淺析道橋工程路基路面壓實(shí)技術(shù)

李子鳴 佟浩

摘 要：隨著我國(guó)道橋事業(yè)的高速發(fā)展和新材料的應(yīng)用，原有的路基路面壓實(shí)技術(shù)以經(jīng)不能滿足現(xiàn)有工程要求，沖擊壓實(shí)技術(shù)因?yàn)槠洫?dú)特的工程力學(xué)性質(zhì)直接決定了在路基路面施工過程中的關(guān)鍵作用。本文根據(jù)對(duì)現(xiàn)有的道橋路基路面壓實(shí)技術(shù)的研究分析，并結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)沖擊壓實(shí)技術(shù)在道橋工程方面的應(yīng)用進(jìn)行了探討，并提出了一些觀點(diǎn)和建議供以參考。

關(guān)鍵詞：道橋工程 路基路面 壓實(shí)技術(shù)

九十年代我國(guó)高速公路建設(shè)浪潮的發(fā)生，沖擊壓實(shí)技術(shù)在我國(guó)得到了普遍應(yīng)用。隨著研究與發(fā)展，沖擊壓實(shí)技術(shù)在天然基礎(chǔ)中的應(yīng)用逐漸成熟，并成為現(xiàn)在主要的地基處理技術(shù)之一。目前在道橋工程項(xiàng)目施工中，路基路面壓實(shí)施工的質(zhì)量對(duì)于整個(gè)公路工程項(xiàng)目來說是非常重要的，可以說起著決定性的影響作用。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀，通過對(duì)道橋工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)的介紹，分析了道橋工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)的關(guān)鍵因素，探討了道橋工程路基路面壓實(shí)施工中壓實(shí)度控制的有效措施。

一、路基路面壓實(shí)技術(shù)及方法分析

1、壓實(shí)度的檢測(cè)。對(duì)壓實(shí)度及時(shí)檢測(cè)能發(fā)現(xiàn)施工階段出現(xiàn)的各種問題，將路基填料在外力的作用下達(dá)到的密實(shí)程度情況如實(shí)反映，確保各項(xiàng)指標(biāo)都能符合實(shí)際要求。工地的壓實(shí)度檢測(cè)要嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，有效結(jié)合路基填料種類、土質(zhì)，綜合對(duì)比后確定選擇哪一種檢驗(yàn)方式，一般常用的措施有：灌砂法、環(huán)刀法、水袋法、核子密度儀法、沉降觀察法等。

2、路基路面壓實(shí)施工中的壓實(shí)作業(yè)。進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)時(shí)要保證攤鋪速度與壓路機(jī)碾壓段長(zhǎng)度之間的協(xié)調(diào)，并保持二者的大體穩(wěn)定。其中在氣溫比較高，而且風(fēng)速比較小的時(shí)候，碾壓段的長(zhǎng)度不宜過短，而在氣溫低，風(fēng)速比較大時(shí)，碾壓段的長(zhǎng)度可以短一些。

3、壓實(shí)質(zhì)量的檢測(cè)方法。核子密度儀法，該方法主要適用于瀝青混合料路基路面壓實(shí)質(zhì)量的測(cè)定，該測(cè)量方法要求測(cè)定層的厚度在20cm的范圍內(nèi)，其中瀝青表面層的壓實(shí)密度利用散射法測(cè)定，而土基層材料的壓實(shí)質(zhì)量的測(cè)量采用直接透射的方法。

灌砂法，灌砂法是路基路面壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)方法，但是這種方法不適用于那些具有填石路堤的路基路面的壓實(shí)質(zhì)量的測(cè)量，這一方法的基本原理就是選用相應(yīng)規(guī)格要求的均勻砂，并將其按一定高度以自由落體的形式下落到測(cè)試的洞里，結(jié)合單位重不變的原理以及集料的含水量等數(shù)據(jù)來進(jìn)行路基路面壓實(shí)質(zhì)量的檢測(cè)。

