公路路基施工中冲击碾压技术的应用探讨张顺

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
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公路路基施工中冲击碾压技术的应用探讨张顺

张顺

巨野麟州公路工程有限公司山东巨野274900

摘要:随着近年来我国公路工程建设事业的快速发展,公路工程质量体系中的路面、路基质量等各项指标都引起了社会各界的广泛关注,尤其是路基做为公路的基础结构更是成为关注的焦点。由于冲击碾压处理路基技术,有利于进一步提升路基填土压实度指标,同时也能够在很大程度上避免路基沉降对公路所造成的影响和危害,从而确保公路工程建设的整体质量,所以,笔者认为,当前对路基施工中冲击碾压技术进行充分探讨具有一定的现实意义。

关键词:公路路基施工;冲击碾压技术;应用

一、前言

公路路基作为公路工程的重要组成部分,

二、冲击碾压技术的原理

所谓冲击碾压施工,指的是利用一种新型的高振幅低频率的压实设备,即冲击式压实机所进行的施工,其工作流程为压实轮在牵引机拖动行驶滚动的过程中,实现了高位势能向动能的转化,对地面产生了猛烈的冲击,进而对土体的深层结构带来了较强的冲击能量,并在滚压、揉压的综合作用之下,引起了土石颗粒之间的位移、变形和剪切,而且这种变化会随着土石密实度的增加而逐渐加大,最终使土体深层结构逐步得到压实。实践表明,经过冲击式压实机的冲击碾压后,能有效降低公路路基工后沉降量,降低由于不均匀沉降所带来病害发生几率,从而有效提升路基的整体强度和均匀性。所以说,冲击碾压施工对于暴露地基或路基内部存在缺陷,有效避免安全隐患及提高工程质量等具有明显作用。笔者在本文中将结合某公路施工实例对此项技术的应用进行深入探讨,希望能为该技术的应用普及提供些许参考。

三、公路路基施工冲击碾压技术分析

(一)工程案例

某高速公路平正段路基施工,路段全长52.126km,设计路基面宽度28m,路基土方填筑量727.8万立方米,根据设计图纸要求路基高于4m,且堤段路基要进行冲击碾压技术处理。该工程于去年4月16日在K44+560~K44+690段路基进行了冲击碾压试验,试验段主线路基共130m,路基平均填高4.20m左右,次日试验段的各项工作全部完成,达到了预期效果。

(二)施工工艺

(1)在K44+565、K44+580、K44+590、K44+600四个断面分别在左、中、右3个位置打入水平桩,即共打入12个水平桩,其中的中桩基本处于中线位置;边桩的位置位于路基边缘的3m左右;水平桩的顶部高程位于冲击碾压高程下部0.5m。

(2)水平桩埋入预定深度后进行抄平及压实度检测,从而得出水平桩在未冲击碾压前的高程和压实度,并在冲击碾压10、15、20遍后,再分别检测出同一地方高程和压实度,同时与冲击碾压之前数据进行对比,从而得出冲击碾压后的有沉降效果及压实效果,进而获取到最佳碾压方法及碾压次数。

(3)试验段施工时,将冲击压路机的速度控制在10~15km/h,同时准备平地机1台,以便在表面出现较大起伏时进行整平操作后再进行冲击碾压,从而避免由于高低起伏而影响到冲击碾压的速度和效果,但要注意严格控制冲击碾压时的含水量。

(4)在进行冲击碾压试验时,必须要有专人值班,认真记录碾压遍数,并做好路基变化的观察情况。而且,在冲击压实之后,必须先使用平地机进行刮平操作,之后再使用光轮压路机进行碾压。

(三)试验结果

试验数据表明,在路基经过10遍的冲击碾压之后,在对K44+580和K44+660路段分别进行10、15、20遍冲击碾压之后,沉降量最大的分别为12mm、14mm和24mm,最小为2mm、8mm和4mm;压实度增加最大处分另为2.5%、2.9%和3.3%,最小增加为0.2%、0.4%和0.5%。

四、冲击碾压技术的应用

众所周知,质量管理必须贯穿于公路工程的整个施工过程,只有每一个施工环节都符合施工要求和施工标准,才能确保工程的整体质量,因此,承建公路工程的施工单位必须不断提高各个施工环节的技术水平,以确保公路工程的整体施工质量,并结合施工现场的实际情况,重视冲击碾压施工技术的应用,从而避免质量问题的出现,不断提高我国的公路工程施工质量,延长公路的使用寿命。

(一)高填方的补强处理

沉降在工后的高填方路段比较常见,也是导致路面下沉开裂的重要原因之一。因此,笔者认为,在高填方路基的施工时应该选择普通的振动压实设备,且每隔2米的层厚就进行补压,实践表明,此方法能够在一定程度上缓解高路堤工后的沉降问题,可以大幅度提升路床的整体性和均匀性。

(二)上路床于零填挖地段的处理

施工过程中,对上路床与零填挖地段的压实度一般要求超过95%,普通的压实设备即可以达到这一要求,但是普通压实设备的压实度会沿着层厚方向明显下降;而冲击碾压可以触及到深度约为1m,整个路基的各层密实度曲线走势平缓,而且在路床顶面下大约1m的深度内形成了连续、均匀密实的加固层,有利于路基综合强度和承载力的加强。

(三)软土地基加固的处理

如果对软土地基采用了排水固结的处理方法,则软土地基在冲击碾压后会加速沉降和加固。因为,在冲击压路机向地面施加冲击碾压之后,软土地基里的自由水会通过排水板排出,因此会使软基的沉降固结的速度加快。

(四)旧路改造过程中的应用

毫无疑问,在当前大规模的旧路改造过程中,如果能够充分利用原路基,可以达到减少占地、节省填料的效果。传统的对原路基进行利用,一般包括下面两种利用方式,一是开挖路面、路床及路堤,重新回填时要进行分层压实,确保压实度达标;二是对沥青或者水泥路面进行“破碎”、“翻挖”和“清除”;以上两种利用方式耗时耗力。而冲击碾压技术则省去了开挖路面和路基的工序,直接在原路面用冲击压路机即可进行冲碾施工,既达到了预期效果,又节省了人力物力。

五、结语

综上可见,冲击碾压路基处理技术能够对路基填土压实度指标进行有力控制,可以有效避免路基沉降对公路质量所带来的影响和危害,从而确保公路工程的整体质量,使公路的经济效益得到最大程度的发挥和利用。

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