摘要:随着我国各等级公路工程建设的飞速发展,不仅为局域经济的发展提供了交通管网,更为国民经济的发展贡献了应有之力。当然,在加快工程建设速的同时,还应采取切实可行的措施来保证公路工程建设质量。而要确保公路工程建设质量,就必须加强工程试验检测工作。路基检测工作是公路工程建设试验检测的基础环节之一,因此,探讨路基试验检测质量的提升措施,对于促进工程整体质量具有十分重要的现实意义。
关键词:公路工程建设;路基施工;试验检测工作;加强措施
路基压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一,充分压实的路基是公路强度、刚度和使用寿命的根本保证。路基施工的优劣对公路工程建设质量的影响是巨大的,要控制好路基工程施工质量,除了需控制好路基用土的质量外,路基的压实情况是控制的主要环节。可以说,通过路基施工现场压实质量的试验检测,能够有效提高建设公路的路面平整度与压实度。路基压实度的检测方法虽然简单,但一些容易忽略的问题,常使检测结果出现不准确现象,这就难以真实反应路基压实情况。
1.路基压实度的检测标准
在公路工程实践中,常以基底压实度作为路基填料的检测标准。按照《路基施工规范》(JTJ033-95)规定,路堤基底压实度应≥85%(设计另有要求的除外);当路堤填土高度<80cm时,基底压实度应≥95%。当基底含水量偏大难以压实时,宜加铺粒料垫层或掺灰处理。高速公路和一级公路的桥台、涵洞背后和涵洞顶部的填土压实度标准,从填方基底或涵洞顶部至路床顶面均为95%,检查频率应为每层50m2检查一点,每点都应合格,每一压实层厚度均以不超过20cm为宜。
1.1土质路基压实度检测标准
土质路基压实度采用重型击实标准。根据《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)规定,高速公路、一级公路1.5m以下的路堤压实度标准为93%;二级公路1.5m以下为92%,0.8~1.5m为94%,0~0.8m为95%。二级以上公路路堤压实度不小于90%;三、四级公路路堤压实度不小于85%。
1.2湿粘土路基的压实度检测
采用湿粘土、红粘土、中弱膨胀土等作为填料时,由于此类土的天然含水量接近塑限,大于最佳含水量,如将土块击碎、翻晒十分困难,还消耗大量的工期、成本。当土达到重型压实的最大干密度时,土的饱和度一般小于80%~85%,当路基慢慢吸水后土体膨胀,压实度降低,易造成路基强度降低、不稳定,甚至达不到路基最小强度要求。因此当采用重型压实标准的情况下,对湿粘土、红粘土、中弱膨胀土压实度标准比规定值降低1%~5%,但应采取相应技术措施来满足路基填料的压实度。
2.路基路面施工的关键技术分析
对于市政路桥工程在施工中,一定保证路基不能在施工的过程中由于超载引起沉降,或者是其他原因使得路面出现变形等情况。因此,要对路基路面的施工打好基础,使路基保持稳定。还要有效的控制地面水和地下水,保证两者之间的相互距离,使道路使用寿命得到较高的提升。其次,还要保证道路的温度,控制好道路出现的质量问题,如果出现某些冻胀等情况,就要加强对路基材料的重新考虑和分配,使路基施工的质量得到保证,从而提高路基的温度达到相应的稳定。
2.1夯实技术
在市政路桥工程施工的过程中应用最为广泛,路基路面压实技术为夯实技术。在实际施工作业的过程中,对大面积的市政路桥工程的压实作业常常会选择面积与体积较大的夯锤进行,并且在粘土的路面环境下采用夯实技术的效果更为明显。夯实技术在施工作业中的工作原理是利用夯锤从高处下落的冲击力与荷载力压实路基路面,在此过程中能够排气缩孔,对路基路面进行一定程度的压实。除此之外,还能在一定程度上增加市政路桥工程路基稳定性,并且能对路面状况进行平整及压实,从而确保市政路桥工程的施工质量及安全。
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2.2滚压压实技术
滚压是利用滚轮对土层进行碾压和压实,所会产生的压力可以对静态的铺层进行压实,使得铺层材料挤密结合消除残留的形变空间。其工程原理就是克服土层之间的摩擦力,减少颗粒之间的孔隙率,达到密实的效果。经过多次碾压,土体之间的颗粒摩擦力增加,此时应注意静态的压力不能完全达到挤密的效果。过分的静态载荷增加会破坏土体结构而降低强度,这样的方法是机械化程度高,循环延续时间长,土体应力改变不大(如下图)。
