摘要:在高速公路实际施工过程中,为了避免因土壤状况不佳、填充物料不合理等引起的道路沉降变形等问题,需要借助冲击碾压技术提升路基的稳定性和强度,进而达到控制地基沉降的变形的目的。本文就冲击碾压技术的基本原理和特点进行简单的介绍,并对其在高速公路施工中的应用进行分析和研究。
关键词:冲击碾压技术;高速公路;施工应用
随着社会的不断发展,对高速公路的要求也在不断的提高,为了保证高速公路的平整性、稳定性以及强度,确保行车过程中的安全,对高速公路施工技术提出了更高的要求。在高速公路施工建设过程中,路基施工是确保工程施工质量和稳定性的关键环节,而冲击碾压技术常被用来提升高速公路路基稳定性和强度的主要施工技术,对高速公路沉降变形具有很好的预防作用。
一、冲击碾压技术的应用原理及特点
高速公路作为我国交通网络中极为重要的一部分,其工程质量对公路的后期运营安全以及经济效益具有十分重要的影响,为了更好的提高高速公路建设质量,加强公路路基的稳定性和强度具有十分重要的现实意义。冲击碾压技术作为当前高速公路路基建设中使用较为广泛的路基加固技术,该技术利用冲击式压实机自身重力作用以及冲击轮冲击作业相结合,达到加固路基的目的。
工作原理:冲击压路机在自身重力作用下对路基土体产生静压力,在作业过程中,冲击轮释放出强大的振动力和冲击力,使得路基土体颗粒在力的作用下排除孔隙内的气体和水分,进而达到提高路基土体密实度的目的。同时,在对路基加速碾压夯实的过程中,土体颗粒和孔隙大小在冲击力的作用下,先后进入稳定均匀的状态,提升了路基的稳定性和坚实性。
特点:(1)具有低频高振幅的特点;(2)具有较大冲击能量和影响深度较深的特点;(3)具有压实路基速度快、效果佳的特点;(4)能有效改善路基强度、抗弯沉能力以及水稳性。
二、冲击碾压技术在高速公路施工中的应用研究
(一)准备工作
首先,应对相应施工路段进行清理和平整,路基表面的清洁和平整程度是直接影响冲击碾压作业的效果和质量,所以一定要保证路基表面无杂物。清理过程中需要将路基设计宽度内表土及杂草植被等一并进行清理,清理完毕后,对基准面进行找平,找平时可以先用推土机进行粗平,再利用平地机精平,直到满足平整要求。
其次,对施工路段的路基含水量进行检测。冲压开始前需对原地面进行分层检测,每层厚度为30cm,总检测深度为120cm,检测完成后,依据测得结果对原土进行补水或者除水,将施工路段内的土体实际含水量达到±2%时,方能进行碾压。例如,某些施工路段的路基土体含水量较高,其不利于冲击碾压作业时,需要在施工区周边设置排水沟,确保场地排水通畅,进而达到降低路基土体的水分含量、控制路路基土体状态的目的。
然后,要对冲击碾压地面观测点进行预测,预先选择观察点对于碾压技术的实施有着重要的作用,工作人员通过细致的计算定出控制轴线、冲击碾压场地边线。同时确定冲击碾压参数,标记好沉降标志,布设沉降和压实度检测断面,做好相应的压实度检测记录。
最后要在正式冲击碾压之前进行碾压试验,这种实验工作时要选择一段具有代表性的路段,通过测量记录,计算出准确的数据,从而为施工所用机械设备的规格、性能以及冲击碾压的遍数、冲击能、沉降量等提供参数。
(二)地基检测技术
在做好这些准备工作之后,要进行施工路段填充材料进行选择,另外还要加强地基建设,这是高速公路路基碾压处理施工的重要工作,首先要进行击实实验,确定施工路段填充材料的最佳含水量及干密度,所以在进行地基的建设加固中,也可以通过合理利用土木合成材料技术来达到地基固定的效果。在使用土木合成材料时,是要在地基加固的过程中,在加固的桩顶上铺设加筋垫层,使填土荷载更加均匀的作用于桩顶以及桩间土。其中加筋层垫所使用的材料主要为土工织物、土工布等,通过加入一层或者多层加筋层垫,来进一步加固地基。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外,工作人员要准备好地基加固之前的基础工作,通过对一系列的测量和计算,认真分析施工路段的地质土质,根据实际情况来加入土木合成材料进行固定,进一步提高地基的稳固性。
