填石路基沖擊碾壓施工技術(shù)

邸旨凡

(凌海市公路管理段，遼寧 凌海　121200)

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填石路基沖擊碾壓施工技術(shù)

邸旨凡

(凌海市公路管理段，遼寧 凌海121200)

摘要：在填石路基施工過程中，保證路基的壓實度滿足要求是主要控制指標(biāo)，通過填石路基來研究沖擊碾壓施工技術(shù)，通過進行現(xiàn)場試驗結(jié)果表明，采用沖擊碾壓技術(shù)能夠有效提高路基的強度，同時根據(jù)沖擊碾壓厚度得到的相關(guān)參數(shù)確定了沖擊碾壓的施工工藝，為填石路基施工提供了積極的參考。

關(guān)鍵詞：填石路基；沖擊碾壓；施工技術(shù)

1試驗內(nèi)容

1.1工程概況

遼寧省濱海公路錦州段(石歡線～錦三支半)，該段路線修筑長度11.175 km。設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：一級公路，四車道，路基寬25 m，設(shè)計速度80 km/h；一般路段：路面以下全部拋填開山毛石，經(jīng)填隙碾壓后在其上鋪筑路面，路基平均填高7～15 m。

1.2試驗過程

在填石路基沖擊碾壓試驗研究過程中采用的沖擊壓路機的沖擊能量為25 kN·m，沖擊壓路機的碾壓速度12 km/h左右，填石路基采用分層填筑施工，每完成一層的填石路基，在路基橫斷面范圍布設(shè)2個觀測點，沿路方向布設(shè)3個觀測點，在每個觀測點按照0.5 m間距縱向布設(shè)4處沉降觀測板，同時在布設(shè)的相關(guān)沉降觀測點周圍埋設(shè)等數(shù)量的沉降測量鋼筋來進行對比分析。在進行路基沉降觀測的同時也需在斷面范圍內(nèi)選特征點進行密度試驗。分別分析進行5遍、10遍、20遍沖擊碾壓之后得到的路基高程變化值和密度變化值。完成沖擊碾壓之后采用灌砂試驗方法對填石路基的壓實度進行檢測。

1.3試驗結(jié)果分析

(1)沖擊碾壓對路基壓實度的影響結(jié)果分析

對沖擊碾壓完成之后分析了碾壓工作面以下15 cm位置處的壓實度，實際分析了碾壓前后的路基壓實度結(jié)果，如表1所示。

表1　沖擊碾壓工作面以下15 cm處

從壓實度的檢測結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，進行沖擊碾壓之后填石路基的壓實度得到了明顯的改善，壓實度提高值達到了7%以上。因為本次試驗分析選取的是沖擊碾壓工作面以下15 cm位置進行的壓實度結(jié)果檢測，僅能反應(yīng)出該深度范圍內(nèi)能夠起到較好的壓實效果，對于實際的沖擊壓實影響深度還需要進行大量的試驗研究來進行確定。

(2)沖擊碾壓對填石路基沉降量的影響分析

通過預(yù)先打入路基內(nèi)部的沉降觀測鋼筋來對不同沖擊壓實遍數(shù)情況下的路面標(biāo)高進行測量，從而對沖擊壓實遍數(shù)和路基沉降之間的關(guān)系進行分析研究，具體觀測結(jié)果如圖1所示。

圖1　沖擊壓實遍數(shù)與路基沉降之間的關(guān)系

由圖1可以看出，經(jīng)過沖擊碾壓之后路基頂面的沉降值有著明顯的變化，進行5次沖擊碾壓之后路基表明的沉降值為5.7，進行20次沖擊碾壓之后路基沉降值為9.4，通過觀察數(shù)據(jù)也可以發(fā)現(xiàn)隨著沖擊壓實遍數(shù)的逐漸增加，路基頂面澄江變化幅度呈現(xiàn)逐漸減緩的趨勢。

(3)沖擊碾壓對填石路基影響深度分析

通過預(yù)先埋設(shè)在填石路基內(nèi)部的沉降觀測板對路基頂面標(biāo)高進行觀測，從而得到不同填筑深度范圍內(nèi)的沉降變化值。通過實際觀測可以發(fā)現(xiàn)，在填筑路基內(nèi)部不同深度范圍內(nèi)路基沉降值存在一定的差異性，如經(jīng)過5遍沖擊碾壓之后，在路基頂面的沉降值為4.5 cm，在路基頂面以下50 cm位置處路基沉降值為2.6 cm，在路基頂面以下150 cm位置處路基沉降值為0.5 cm?？傮w而言在相同沖擊碾壓遍數(shù)情況下，路基內(nèi)部的沉降量變化值并不是等比例變化的，變化趨勢都是隨著沖擊壓實遍數(shù)的增加而增加。

