淺析填石路基施工中沖擊壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

曹超凡 孔冰

【摘要】作為公路工程施工的重要內(nèi)容，填石路基施工質(zhì)量的優(yōu)劣將對工程的整體質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，傳統(tǒng)壓實(shí)技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)填石路基壓實(shí)施工的要求，沖擊壓實(shí)技術(shù)作為新型壓實(shí)技術(shù)，在填石路基施工中得到了廣泛地應(yīng)用。本文主要對填石路基施工中沖擊壓實(shí)技術(shù)的概況、應(yīng)用及注意事項(xiàng)進(jìn)行了分析與探究。

【關(guān)鍵詞】填石路基；沖擊壓實(shí)；應(yīng)用；概況；注意事項(xiàng)

一、填石路基施工中沖擊壓實(shí)技術(shù)的概況

路基作為公路工程的重要組成部分，是路面施工的基礎(chǔ)，還是承載公路壓力的主體，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣將對公路工程的整體使用性能造成極大的影響。填石路基作為路基的主要形式，必須嚴(yán)格遵循相關(guān)施工要求，驗(yàn)算路基的穩(wěn)定性和計(jì)算其沉降量。當(dāng)高填方填土路基施工技術(shù)水平較低，將造成高填方路基出現(xiàn)大范圍的沉陷狀況，進(jìn)而對公路的使用情況造成嚴(yán)重的影響。沖擊壓實(shí)技術(shù)作為高填方填土路基施工的重要技術(shù)之一，其施工技術(shù)水平的提升對高填方填土路基施工整體質(zhì)量具有重要意義。在填石路基壓實(shí)施工中，為有效提升壓實(shí)效率與施工質(zhì)量，必須嚴(yán)格遵循經(jīng)濟(jì)原則和施工規(guī)定進(jìn)行材料的選擇。

近年來沖擊壓實(shí)技術(shù)得到廣泛地應(yīng)用，現(xiàn)階段我國公路施工中最常用的壓路機(jī)主要有三種：光輪壓路機(jī)、振動壓路機(jī)及沖擊式壓路機(jī)。傳統(tǒng)的壓路機(jī)主要為光輪壓路機(jī)和振動壓路機(jī)，在施工中經(jīng)自身重力、振動中的激振力對地下幾十厘米的土層進(jìn)行壓實(shí)。相比傳統(tǒng)高頻低振幅壓路機(jī)，沖擊壓實(shí)的特點(diǎn)主要為低頻高振幅，但其加固深度與傳統(tǒng)振動壓路機(jī)相比要大出許多。由牽引機(jī)和壓實(shí)機(jī)兩個方面組成沖擊壓路機(jī)。施工中牽引機(jī)將壓實(shí)機(jī)的壓實(shí)輪滾動有效帶動，由于壓實(shí)輪不是圓曲線輪廓，對地表施加揉壓、碾壓、沖擊的綜合作用，隨著壓力波確保土體按照從上至下的方式進(jìn)行壓實(shí)。相比強(qiáng)夯施工，沖擊壓實(shí)的特點(diǎn)主要為較低沖擊能，不會對土體結(jié)構(gòu)造成嚴(yán)重?fù)p害，同時還可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)沖擊、便于施工及較低成本等。每臺班的沖擊壓路機(jī)的生產(chǎn)率為每平方1萬，相比振動壓路機(jī)其效率為其5倍。沖擊壓實(shí)機(jī)碾壓遍數(shù)大概為20遍到40遍，相比振動壓路機(jī)其工程造價較低，大約是其77%。

二、填石路基施工中沖擊壓實(shí)技術(shù)的應(yīng)用

作為公路工程施工的重要內(nèi)容，填石路基施工質(zhì)量的優(yōu)劣將對工程的整體質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。沖擊壓實(shí)技術(shù)作為填石路基施工的主要技術(shù)之一，如沖擊壓實(shí)技術(shù)水平較低將導(dǎo)致工程質(zhì)量的下降，甚至?xí)斐蓸O大的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失，提高沖擊壓實(shí)技術(shù)水平是確保填石路基施工質(zhì)量的重要保障。與此同時，應(yīng)根據(jù)具體施工情況，對其施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析，只有這樣才能確保國家及人民的切身利益。

1、填石路基材料的影響因素

填石材料性質(zhì)易出現(xiàn)各種變化，為降低施工路堤沉降量，達(dá)到最佳施工質(zhì)量，必須對填土材料進(jìn)行準(zhǔn)確選擇，在填石路基中對材料沉降造成影響的主要因素有兩方面：第一，材料的特征。其包含的要素主要有石料的類型、級配、粒徑等。通常情況下，提高石料級配，可以確保壓實(shí)度符合施工要求。第二，壓實(shí)處理。在壓實(shí)過程中壓實(shí)效果主要受到壓路機(jī)型號、路面厚度等方面的影響。