(三)填土与整平技术
在以上两种工作都完成之后,就要进行路基填土和整平的实质性路基施工。此项工作是根据设计工程时所规定的方格网进行,但是与施工设计相比,实际填筑的宽度要在每侧多1m以上,这样能够保证在路基冲压过程中,有效防止因边部向两侧移动而增加边部压实施工的难度,另外,要对路基下方的土质进行含水量测评,针对土层水分较多的问题,我们可以采用塑料排水板施工技术对路基下方的水分进行排除,从而加固地基。含水量较高的地基中带有大量的负电荷,而负电荷可以大量地吸收水蒸气,从而大大提高了土壤中水分的含量,加快了土壤空隙的扩大速度,不利于高速公路施工,所以才利用排水技术向土壤里插入竖向的排水井,促进土壤中水分的排除,从而解决含水量较高的问题,进一步提高高速公路施工的技术和效果。
(四)冲击碾压技术
紧接着就是冲击碾压施工的正式运行,其中冲压方法、速度、遍数、顺序决定了高速公路路基施工效果,所以在进行冲击碾压路基施工时要采用行错轮回转法,首先要根据道路中心,设定好冲压顺序的对称轴,将路肩边缘1m距离范围作为冲压速度的安全距离,冲击碾压遍数则要控制在20~25遍范围内,以有效保证路基的压实度。冲击碾压技术重视的不仅仅是碾压的压实度,还重视冲击碾压的均匀度和平稳性,所以相应的冲击碾压工作开展的时候要不断改变碾压方向,保证相关碾压工作的平稳性,提高路面平整的均匀性。
(五)质量检测技术
在冲击碾压工作完成之后,要对相应的施工路段进行质量检测,现代主要所采用的方式为灌沙检测法,该种方法是通过设置断面长度的监测点,分别分布在坡脚线内侧、两边、中线、路线中心等位置。通过这些地点的检测点实现对相关数据的采集,从而计算出压实程度,以便提高相关公路路段的质量。
三、冲击碾压技术在高速公路施工中的应用
冲击碾压技术应用的过程中需要注意以下几点:
(1)对冲击碾压技术的应用进行规范化的处理,确保其符合相关的标准措施;
(2)合理的选择压路机等设备型号,为进一步提升施工效率和质量提供保证;
(3)选择合适的碾压工艺,若采用双轮冲击压路机,按照通过两次为碾压一遍,压实宽度为4m,若为单轮冲击压路机,则以其轮宽作为压实计算单元。
(4)由于冲击压路机具备高能量压实功能,为确保压实效果,需要控制路基土壤含水量,尤其是地表植被丰富的地区,将土壤稠度控制在1.1~1.2,才能有效避免土层冲击碾压效果不强的问题。
(5)为避免冲击碾压过程中对构筑物产生破坏,需要控制冲击碾压的范围,如:冲击压路机轮边与构筑物间的安全距离应≥1m;桥涵构造物上的填土厚度需≥2.5m;明涵构造物上不能进行冲压,以免造成破坏。
结束语
综上所述,高速公路施工过程中,路基工程是整个工程的关键环节之一,其质量直接关系到高速公路的质量和后期运营安全。而冲击碾压技术在高速公路路基施工中的应用,不仅可以提升路基的承载能力和稳定性,同时也提高了高速公路工程施工效率和经济效益。因此,在实际施工过程中,应加大冲击碾压技术的应用和优化,为进一步促进我国公路交通的快速稳定发展提供有力的保障。
参考文献:
[1]王荣兴.高速公路冲击碾压技术在路基施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2017(4).
[2]黄美花,汤仁志.冲击碾压技术在高速公路路基施工中的运用[J].交通节能与环保,2016(6).
[3]郭素军.冲击碾压技术在高速公路施工中的应用[J].交通世界,2016(33).
论文作者:宋广安
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
标签:路基论文; 高速公路论文; 技术论文; 地基论文; 路段论文; 过程中论文; 含水量论文; 《基层建设》2018年第35期论文;