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摘要:修建高速公路时,冲击压实技术是其中运用到的一项重要技术,对于高速公路中高填方路基的压实具有重要的作用。并且,随着现今科学技术的迅速发展,冲击压实技术在也已经获得了新的发展。冲击压实技术由于其显著的技术优势,在现今建设高速公路时,得到普遍应用。本文主要从现今冲击压实技术的主要工作原理出发,对于该项技术的特点做了深入的分析,并且在此基础上对于该项技术运用于高速公路修建中做了深入详细的探讨。
关键词:高速公路、高填方路基、冲击压实技术
在高速公路的实际施工中,对公路高填路基进行压实是整个施工过程中的重点难点。尤其是现今的很多高速公路修建中,公路的地理位置都比较复杂、施工的工期也比较紧张。这时,在实际施工中,如果还运用传统的压实技术,对于工程中的高填路基施工要求是无法进行满足的,因此,需要运用冲击压实技术,发挥该项技术的高性能,完成施工。[1]冲击压实技术是压实技术的新发展,起源于上世纪七八十年代,刚开始是在南非的矿石开采中得到应用,之后随着该项技术的不断发展完善,开始被广泛运用于多个领域。上世纪九十年代开始,我国开始从国际社会引进该项技术,由于该项技术具有缩短工期、提高质量等优点,因此,我国在进行高速公路工程建设时,普遍使用该项技术。可以说,该项技术为发展我国高速公路起了重要的作用。
一、冲击压实技术的特征及原理
一般来说,在冲击压实技术还没引入我国时,我国在建设高速公路时,高填路基施工大多运用的是传统的压实技术。传统的压实技术是利用圆柱形压实轮对路基路面进行压实。而现今所使用的冲击压实技术和传统的压实技术具有显著区别。[2]人们将冲击压实技术中使用到的压实轮改为多边形的压实轮,这种改变使得轮与地面的接触面增大,从而使得压实的效果更好。另外,从力学的角度看,冲击压实机在进行冲击的时候,采取静压、揉搓以及冲击等方式对地面进行碾压,通过高强度碾压,使得地面上的土石结构发生一定程度的变形,从而造成地面的土石结构出现裂缝,进而使得路面的地基形成固结作用。从物理角度看,冲击压实技术在使用的时候,会通过自身对土体造成的碾压形成压力波,形成的压力波将会与地面土体形成很大的作用力。由于压力波在传播时的特征,波会向土内进行传播,在实际传递的过程中,波会对地面上的土石结构产生作用力,这样逐层深入,压力最终会减小至零。因此在高速公路的建设过程中,不仅会减少施工时间,提高工程的施工质量,还会对高填路基的压实度和稳定性进行极大的改善,使得高填路基稳固性深入提高。
在日常施工中,对冲击压实技术的运用可以发展,该项技术的主要技术特点有以下几个方面:首先,对于填料中含水量的要求不是很高。冲击压实技术在施工中,不要求填料中的含水量,在将回填土刮平之后,就可以对其进行施工。其次,压实效果好。冲击压实技术在实际施工过程中所形成的压力波具有相当作用力,且还会向土石内层传播一定的距离,这样一来,压实层就会具有一定的弹力,压实效果十分明显。[3]最后,回填层的厚度可以增加。冲击压实技术在实际的施工过程中,具有很强的实用性,因此,在施工时,可以对需要施工的路基进行直接的碾压,在施工前不需要对路基进行相关的处理工作,使得施工时间缩短,并且还能使得回填层的厚度得到一定增加。
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二、冲击压实技术的实际应用