二、沖擊壓實(shí)技術(shù)主要技術(shù)特性研究

沖擊壓實(shí)技術(shù)主要依靠沖擊壓路機(jī)進(jìn)行。沖擊壓實(shí)技術(shù)主要依靠壓實(shí)機(jī)械的沖擊力對(duì)土壤或者壓實(shí)對(duì)象產(chǎn)生壓實(shí)作用。其驅(qū)動(dòng)方式主要分為自行式與拖曳式。由于不同種類的壓實(shí)機(jī)械會(huì)直接導(dǎo)致在編制壓實(shí)方案時(shí)產(chǎn)生較大的差異。所以對(duì)于沖擊壓實(shí)技術(shù)的主要技術(shù)要點(diǎn)要進(jìn)行重點(diǎn)研究。

1、沖擊壓實(shí)技術(shù)理論。動(dòng)態(tài)沖擊勢(shì)能：由于沖擊壓實(shí)機(jī)械在行進(jìn)過程中，沖擊輪會(huì)以一定的速度對(duì)下部待壓實(shí)部位產(chǎn)生一定的沖擊勢(shì)能。所以根據(jù)力學(xué)計(jì)算我們可以得到在壓實(shí)過程中速度越大，動(dòng)態(tài)沖擊勢(shì)能也就越大。靜態(tài)能量：靜態(tài)能量由壓實(shí)機(jī)械的自身重量提供。壓實(shí)機(jī)械通過自身重力對(duì)下方壓實(shí)部位進(jìn)行相應(yīng)的擠壓作用，從而達(dá)到壓實(shí)效果。根據(jù)力學(xué)計(jì)算，當(dāng)壓實(shí)機(jī)械質(zhì)量越大，壓實(shí)效果也就越好。

2、技術(shù)優(yōu)點(diǎn)。壓實(shí)深度大：由于沖擊壓實(shí)技術(shù)對(duì)于待壓實(shí)部位的壓實(shí)效果主要來自于低頻大幅度的沖擊波。所以壓實(shí)機(jī)械會(huì)產(chǎn)生能量較大的沖擊波，這樣的沖擊波在一定程度上具有地震波的傳播性質(zhì)，這樣獨(dú)特的工程力學(xué)性質(zhì)直接導(dǎo)致了沖擊壓實(shí)技術(shù)具有其他壓實(shí)技術(shù)所不具備的力學(xué)傳播性能。

松鋪厚度較大：由于沖擊壓實(shí)技術(shù)在壓實(shí)深度上的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，決定了在采用沖擊壓實(shí)技術(shù)時(shí)，可以增大松鋪厚度。即便是較大的松鋪厚度也可以受到足夠的壓實(shí)作用，滿足后期的力學(xué)要求。

沖擊力較大：根據(jù)實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)可以基本上得到，沖擊壓實(shí)過程中產(chǎn)生的沖擊力為沖擊壓實(shí)機(jī)械自重的25倍。所以沖擊壓實(shí)機(jī)械借助自身自重可以提供較大的壓實(shí)力。

壓實(shí)范圍廣，受土質(zhì)影響?。河捎谠趬簩?shí)過程中，待壓部位自身的性質(zhì)會(huì)直接決定壓實(shí)效果。但是由于沖擊壓實(shí)的強(qiáng)力沖擊作用，對(duì)于大多數(shù)的待壓材料，均可以有效得到壓實(shí)。

3、沖擊壓實(shí)技術(shù)適用性及關(guān)鍵影響因素。沖擊壓實(shí)速度：沖擊壓實(shí)速度直接決定了沖擊壓實(shí)機(jī)械對(duì)下層待壓部位的沖擊壓實(shí)勢(shì)能。碾壓遍數(shù)：合理的沖擊壓實(shí)遍數(shù)可以有效的節(jié)約施工成本，并可以在較低的成本下取得較好的壓實(shí)效果。沖擊壓實(shí)能量大?。焊鶕?jù)對(duì)于常年經(jīng)驗(yàn)總結(jié)可以得到，沖擊壓實(shí)能量越大，待壓部位的壓實(shí)效果越好。

