公路路基施工冲击碾压技术的应用探究论文_樊世海,李帆书

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摘要:本文以公路路基施工冲击碾压技术作为研究对象,首先阐述了冲击碾压技术的原理和特点,之后结合工程实例,分析了公路路基施工中冲击碾压技术的具体应用。包括:施工前的准备工作、放样测量、整平路基、冲击碾压施施工、质量检测等,并提出冲击碾压技术在应用中的注意事项。探究结果表明:在公路路基施工中成功应用冲击碾压技术,既能确保施工任务顺利完成,又能提升路基的稳定性和承载力,值得大范围推广应用。

关键词:公路路基;冲击碾压技术;放样测量;质量检查

【引言】路基是公路工程的主要组成部分,其施工质量直接决定了公路工程的使用寿命和稳定性,因此,在具体施工建设中,必须全面落实施工技术,并加强对施工质量的管控,才能避免发生质量问题。冲击碾压技术在目前公路路基施工中应用的主流技术,在提升施工效率、保证施工质量等方面具有显著优势。基于此,本文对公路路基施工冲击碾压技术的应用做了如下探究。

1、冲击碾压技术的原理和特点

冲击碾压技术是一种利用冲击轮能量转换时产生的冲击力加固压实路基的新技术,采用正多边形非圆形碾压轮,冲击轮每转动一次就能对路基压实一次,此种设计方法既能保证冲击碾压设备前进的稳定性,又能降低设备能耗。普通的冲击碾压设备每秒可对的路基冲击3~5次,通过高振幅、低频率的冲击波,不断强化路基强度和稳定性。

冲击碾压技术在软土路基、填挖交界路基、高填土路基处理中应用,都能有效提升路基的压实度,其具有的特点主要体现以下几个方面:

第一,低频高振幅,每秒可冲击路基3~5次,冲击点落距在10~20cm之间,每次冲击能量在20~30kJ之间,冲击荷载可达3000kN左右,可有效保证公路路基的夯实效果【1】。

第二,冲击力大,夯实深度深。应用冲击碾压技术,可对公路路基进行连续冲击,形成冲击波可不断加固路基填筑的密度,从而提供路基的压实度。

第三,施工速度更快,压实效果更好。在公路路基施工中成功应用冲击碾压技术,可大幅度提升路基的强度和水稳性,降低公路路基弯沉值,保证公路路基的稳定性。

2、公路路基施工中冲击碾压技术的具体应用

2.1工程概述

某公路工程长26.67km,路基宽度为24m,设计时速为100km/h,为提升施工速度,保证路基施工的稳定性和承载力,经过现场地质勘探,结合施工需求,采用了冲击碾压技术,取得了良好成效,具体应用路径如下:

2.2切实做好施工准备工作

在冲击碾压施工前,需要先进行一段小于50m的试验施工,对路基进行清理和整平处理,加强含水量检测,确认达到施工要求后,进行试验施工,根据工程质量要求,调整施工参数,确定冲击碾压施工的具体参数,包括:冲击碾压机械设备的型号、前进速度、冲击碾压遍数、碾压强度等,为后期施工提供数据支持和理论指导,避免盲目施工。

2.3放样测量

对试验路段进行含水量和干密度检测,在案例工程施工中,采用了灌砂法来检测路基压实密度,在每隔5m设置一个沉降检测断面,埋设观测标记,冲击碾压每进行一次,都要进行压实度和沉降检查,并对结果详细记录,对存在的不足和问题及时调整,确保检测数据的正确性,注重放样测量工作,合理埋设桩位,确定冲击碾压边线,促使后期冲击碾压施工能顺利完成。

2.4整平路基

当放样测量结束后,就可以进行整平路基处理,为冲击碾压施工奠定坚实基础。整平路基处理需要在铺设好的方格中进行,并和设计方案进行对比,实际整平宽度要大于设计宽度1.0~1.5m,便于冲击碾压施工。并对公路路基以下20cm内路基的含水量进行检测,保证含水量在允许范围中,提升冲击碾压效果【2】。

