葛新友
【摘要】沖擊碾壓技術廣泛應用于公路建設項目,對公路建設質量的提高起到顯而易見的作用。本文針對公路工程路基沖擊碾壓施工技術進行了闡述。
【關鍵詞】公路工程;沖擊碾壓;施工技術
沖擊碾壓技術是對地基采用沖擊壓路機進行沖擊碾壓的方法,是近年來地基壓實技術的新舉措。具有沖擊能量強的優(yōu)點,因壓實原理不同,相比振動壓實能量大出許多。沖擊碾壓技術利用垂直沖擊能量壓實土壤,并向前進行路面平整,與一般滾動壓實技術相比,具有明顯提高水平密實度、壓實度和雙向壓實等特點,土層壓實均勻,不會出現一般壓實機的不規(guī)則狀曲線問題,能顯著提高壓實效果。
1.沖擊碾壓施工技術的特點
1.1低頻高振幅
與傳統(tǒng)的振動式壓路機相比,沖擊壓路機的動力特性正好正反。主要是對低頻高振幅進行運用,每秒約2擊,落距約為10~20cm,沖擊能量也超過15~30kj,沖擊荷載保持在2500~3600KN,壓實輪控制在2次/s的頻率對地面實施沖擊,并有低頻大振幅傳播至地下深層,與地震波較為類似。沖擊壓路機將沖擊負壓能量,壓實輪轉動慣性,從而有能量與壓實輪水平動能相結合,形成聯(lián)合作用對路面進行沖擊,不僅有強夯效果,而且也會有振擊作用形成。
1.2較大的沖擊能量及影響深度
將25KJ三邊形雙輪沖擊壓路機作為實例進行分析,雙輪的凈重為12t,最佳行駛速度保持在12km/h,集中沖擊力保持在200~2500KN范圍內,約為1300Kpa最為適宜,強烈的沖擊波會傳播至地下深層。若運用12km/h的速度進行沖擊碾壓時,碾壓次數在超過30次的情況下,實測深度通常為0.8、1.5、2.0的平均垂直動能壓力分別為1400Kpa、310Kpa、270Kpa。沖擊壓路機所產生的沖擊動能超出超重型擊實功,能夠使地下深層土體的密實度得到增加,與重型標準超過90%的壓實度相符,甚至為1.0~1.5m的有效壓實厚度。
1.3良好的沖壓路基效果,且施工速度較快
提升路基的壓實度,由于路基有不同的路基類型,沖擊碾壓次數相對較多,不僅有不同的深度范圍,而且對壓實度也有一定程度的提升,在碾壓之后,壓實度會達到96%以上。對路基水穩(wěn)定得到提升,對碾壓后的路基開展土工試驗,大幅度降低了對深度內濕陷樣品的檢出率,并對飽和前后壓縮性指標得以減小。其次,提升了路基強度,使路基土工后沉降變形得到減小,觀察碾壓前后的壓縮模量,若壓縮模量有增大現象,則應降低壓縮性能。在碾壓過程中,壓沉量會隨著碾壓次數的增加而逐漸增大。沖擊碾壓技術不僅對路基土存在一定的壓實作用,而且還能對原有路基保水軟弱地帶的分布位置進行查明,能夠施工在施工中發(fā)現并得到有效處理,使路基壓實質量及整體的均勻性得到有效保障。
2.沖擊碾壓技術在公路施工中的應用
2.1沖擊壓實技術的準備工作
沖擊壓實技術的準備工作包括兩個方面:(1)備土。在進行沖擊壓實施工之前,應該對填筑的土壤進行物理性質檢測,以此保證填筑的土壤中天然水的含量滿足相關的施工要求;(2)準備機械設備。沖擊壓實技術需要專用的振動式壓路機、沖擊式壓路機以及其他運輸車輛等機械設備,如果選擇不合適的機械設備,將會導致在沖擊壓實施工的過程中,導致出現碾壓效果較差、碾壓速度較低、工作面起伏較大、沖擊輪陷進土壤中等問題,因此在應用沖擊壓實技術的準備階段,應該選擇性能良好的機械設備,并且在設備進場之前,還應該嚴格檢查設備的狀態(tài),然后調試好之后備用。
2.2沖擊碾壓技術的檢測功能