4、壓實(shí)技術(shù)可行性。壓實(shí)機(jī)械類型決定了壓實(shí)技術(shù)的可行性，其中三邊形的壓實(shí)機(jī)械適用于除了舊水泥路面的其他絕大部分路基路面工程。四邊形以及五邊形可以使用絕大部分的路基路面工程的壓實(shí)作業(yè)，且尤其適合舊水泥路面的壓實(shí)。但是這種沖擊碾壓技術(shù)由于其自身缺陷，對(duì)于其他路基路面的壓實(shí)效果較差。

5、沖擊壓實(shí)技術(shù)試驗(yàn)與驗(yàn)證。根據(jù)軟件模擬結(jié)果，隨著深度增加，壓實(shí)度逐漸增加，在達(dá)到待壓部位中部時(shí)，壓實(shí)度達(dá)到最大值。但是隨著深度的進(jìn)一步增加，壓實(shí)度會(huì)相應(yīng)的逐漸降低，但是當(dāng)壓實(shí)深度達(dá)到最大值時(shí)，相應(yīng)的壓實(shí)度會(huì)隨之降低到最低值。

根據(jù)計(jì)算機(jī)對(duì)于不同壓實(shí)遍數(shù)下的壓實(shí)度的成長(zhǎng)規(guī)律的分析結(jié)果，可以認(rèn)為，在前二十遍的壓實(shí)過程中，壓實(shí)度增加速度逐步增大，隨著壓實(shí)遍數(shù)的增加，壓實(shí)度逐步降低。壓實(shí)度在壓實(shí)遍數(shù)達(dá)到三十遍時(shí)達(dá)到峰值。

6、沖擊壓實(shí)技術(shù)的改進(jìn)研究。在進(jìn)行相應(yīng)的沖擊壓實(shí)施工時(shí)，將下層構(gòu)筑物的松鋪厚度控制在80cm左右，這樣的松鋪厚度可以在有效的保證壓實(shí)度的同時(shí)，可以有效的降低相應(yīng)的施工成本。為了保證采用沖擊壓實(shí)可以取得較好的壓實(shí)效果，在采用沖擊壓實(shí)技術(shù)施工時(shí)，壓實(shí)遍數(shù)宜控制在三十遍，但是在施工過程中，可以根據(jù)不同的地質(zhì)情況進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)，但是上下幅值不宜超過5遍。根據(jù)具體施工條件，壓實(shí)遍數(shù)上下浮動(dòng)宜為20%～30%。為了保證沖擊壓實(shí)的實(shí)際壓實(shí)效果，對(duì)于待壓部位的中下層要作為重點(diǎn)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行質(zhì)量控制，由于待壓部位的下部區(qū)域較低的壓實(shí)度，可以直接將下部作為關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行控制。

結(jié)束語

綜上所述，在道橋工程施工中必須采取充分必要的技術(shù)措施對(duì)路基填土和路面結(jié)構(gòu)層材料進(jìn)行壓實(shí)，使其達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度，這樣才能保證路基、路面具有一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，保證路面的使用品質(zhì)。在今后進(jìn)行道橋工程項(xiàng)目路基路面壓實(shí)施工中，應(yīng)注意避免道橋路基路面施工影響因素對(duì)于路基路面施工質(zhì)量的影響，并注意運(yùn)用合適的道橋工程項(xiàng)目路基路面壓實(shí)施工技術(shù)進(jìn)行施工，以保證工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。

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作者簡(jiǎn)介：第一作者：李子鳴（1992—），男，漢，遼寧盤錦，助理工程師，學(xué)士，道橋，盤錦天瑞路橋設(shè)計(jì)有限公司，身份證號(hào)：211122199212260336;第二作者：佟浩（1994—），男，漢，遼寧盤錦，助理工程師，學(xué)士，道橋，無，身份證號(hào)211122199304271315。