(4)沖擊碾壓對填石路基密度的影響分析

在完成一階段的沖擊碾壓之后，選取路基頂面3處有代表性的位置采用灌砂法進行密度試驗，實際測得了沖擊碾壓之前、沖擊碾壓5遍、沖擊碾壓10遍和沖擊碾壓20遍之后的路基填料孔隙率變化情況。觀測結(jié)果如表2所示。

表2路基填料孔隙率變化與沖擊碾壓遍數(shù)的關(guān)系

沖擊壓實遍數(shù)051020路基填料孔隙率0.360.310.280.24

由表2可以看出經(jīng)過初步?jīng)_擊碾壓之后路基填料的密實度能夠得到明顯的提高，沖擊碾壓能夠起到較好的路基強度補強作用，在有效的沖擊碾壓遍數(shù)和有效工作深度范圍內(nèi)，沖擊碾壓能夠?qū)⒙坊盍系拿芏忍岣叩?0%以上。

3沖擊碾壓施工技術(shù)主要控制點分析

(1)碾壓速度

沖擊碾壓速度控制會對路基的壓實效果產(chǎn)生直接的影響，碾壓速度過快會影響壓實效果。速度過慢雖然會提高路基的壓實質(zhì)量，但是會對工程的整體施工進度造成不利影響，結(jié)合當(dāng)前大量的工程實踐，在進行沖擊碾壓過程中壓路機的行進速度一般要控制在3～6 km/h左右。

(2)沖擊碾壓遍數(shù)

沖擊碾壓遍數(shù)與沖擊壓實速度具有等效關(guān)系，沖擊壓實的遍數(shù)過少就會達不到設(shè)計要求的壓實度，沖擊壓實遍數(shù)過度雖然壓實度得到保證，但是會造成施工機具和成本的浪費，所以在施工過程中要做好試驗段的施工分析，確定好不同填土深度的沖擊碾壓遍數(shù)，對于填石路基一般以12遍為宜。

(3)沖擊碾壓一層鋪筑厚度

雖然沖擊碾壓的沖擊能量大，壓實效果明顯，但是對于高填路基還必須進行分層填筑，沖擊碾壓的鋪筑厚度一般控制在100～120 cm左右，從試驗可以看出沖擊碾壓的影響深度可以達到100～150 cm，所以結(jié)合工程實際情況，填石路基沖擊碾壓施工過程中單層鋪筑厚度一般控制在80～100 cm左右。

(4)沖擊碾壓方式的選擇

沖擊碾壓方式主要是指對沖擊碾壓工序的合理組合，這會對路基的壓實產(chǎn)生明顯的影響，目前在施工過程中主要采用的沖擊碾壓方式為：前期采用低沖擊能，后期逐漸增加，碾壓的速度也是先慢后快，待路基具有一定的承載能力之后，可以適當(dāng)輔助一定的振動壓實，壓實過程中要重疊50%左右的輪跡帶寬度。

3結(jié)語

在填石路基施工過程中采用沖擊碾壓技術(shù)能夠顯著提高路基的壓實度，進行的相關(guān)試驗也表明在一定沖擊能作用下，沖擊碾壓的作用深度能夠影響到路基頂面以下2.5 m，在實際施工過程中要結(jié)合工程的實際情況合理確定沖擊碾壓工藝，路基填筑嚴格按照分層壓實，通過保證壓實的遍數(shù)等多種措施來保證填石路基的施工質(zhì)量。

參考文獻：

[1]陸新.沖擊碾壓技術(shù)在填土地基處理中的應(yīng)用[J].地下空間與工程學(xué)報,2010,6(5):990-994.

[2]陸新.強夯法處理軟土與高填方地基技術(shù)研究與工程應(yīng)用[D].重慶:解放軍后勤工程學(xué)院,2005.

[3]何兆益,陳松敏,林新東.沖擊壓實在萬洲機場高填方填筑中的應(yīng)用研究[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報,2001,20(4):80-83.

Construction technology of impact-rolling on rock-filling embankment

DI Zhi-fan

(Liaoning Province Linhai Songshan District Highway Management,Linghai,Liaoning 121200,China)

Abstract:The paper studies the construction technology of impact-rolling on rock-filling embankment. Through the field test, results show that impact-rolling technology can effectively improve the strength of subgrade. The construction technology of impact-rolling is confirmed according to the related parameters of impact-rolling thickness, which provides a reference of rock-filling embankment construction.

Keywords:rock-filling embankment; impact-rolling; construction technology

中圖分類號：U416.1

文獻標(biāo)識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)03-0015-02

作者簡介：邸旨凡(1962-)，男，遼寧人，工程師，研究方向：公路與橋梁。

收稿日期：2016-02-05