填石路基具有較大粒徑的塊石，因此在振動壓實(shí)機(jī)選用中要求其自身重量在200KN以上，確保分層碾壓的塊石下沉值為0，并將其厚度控制在1.5米到2米之間。隨后進(jìn)行檢驗(yàn)性補(bǔ)壓作業(yè)，選用的機(jī)械為沖擊壓路機(jī)。當(dāng)進(jìn)行20次補(bǔ)壓后，其下沉量為5厘米到7厘米之間時，則表明其質(zhì)量符合施工要求。在土體深處的石料可以通過沖擊壓路機(jī)的三邊形雙輪進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)，這種壓路機(jī)的沖擊能較大，一般為2500KN，確保在分層碾壓后路堤石塊密度增強(qiáng)。同時，在沖擊中填石體出現(xiàn)沉降變形情況與使用中自重、外荷導(dǎo)致的變形沉降情況相比，要多出許多，這種情況下可以大大降低工后沉降的產(chǎn)生機(jī)率。

2、填石路基施工中沖擊壓實(shí)技術(shù)的施工工藝

（1）石方填筑

在填石路基石方填筑中必須確保其施工與設(shè)計(jì)級配規(guī)定相符合，目前最常用的填筑方式為“末端法”。也就是將大石塊放置在底部，將粒徑較小的顆粒石塊放置在頂部，這種方式可以提高各個部分的緊密度和確保壓實(shí)力順利傳送，同時顆粒石塊還具有相應(yīng)的保護(hù)作用，如保護(hù)壓實(shí)碾輪、牽引機(jī)的橡膠輪胎。要求“末端法”中在填筑層頂部施工中選用卡車進(jìn)行材料的傾倒，從后面把石料通過推土機(jī)向下一層推入，這種施工方式，就可以確保同一高度進(jìn)行石料、填筑層的處理。

（2）控制層厚

在施工中要求水平地形層厚在100厘米左右，要求斜坡地形層厚在80厘米。通常情況下松鋪系數(shù)為1.15到1.2。

（3）碾壓施工

增強(qiáng)各個層次的補(bǔ)壓作業(yè)，將每層的厚度控制在2米。兩輪壓路機(jī)的輪寬應(yīng)控制在0.9米，確保兩輪之間的間距為1.16米左右，其外側(cè)寬度應(yīng)控制在2.96米，每一層碾壓寬度為2米。按照這種方式進(jìn)行施工，沖擊碾壓施工遍數(shù)應(yīng)在20遍以上。

（4）整平

完成沖擊碾壓施工后，必須選用石屑對路基進(jìn)行整平作業(yè)，隨后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)作業(yè)，做好灑水工作和壓實(shí)作業(yè)。

三、沖擊壓實(shí)技術(shù)在填石路基施工中注意事項(xiàng)

1、在填石路基施工中需要加大沖擊能，因此必須具有較快的速度，又因?yàn)樵谡{(diào)頭中設(shè)備需要較大的范圍，所以在選用沖擊壓實(shí)的路段，應(yīng)盡量確保連續(xù)段具有較長的長度。這樣可以對碾壓效率進(jìn)行有效提升，還可以防止大量接頭出現(xiàn)在施工路段，對路基整體性造成極大的影響。

2、在沖擊壓實(shí)施工中，將對路基的平整度造成極大的影響，容易出現(xiàn)路基高低不平等現(xiàn)象?；诖?，在碾壓施工中應(yīng)進(jìn)行刮平機(jī)的配置，對路基及時進(jìn)行整平施工，達(dá)到最佳沖擊壓實(shí)效果。

3、當(dāng)沖擊壓實(shí)機(jī)具有較大壓實(shí)功時，路基表面50厘米內(nèi)的土體含水量將直接影響到壓實(shí)效果，各種質(zhì)量通病都會出現(xiàn)在含水量過多的情況下，因此必須對路基含水量進(jìn)行嚴(yán)格控制。經(jīng)大量實(shí)踐證明，應(yīng)確保砂土含水量在最佳含水量以下2%。

4、當(dāng)路基表面過于干燥時，應(yīng)根據(jù)施工要求進(jìn)行一定量的灑水作業(yè)，并進(jìn)行均勻攪拌，避免表面砂化等情況的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)壓實(shí)力的有效傳送，降低對壓實(shí)效果的影響。

四、結(jié)束語

綜上所述，隨著我國公路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升及科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，填土路基施工質(zhì)量也得到了極大的提升。沖擊壓實(shí)技術(shù)水平的高低在填石路基施工中具有重要意義。為滿足社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求，避免在規(guī)定年限內(nèi)出現(xiàn)路基沉陷、邊坡滑塌等問題，避免給交通運(yùn)輸造成極大影響。相關(guān)部門必須重視沖擊壓實(shí)技術(shù)在填石路基施工中的應(yīng)用，確保其施工工藝的規(guī)范性，提高車輛行駛的安全性、舒適度及速度，提高工程施工的整體質(zhì)量。

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