高填方路基冲击碾压施工技术

(整期优先)网络出版时间:2024-09-26
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高填方路基冲击碾压施工技术

任传平

山东高速工程建设集团有限公司 250014

摘要:在道路建设中,填方路基承载着重要作用,直接决定了道路的使用寿命和安全性。冲击碾压施工技术为高填方路基提供了一种有效的压实方法,提高了土体的密度和承载力,增强了路基的整体稳定性和抗压能力。文章将探讨冲击碾压技术的施工原理,其在高填方路基施工中的施工成效,以及关键技术点和质量控制措施,以推动其更广泛的采纳。

关键词:高填方路基;冲击碾压;施工;技术;

前言:冲击碾压技术已成为高填方路基建设的关键和首选工艺,其受到高效、成本效益和环保性能的青睐。作为道路基础工程的关键环节,填方路基的质量对道路的耐用性和安全性有直接影响。此技术的采用不仅提高了施工效率和质量,还降低了成本。合理运用此技术能够提升路基的承载力和稳定性,延伸道路寿命,并确保行车安全,使其研究具备重要价值。

一、冲击碾压技术施工原理

冲击碾压技术采用振幅高、频率低的压实机对高填方路基进行地面压实。这种方法通过安装压实轮并施加强大的冲击力,对路基进行滚压和揉压处理。此过程导致土石颗粒发生位移、变形和剪切,逐步提高土石密度并扩展其作用深度。通过这种操作,冲击波持续传播,有效压实路基土体的深层区域。[1]

二、高填方路基冲击碾压施工技术分析

(一)基底处理

在冲击碾压施工前的基底处理阶段,作为确保整体工程质量与效率的基石,其重要性不言而喻。此过程不仅要求彻底清除基底表面的杂物与积水,还需通过精细化的平整作业,确保基底达到干燥、无裂缝的理想状态,为后续施工奠定坚实基础。为进一步提升基底的承载能力与稳定性,常采用加固与浇筑技术,并辅以细碎填料如碎石、砂土的铺设,以有效弥补基底不平整区域,显著增强地基的整体承载性能。此外,振动碾压技术的应用,能够促使填料与基底间形成更为紧密的结合,显著提升地基的密实度与稳定性。针对特定地质条件,如松软或高含水量的基底,需实施土壤改良措施,如掺入粉煤灰、水泥等添加剂以增强土壤性能;而对于坚硬基底,则可采用打浆处理,旨在破坏原有结构,促进基底密实度的进一步提升。最后,通过严格的密实度与承载力测试,及时发现并修正潜在问题,确保路基质量达到设计标准,为冲击碾压施工的安全、高效进行提供有力保障。

(二)测点埋设与监测

      测点的合理埋设与有效监测是确保路基稳定性和工程质量的关键环节。测点应精心规划,确保它们均匀且密集地分布于整个路基之上,特别关注地质条件复杂、预计沉降风险较高的区域,这些区域需增设更多测点,以实现全方位、无死角的监测覆盖。测点的埋设方式多样,包括但不限于深埋式测量桩,它们通过坚固的锚固系统深入土层,有效抵抗施工过程中的振动干扰;同时,也可采用易于观测的测点标杆,其上设置醒目的标记,便于日常巡查与测量。为确保数据的精准度,埋设过程中需严格遵循技术规范,确保测点稳固可靠,并选用国际先进的高精度测量仪器进行数据采集,如全站仪、激光测距仪及GPS测量系统等,这些设备能够显著提升测量精度,减少人为误差。

施工过程中,实施定期与不定期相结合的监测策略,每个测点的沉降量、水平位移、应力变化等关键数据需被详细记录,形成时间序列数据库。这些数据随后将被导入专业数据分析软件,通过复杂算法处理,生成直观易懂的趋势图、变形曲线等,为工程师提供全面、深入的路基状态评估依据。一旦发现监测数据偏离预设范围,如路基出现异常沉降或变形加速等迹象,应立即启动应急响应机制,组织专家团队进行实地勘察与分析,迅速判断问题根源,并依据实际情况制定针对性的修复或加固方案,如增加路基填料、优化排水系统、调整支护结构等,以最快的速度恢复路基稳定,保障公路工程的长期安全运行。此外,还应将此次异常处理经验总结归档,为后续类似工程提供参考与借鉴。[2]

