,促使路基回填料中的空气被全部排出。在较大冲击力下,路基填料中的小颗粒会融入到大颗粒中,提升填料之间的结合度,增强路基的密实度,从而达到稳定路基的目的。
3、冲击碾压技术在路基施工中的应用要点
3.1路基检测
冲击碾压技术会形成较大的冲击力,如果路基强度或者稳定性不足,或者是含水量过大,无法发挥出冲击碾压技术的优势。因此,在正式应用冲击碾压技术之前,需要对按照《土的工程分类标准》以及相关试验规程,对路基的性质进行判定[1]。判定结果可作为冲击碾压技术应用方案编制的参考和依据。之后还要进行击实试验,以确定路基填料的最佳含水量和最大干密度是否达到冲击碾压的要求。再用灌砂法对土层的密实度进行测定,以确定最佳的冲击碾压遍数,保证通过冲击碾压技术处理后的路基强度、承载力等都能满足设计要求。
3.2测量放线
测量放线的主要作用是为冲击碾压施工定出控制轴线、场地边线等。本工程在测量放线中采取了全站仪法,确定好冲击碾压的边线和轴线。同时测量人员需要定期报验路基的测量控制网,布设测量控制桩。在正式施工前,还要对路基的横断面图进行测绘,及时上报给现场监理工程师,经监理工程师确认之后,才能正式进行冲击碾压施工。
3.3路基整平
路基整平也是冲击碾压技术应用前的主要工序之一,严格按照已经铺设好的方格网进行路基整平操作,路基的实际填筑宽度,每侧要比设计宽度多处1.0m以上,这是以为在路基冲击碾压中,边部回填料会逐步向两边移,如果不预留出足够的宽度,则边部冲击碾压工作就无法顺利完成。在案例工程路基整平中,严格控制路基表面往下20cm~25cm之间回填料的含水量,并进行取样检测,保证每2000㎡内的回填料含水量最大不超过8%,保证路基填料的含水量指标在一定的范围内,才能应用冲击碾压技术,否则会增大路基压实的难度。
3.4冲击碾压
在路基施工中应用冲击碾压技术时,影响冲击碾压效果的因素比较多,如:冲压方法、速度、遍数、顺序等,任何一个环节控制不当,都会降低冲击碾压效果,这就需要在具体施工中,对各个环节严格控制。比如:冲击碾压顺序,要以路基的中心线为对称轴,采用错轮回转法对路基进行冲击碾压,效果比较好。冲击碾压设备距离路肩的距离也要严格控制,要至少预留出1.0m的安全距离,冲击碾压速度控制在10km/h~12km/h之间,进行均匀平稳的碾压。
冲击碾压的遍数,需要结合公路路基的压实度标准、松铺厚度等进行合理确定,通常情况下,冲击碾压遍数控制在20~25遍之间,基本上就能达到公路施工对路基强度、密实度及稳定性的需求。在冲击碾压中需要注意的是路基边部大约5m的宽度要比其他部位多碾压3~5遍,以提升路基边部的压实度。在整个冲击碾压过程中,必须保证冲击碾压的均匀性和平稳性,可采用来回错轮的方法進行碾压,避免急刹车、急转弯、加速和减速,错轮的每一纵向冲压交错量要控制在周长的六分之一左右,横向间隙需要控制在25cm左右。每冲击碾压5遍,就要改变冲击碾压的方向,以便更好的压实错峰和波峰,提升整体压实效果。当冲击碾压操作完成之后,要及时用推土机进行粗略平整处理,用光轮压路机静压1~2遍,再用平地机进行精平处理,光轮压路机最后振动碾压1~2遍。
3.5质量检测
为验证冲击碾压的效果是否达到设计要求,冲击碾压结束之后还要及时进行质量检测。在案例工程施工中,质量检测主要从压实度和厚度两个方面同时入手。在进行厚度检测时,采取了灌砂法,控制每个断面至少布设5个检测点,其中在坡脚先内侧约1.0m位置布设2个检测点,中线15m的两边布设2个检测点,路线中心位置布设1个检测点[2]。每个检测点的深度以20cm为梯度进行上、中、下三层压实度测量。在进行厚度质量检测时,主要是通过定点和观测点相互配合的方法进行抽样控制。厚度值同构方格网抄平,再取平均值的方法进行确定。
4、提升冲击碾压技术应用效果的方法
4.1选择合适的冲击碾压机械设备
随着科学技术的不断发展,很大高新技术和先进的设备被广泛应用到路基施工中,冲击碾压设备的型号和种类愈发多样化。但在具体应用中,不同的设备型号,其性能差异也非常明显,适用范围也不相同。因此,为保证最终的路径压实效果,需要综合考虑路基的特点、公路工程的等级、回填料的含水量以及性质、施工环境、施工工期等,选择最合适的冲击碾压机械设备,以保证路基施工质量。
4.2预留出足够的安全距离
冲击碾压设备的尺寸通常比较大,在具体施工中,需要结合公路路基的现场情况,以及冲击碾压机械设备的尺寸,严格把控和调整安全距离。并按照施工的具体要求组织施工,以保证施工的安全性,提升施工质量。通常情况下,冲击碾压设备被到施工结构之间的安全距离不能低于1.0m,具体数值可结合现场情况酌情调整。
4.3控制会填料含水量
路基填料的含水量,对冲击碾压技术的应用效果有很大影响,如果含水量过大,会出现粘轮问题,增大压实的难度。如果含水量过小,则不利于填料之间密实度的增加。因此,在具体施工中,必须严格控制好填料的含水量,如果含水量更大,则要进行翻拌、晾晒等处理,如果含水量过小,可进行适量的洒水操作,保证填料的含水量处于最佳范围内,以提升冲击碾压效果[3]。在那些地势比较低的区域,或者含水量比较大的区域,要挖出一条深度在80cm左右,宽度在30cm左右的排水沟,以便及时将施工废水、地下渗水、地面雨水等及时排除到路基之外,为冲击碾压施工营造一个良好的环境。
结束语:
综上所述,结合工程实例,分析了路基施工中冲击碾压技术的应用,分析结果表明,路基施工是公路工程施工的关键工序,对公路工程总体质量的影响非常大。将冲击碾压技术应用到路基施工中,可有效提升路基加固的深度,提升路基的密实度、承载力、稳定性等,而且施工效率高、速度快、成本低,可有效解决传统路基施工技术存在路基不均匀沉降的弊端,从而避免公路工程投入使用之后,发生质量通病和早期病害,提升使用性能和寿命,保证车辆行驶的安全性,促使我国公路事业稳健发展。
参考文献:
[1]刘治鹏,解洪凯.某高速公路工程路基施工中冲击碾压技术的应用[J].现代物业:中旬刊, 2019(4):2.
[2]陈景明,袁海文.机场冲碾施工压实度信息监管系统设计与实现[J].应用科技,2019, 46(2):8.
[3]刘松成.公路路基施工中冲击碾压技术的应用[J].技术与市场,2020, 27(5):2.