之所以会在现今的高速公路施工过程中,使用冲击压实技术,其主要目的是对于高速公路高填路基的稳定性以及压实度进行提升,并使得在施工完成之后,高填路基的沉降减少。在冲击压实技术的实际应用过程中,其主要的施工工艺如下所示:(1)进行台阶的开挖工作,并对路基基面进行整平,并按照设计要求将其碾压到所需要的压实度。之后再对工程高程进行复测,使得冲压的范围得到确定。(2)将工程所需要的土石混填材料进行摊铺,厚度约在50-80cm之间,摊铺的时候,注意其厚度均匀。再用推土机从路肩向路中间整平,之后在使用平地机进行精平。最后设置测点,对于路基的沉降数据进行观测。(3)在使用冲击压路机之前,利用光轮压实机静压摊铺的土石材料2遍。在进行冲压的时候,一般采用错轮不重叠轨迹进行冲压。[4]另外,需要注意的是,在进行冲压的时候,需要对冲压轮的行进路线进行改变,从而达到调整冲压点,均匀冲压的作用。在冲压压路机工作5、10、15遍之后,对路基的沉降数据进行观测。(4)冲击压实工作15遍之后,对沉降量进行对比测量。如果观察两次得到的沉降数据差小于30mm的话,就可以停止对其冲压,如果大于30mm的话,则继续进行冲压,直至符合要求。(5)冲击压路机工作完成之后,需再用光轮压路机对工程路基进行再次静压,直至无痕迹,再进行下一轮的施工。
三、施工时需要注意的问题
在高速公路高填路基的实际施工过程中,使用冲击压实技术有一定的注意事项,具体来说,有以下几项:首先,避免对路肩造成损坏。在使用冲击压实技术碾压路基时,应该避免出现因冲击力过大,而对路肩造成一定损坏。这就要求在施工中,冲击压路机与路基边缘处应该保持距离。并在碾压的时候,注意来回碾压,保证用力均匀。其次,需要对路基中的结构物进行避让。在实际施工中,由于路基土体结构复杂,因此,在施工时,可能会碰到一些结构物,如电缆、管道等,会对这些结构物造成损害。因此,当碰到结构物时,需要立即停止冲压作业,并与结构物保持5m以上距离。[5]最后,需要注意施工中的填料厚度以及填料含水量,层厚和含水量需要以试验段施工数据控制。在使用冲击技术的时候,对于填料的含水量要求并不高,但这并不意味着,在施工中,填料不需要进行洒水,如果施工的土体过于干燥,需要进行及时的洒水,如果没有对其进行及时的洒水,就会造成填料层不易固化且表层松散,进而影响冲击能量向内传递,造成冲击的效果不佳。另外,需要注意的是,在进行高填方时,需在每隔2m处进行补料找平,厚度一般为30cm,这样有利于上层冲击压实效果均匀,避免冲击压实层厚度不均,影响冲击压实效果。
结语:
综上所述,冲击压实技术在现今高速公路建设中得到广泛使用。在高速公路建设中,使用该项技术,不仅可以使得高填路基的压实度提高,还可以有效避免地基出现沉降,提高道路的安全。高速公路由于其车流量大、车辆速度较快,保证道路的安全性尤其重要。因此,现今,在高速公路中,该项技术的使用已经很普遍了。[6]另外,在实际施工过程中,还需要注意的是,冲击压实施工应该严格按照设计要求进行,对于工程中所用到的各种机械设备进行合理安排、合理利用,保证工程得以顺利进行,提高施工的质量,缩短工程周期,进而节约工程成本,帮助施工单位获得最大的经济效益。
参考文献
[1]张晓靖,邱延峻,佘斌,王文静.冲击碾压在高填方路基中的应用研究[J].交通运输工程与信息学报,2011,v.9;No.2901:70-77.
[2]林涛.冲击压实技术在高速公路路基工程中的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2011,No.28003:271-272.
[3]陈涛,但汉成.高填方土石混填路堤冲击碾压试验研究[J].铁道科学与工程学报,2014,v.11;No.5701:101-105.
[4]车竞.山区高速公路高填方路基方案设计及填筑工艺研究[J].路基工程,2014,No.17403:50-54.
[5]胡国昌.冲击碾压技术在高速公路施工中的应用[J].江西建材,2012,No.12003:198-199.
[6]李文仙,魏强.公路路基施工的冲击压实技术应用[J].交通标准化,2013,No.29310:42-45.
论文作者:唐成学
论文发表刊物:《基层建设》2016年7期
论文发表时间:2016/7/4
标签:压实论文; 路基论文; 技术论文; 高速公路论文; 该项论文; 土石论文; 工程论文; 《基层建设》2016年7期论文;