(三)试验段布置

试验段的精心布置是确保工程质量达标的关键环节。它不仅是对施工质量的即时反馈机制,更是后续大规模施工质量控制与优化的基础。因此,试验段的布置需遵循科学性与实践性的双重原则,深入考量多重因素以实现最优布局。首先,地形地貌的复杂性要求我们在选择试验段位置时需细致勘察,确保所选区域能够代表整个项目区域内填方路基的典型特征,如地质条件、水文状况及土壤物理力学性质等。通过综合分析,选取包含不同土壤类型、坡度变化及潜在不稳定区域的试验段,以增强试验结果的普遍性和适用性。其次,填方路基的特点决定了试验段需覆盖多种路基类型,如填方边坡、路堤、路基等,以确保施工质量的全面监控。这些区域因其结构特性、受力状态及稳定性要求的不同,需分别设置针对性的试验点,以精确捕捉各部位的质量状况。同时,试验点的密度与分布需依据路基长度、宽度及填方高度等因素科学确定,确保检测数据能够全面、细致地反映路基的整体质量水平。

再者,试验设备的选择与布置亦是试验段布置中的重要一环。针对路基压实度、强度、稳定性等关键性能指标,需配置高精度的碾压设备、无损检测仪器及现场试验装置。这些设备的合理配置与有效运用,能够显著提升试验数据的准确性和可靠性,为施工质量的科学评估提供有力支撑。最后,为确保试验工作的顺利进行,需制定详尽的试验方案与操作规程。方案应明确试验目的、内容、方法及步骤,确保各项试验活动有据可依、有序进行。同时,操作规程需细化到设备操作、数据采集、记录与分析等各个环节,以减少人为误差,提高试验效率与质量。

(四)冲击碾压流程

冲击碾压操作流程依据作业面宽度可分为宽幅作业与窄幅作业两大模式,每种模式均需精细规划与严格执行。在宽幅作业情境下,冲击压路机首先从路基的一侧边缘平稳启动,沿预设的碾压路线匀速前进至终点后,随即进行反向行驶,此过程中需特别注意确保每次碾压的轮迹重叠至少达到压路机轮宽的1/2,以此实现全面且均匀的压实效果。每完成5遍循环碾压后,需暂停作业,对路基进行性能检测,包括但不限于压实度、沉降量等关键指标,以科学评估当前路基状态,为后续施工提供依据。

施工过程中,需严格控制虚铺厚度在1.5米以内,这是保障冲击碾压效果与路基稳定性的重要前提。同时,压路机的行进速度应维持在10公里/小时左右,并至少进行20遍以上的有效碾压,整个过程中需严格遵循由低处向高处、由慢速逐渐提升至适宜速度的原则,避免急停急冲等不当操作对路基造成损害。此外,还需动态监控碾压遍数与路基的沉降量及压实度变化,一般而言,超过20遍的重复碾压虽能进一步提升压实度,但经济效益将显著递减,需根据实际情况灵活调整。完成主体碾压作业后,应及时清除路基表面多余填料,并采用合适机械对轮迹进行平整处理,以确保路基表面的平整度与美观度。同时,在路段衔接处设置至少10米的搭接段,以确保整个路基在冲击碾压过程中能够实现均匀且连续的压实,避免出现局部压实不足或过度压实的情况。对于因地形或设备限制无法直接进行冲击碾压的部位,应采用振动碾压等辅助手段进行补充压实,并同样进行严格的性能检测,确保所有区域均能达到设计要求的标准。

结语

采用冲击碾压技术对高填方路基进行施工能有效提升路基的施工速度及其密实度,同时增加路基的承载力和稳定性。该技术在路基建设中发挥着关键作用,为工程师和政策制定者提供了科学依据,推动了道路建设技术的革新及交通基础设施的扩展。此技术的应用旨在构建一个更安全、便利的交通网络,以更好地满足公众的出行需要。

参考文献

[1]冯筱. 高填方路基冲击碾压施工技术[J]. 汽车周刊, 2024, (09): 89-91

[2]张峻宾, 罗光能, 陈官正. 高填方路基冲击碾压施工技术研究[J]. 云南水力发电, 2024, 40 (01): 110-112

[3]张武鹏. 冲击碾压技术在高速公路

[4]高填方路基施工中的应用[J]. 中国高新科技, 2022, (08): 92-93.