2.5冲击碾压施工

按照试验施工中的相关参数进行路基冲击碾压施工,合理控制前进速度和冲击碾压的遍数,对施工质量严格管控。在案例工程路基施工中,为保证路基的稳定性和承载力,选择了错轮回转冲击碾压法,具体施工方法为:以公路路基的中心线为对称轴,路基边缘1m以内为冲击碾压速度的安全距离,控制前进速度是10~12kn/h之间。在初次冲击碾压时,冲击碾压的宽度为4m,两轮内边距为1.2m,在二次冲击碾压时,在初次冲击碾压的前提下,重叠0.2~0.4m,以压实初次冲击碾压和二次冲击碾压之间的间隙,具体压实系数如表1所示:

表1 冲击碾压压实系数表

应用实例表明,通过此种冲击碾压的方法,既能确保施工顺利开展,又能提升公路路基的压实度。为提升冲击碾的均匀性和平稳性,在施工过程中要加强对施工质量的管控,针对压实度不足或者质量不达标的位置进行返工处理,利用冲击碾压重新碾压施工,以修复质量问题,提升压实度。

2.6质量检测

在公路路基施工中,主要度路基的压实度、厚度、平整度等指标进行检测,压实度可用灌砂法进行检测,根据冲击碾压施工的断面长度合理布置检测点,且每个断面的检测点不能少于5个。冲击碾压和平整度检测时,由专业的测试人员深入施工现场进行全面检查,可采用定点观测和测量的方法进行检测,并做好记录,作为后期施工质量评定的主要参考依据【3】。如果存在质量问题,立即责令施工单位及时修复,修复后再次对施工质量进行检查,直到达到工程质量要求为止。

3、应用冲击碾压技术的注意事项

第一,根据工程特性,选择与之相适冲击碾压机械设备,目前在市面上有很多冲击碾压设备,其结构和性能存在较大差异。如果施工机械设备选择不当,就无法保证施工质量。大量工程实例表明,合理应用25kJ三边形双轮冲击压路机可对公路路基进行分层压实,以提升压实效果。

第二,通过施工试验确定冲击碾压施工工艺,如果选择了双轮式冲击压路机,则运行两次为一遍,压实厚度控制在4m以下。如果选择了单轮时冲击压路机,则要以轮宽作为压实计算单元。

第三,冲击碾压施工技术,具有高能量压实的功能,因此,施工中要合理控制含水量,将混凝土土壤稠度系数控制1.1左右为最佳,可有效保证冲击碾压的密度。

第四,在具体施工中为避免结构物被破坏,在应用冲击碾压施工技术前,要先确定冲击碾压范围。冲击压路机和边缘构造物之间的距离控制在1.0m左右即为安全距离。

4、应用效果分析

在案例工程施工中应用了冲击碾压技术,取得了良好的成效。公路路基的压实度、厚度、平整度检测均符合设计标准和指标,工程质量达到工程建设预期效果。并且整个施工过程安全完成,没有发生任何安全事故,工期按时完成。提升了资金应用率,避免了资金无故浪费,保证了施工效益【4】。此外,冲击碾压技术还降低了公路路基的不均匀沉降,符合公路路基施工相关规范要求,为后期路面施工创造良好的条件。

结束语

综上所述,本文结合工程实例,探究了公路路基施工冲击碾压技术的应用,探究结果表明,通过成功应用冲击碾压技术,公路路基施工取得了良好效果,不但降低了路基的不均匀沉降,提升了路基的稳定性和可靠性,而且为后期车辆的安全通行提供了保障,值得大范围推广应用。

参考文献:

[1]童幺华.冲击式碾压技术在高速公路路基施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2018,41(10):24-25.

[2]高绪清.公路路基施工中冲击碾压技术[J].交通世界,2018(19):40-41.

[3]张翠亚.高速公路粉土路基填筑中冲击碾压技术的应用[J].华东公路,2018(03):70-71.

[4]覃文武.冲击碾压技术在高速公路施工中的应用[J].西部交通科技,2018(06):73-75.

论文作者:樊世海,李帆书

论文发表刊物:《建筑细部》2018年第20期

论文发表时间:2019/4/26

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