2.3振动力技术
连续高频冲击荷载会滋生振动力作用,通常压路机采用20~50Hz的震动频率,采用该振动荷载让土壤颗粒发生高频振动,消除土壤颗粒间内摩擦力;压路机质量产生静态压力作用,会对压实土壤产生压应力和剪切应力,从而达到重置土壤颗粒排列的效果,将土壤小颗粒挤压直土壤大颗粒间隙之中,并将土壤颗粒间多余的空气和水分排除,实现减少土壤颗粒间间隙确保路面压实效果的目的。
3避免早期破坏的防护措施
3.1沥青路面避免早期破坏的防护措施
3.1.1严格控制沥青混合料的拌和及质量
沥青要选用具有良好的高低温性能抗老化性能、含蜡量低、高粘度的优质国产或进口沥青。加强沥青混合料材料配合比的控制,施工单位自检体系要严格控制材料规格、用量和矿料级配组成及沥青用量。混集料的骨料应选用表面粗糙、石质坚硬、耐磨性强、嵌挤作用好、与沥青粘附性能好的集料。如果骨料呈酸性则应添加一定数量的抗剥落剂或石灰粉,确保混合料的抗剥落性能,同时应尽量降低骨料的含水量。混合料使用的矿粉要进行搭棚存放,作好防雨防潮措施。
3.1.2要保证控制施工质量
严格控制沥青混合料的拌和质量,拌合过程中发现“糊料”或“离析”等异常情况应立即进行处理;加大马歇尔试验频率,严格控制沥青混合料的油石比、稳定度、流值等指标,必要时对混合料进行特殊配合比设计。施工前检查设备,在沥青路面施工前,施工单位要配合监理对拌和厂、摊铺、压实等施工机械设备的配套情况、性能、计量精度等进行严格检查,对不符合要求的机械设备,应进行更换,直至符合要求。
3.1.3对路面设计要进行综合考虑
路面面层根据当地的气侯、自然条件及当地习惯及经济水平等综合确定。表面层应综合考虑高温抗车辙、低温抗开裂、抗滑的需要;中面层应重点考虑抗车辙能力;底面层重点考虑抗疲劳开裂性能、密水性等。目前世界各国众多的沥青路面设计方法分:一类是以经验、半经验或试验为依据的经验法,一类是以力学分析为基础,综合考虑环境、交通条件及材料特性为依据的理论法。
3.2水凝混凝土避免早期破坏的防护措施
3.2.1严格控制水泥混泥土混合料的拌和及质量
按试验水泥混凝土配合比准确配料,单位水泥用量要精确称量,在拌合时适当的减少混凝土的用水量,改善混凝土的和易性。降低水分蒸发速度。不能适用稳定性差的水泥,不同标号,不同厂家、不同种类不同批产的水泥严禁混合使用,采用发热量少,收缩量小的硅酸盐道路水泥或普通硅酸盐水泥。
3.2.2要保证控制施工质量
要根据机械性能准确掌握水泥混凝土混合料的拌合时间,最长拌合时间不得超过最短拌合时间的3倍,振捣均匀密实,避免漏振或超振。水泥混凝土拌合时,若集料温度过高,立即采用降温措施后再配料拌合。及时切缝,根据施工现场气温及水泥品种试验确定最早切缝时间。针对施工地区的不利因数影响,要进行覆盖养生。夏季施工时为防止水分过早的蒸发;混凝土强度的增长主要依靠水泥的水化作用,温度高,水化作用迅速完成,强度增长快;温度低,水化作用慢,强度增长慢,并且严重受冻的混凝土可以形成一堆互相作用的混和物。因此,尽可能在气温高于+5℃时进行施工,并且掺加早强剂。气温低于5℃时非施工不可时,可采用高标号快凝水泥,或加热水;砼表面覆盖蓄热保温材料等措施。
结论
总而言之,随公路工程的不断发展,人们对于公路质量的关注度越来越高。路基压实度是衡量公路整体质量的关键性指标之一,其会对路基强度与稳定性造成直接的影响,与公路的使用寿命与性能也存在一定联系。因此,在实际工作中必须加强路基压实度方面的检测工作,优化检测方法,确保检测结果真实、准确,从而满足施工质量、行车等方面的要求。
参考文献
[1]赵桂娟,郭平.高速公路路基压实度检测方法相关性分析[J].西安科技大学学报,2006,(2):179-183.
[2]杜明贵.公路工程路基压实度试验检测方法[J].中小企业管理与科技(中旬刊),2014,(5):113-114.
论文作者:曾伟东
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/26
标签:路基论文; 压实论文; 路面论文; 公路论文; 质量论文; 沥青论文; 水泥论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;