如果壓實機在作業(yè)的過程中對碾壓面受力均勻,而且達到一定的應力水平的時候,就會發(fā)現碾壓過程之中出現的一些缺陷以及沉降。壓實機和那些對路基隨機選擇抽查的檢測辦法相比較,這種檢測的手段更為先進。因為它在對路基的沉降狀況進行檢測的同時,還一直在增強著路基的補壓。
2.3施工放樣
為了保證公路路基能夠全面的壓實,應該對路基工作面進行嚴格的檢查,利用全站儀敷設邊緣施工控制線以及線路中樁的控制線,施工放樣測量應該遵循以下幾個原則:(1)進行路基沖擊壓實之前應該先對路基的邊線采取恢復放樣處理,然后檢查路基的寬度是否符合相關的施工要求;(2)當公路路基表面清除干凈之后,再進行復測,然后再結合設計橫斷面的位置繪制路基橫斷面;(3)在進行公路路基的邊溝、護坡道、邊坡角等進行施工放樣時,應該應用小型機械進行路基邊線的開挖施工,然后再進行放樣測量。通過嚴格的遵循上述的放樣測量原則,然后在施工的過程中嚴格的按照既定的控制線進行施工,保證公路路基的邊緣以及其他部位都能夠壓實。
2.4沖擊壓實的質量檢測
公路路基沖擊壓實的質量檢測包括以下幾個方面:(1)彎沉值檢測,彎沉值通常采用彎沉儀進行檢測,通過采用沖擊壓實技術,能夠有效的降低公路路基的彎沉,顯著的增強路基的強度,采用沖擊壓實技術的公路路基的路面非常堅實,雨水等很難滲入到路基中,以及保證路基的強度;(2)壓實度檢測,壓實度是公路路基施工的重要參數,通常采用灌砂法的方法檢測公路路基的壓實度,其檢測方法是間隔45m左右選取一個檢測面,在檢測面的上左、右以及中三個部位分別取檢測點,在進行壓實度檢測之前,應該先將路基表面清除干凈,根據實踐檢測證明,采用沖擊壓實技術的公路路基的壓實度比傳統(tǒng)的壓實技術提高了0%-3.56%;(3)平整度檢測,平整度是公路路基質量檢測的另一個重要內容,通常采用整車式的方式進行檢測,經過實踐檢車證明,通過采用沖擊壓實技術的公路路基的平整度,相較于傳統(tǒng)的壓實技術施工后的平整度來說有了明顯的提高。
2.5沖擊碾壓技術的注意事項
使用沖擊碾壓技術的注意事項在高速公路施工過程中,采用沖擊碾壓技術時,首先要選擇合理的沖擊壓路機,目前,我國生產的沖擊壓路機有好幾十種型號,如果選擇的沖擊壓路機不合適,就會對路基的壓實質量造成影響。在施工過程中,要選擇合適的沖擊碾壓施工工藝,在壓實過程中,如果采用的是雙輪沖擊壓路機,壓路機通過2次才能算作一次壓實。在沖擊碾壓過程中,要正確理解沖擊碾壓有較寬的含水范圍,沖擊壓路機具有高能量壓實功能,因此,在施工過程中,為防止土層受沖壓的影響,形成彈簧土,要保證土層的稠度不能小于1.1-1.2。在進行沖擊碾壓時,為防止施工周圍的構造物受到影響,要控制好沖擊碾壓和構造物的距離,一般情況下,沖擊壓路機的輪邊要和構造物有1.5m的距離。在施工結束后,施工單位要做好沖擊碾壓質量的檢驗,施工人員要對沖壓后的路基表面平整度、密實度進行檢驗,沖擊壓實結束后7d-15d后,監(jiān)理工程師要按一定的頻率對路基的壓實度進行檢測,并制定相關圖表,對路基的沉降狀況進行分析,確保路基的沉降在允許范圍內,從而為高速公路的施工質量提供保障。
3.結束語
利用沖擊碾壓處理路基的技術措施,進一步保證了路基填土壓實度指標的控制,也防止了路基沉降包括自然與工后沉降對公路造成的影響和危害,確保了公路工程建設的整體使用質量,充分提高公路經濟效益的發(fā)揮和利用。
【參考文獻】
[1]張廷明,王新增.高速公路路基填前沖擊碾壓與正常壓實技術經濟分析[J].交通科技與經濟,2006
[2]黃春海.沖擊碾壓技術在高速公路施工中的應用[J].交通科技與經濟,2009