高速公路路基施工中冲击碾压技术的应用论文_周芹

高速公路路基施工中冲击碾压技术的应用论文_周芹

山东泰和公路工程有限公司 山东淄博 256410

摘要:冲击碾压技术是利用冲击碾对路基进行超强冲击碾压的新型施工工艺,这种冲击碾并非传统压路机滚轮,而是通过改变形状使其呈现梅花状,在拖动下形成高振幅低频率的压实力,主要原理是将高势能转化为高动能,对地面进行巨大冲击,通过滚、碾、揉、压等方式促进土石密度增加,增加其抗剪、抗变形、抗移动能力,降低路基沉降以及变形概率。本文将对冲击碾压技术在高速公路路基施工中的注意事项进行总结,希望能够帮助高速公路施工人员提高冲击碾压效果。

关键词:高速公路;路基施工;冲击碾压

引言:冲击碾压技术有别于传统碾压技术,对路基有着很高的要求,需要从地表下土层土壤性状、路基填筑、填土整平、冲击碾压、压实度检测五个环节让高速公路拥有强劲的“骨架”,能够耐剪切、抗震动、抗移动,更加坚实耐用,因此必须从碾压顺序、方法、碾压遍数、碾压速度等方面规范冲击碾压施工操作,提高冲击碾压技术水平,夯实高速公路路基质量。

1.公路路基施工的重要性和病害原因

1.1高速公路路基施工的重要性

高速公路路基施工工序复杂,除测量放样之外,仅路基填筑环节就需要反复振压,铺一层振压一次,确保路基质量。后期的路基填土和压实同样如此,需要进行反复碾压。由此可见,路基施工质量对高速公路质量有重要影响。

1.2高速公路常见病害原因

我国高速公路出现的病害中,如青藏高速公路的下沉带、昆玉高速路基下沉造成通行不畅、深圳沿江高速前海湾段下沉等,折射出的均为路基工程问题,由于施工时路基碾压不彻底,造成后期地基不稳、道路下陷。而与沉降相比,更常见的则是路面不平,与路基填筑与填土过程中镇压、碾压质量不过关有直接关系。

2.冲击碾压技术的应用

高速路基施工主要有三个环节,即路基填土整平、冲击碾压、冲击碾压检测。每个环节都与冲击碾压密切相关,前期路基必须具备一定的压实度,否则不能进行冲击碾压。下文将对填土整平、冲击碾压和碾压检测展开论述。

2.1填土整平

与传统路基碾压相同,路基填土整平也是冲击碾压技术的必要环节,但由于后续是冲击碾压,其对路基的高度、宽度要求有所不同。冲击碾压对土层的影响更加明显,会加速边土移动,故此一般要求路基高1m,路基宽度要比设计宽度两侧各多1m,如果按照设计宽度碾压,会导致边侧碾压不实,影响高速公路质量。另外,为了达到良好的冲击碾压效果,需要对路面下20cm处土壤水分予以测定,检测面积一般需要达到2000m2,含水率不得低于8%。含水率过高过低都会直接影响冲击碾压质量。

2.2冲击碾压

在冲击碾压环节明确具体的冲击碾压顺序、方法、遍数以及速度,方可获得良好的冲击碾压效果。以路基中心轴为基准,将碾压区域分成两块,设计好往返碾压路线,以“先两边后中间”的顺序,使用错峰回轮法进行碾压,碾压轨迹遍布路面为一次,具体碾压遍数以最终测量是否达到标准高度为准,因此需根据实际确定碾压遍数,具体在20~30遍之间,碾压速度为10~15km/h。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆冲压时要匀速前进,往复错轮冲压,压痕不得重叠,错轮横向间隙应在20~25cm之间,纵向冲压点要保证每一次相距1/6周长,另外需要注意的是每冲压5遍之后,需改变冲压方向,确保路面得到充分冲压。在冲压过程中如果路面出现凹凸,应用铲车予以处理,然后局部反复冲压5次。另外,距离路基边部5m的宽度内需比别处多冲击碾压4次,以达到硬化边部、稳定道路的目的。在碾压施工中如果遇到弹簧土,需要专门清理并予以置换,置换土壤必须符合工程标准。

2.3冲压质量检测

冲击碾压质量检测是非常重要的,具体可以采用厚度检验和压实度检验。厚度检验在铺松土时记录土层厚度,冲压一定遍数后测量土层高度。例如某段高速公路铺松土80cm,经过20遍冲击碾压后测量土层高度为65cm,说明土层有效压实厚度15cm,再结合压实度检测可获得具体的冲击碾压效果。压实度检测的重点是监测点的分部,一般在断面上选择至少5个点位,路线中心线一处、两侧距离轴线15m各取一点,两侧坡脚线内侧1m各取一点,可以综合检测不同深度、不同地段的碾压数据。一般在点位上、中、下以20cm为梯度进行检测,主要检测压实度,也可以针对土壤水分等进行检测。

3.冲击碾压注意事项

3.1进行技术交底

与其他工程一样,高速公路路基施工的冲击碾压同样需要技术交底。技术总工要向管理人员、技术人员、施工人员进行彻底的技术交底,内容包括施工图纸、施工冲击碾压方式方法、遍数以及速度等。最好形成具体的示意图,方便施工者正确理解,否则易导致领会错误,造成冲击碾压方式方法出错,影响高速公路质量。

3.2端部、边部的冲击碾压

端部和边部的冲击碾压非常重要,碾压不到位会导致边部散落推移,降低路基坚实度。端部碾压时,对桥涵、桥台等处的有效压实断面以外予以挖除,与台背回填一起施工,用振动压路机采取分层压实的方式振压,直至压实度符合要求。边部碾压时一般比其他部分多冲压3~5遍。

3.3对监测点进行处理

如前所述,压实度检测时需要在已经夯实的断面设置监测点,检测过程中如对土层造成破坏,必须再次对其进行分台阶回填处理,并用气夯再次夯实。

3.4专人负责碾压遍数统计

每一次碾压都需计数并记录清晰,每完成一次冲击碾压时均要亮牌告知操作人员具体遍数,然后对每一次的错峰进行详细检查,确保压痕每次相距20cm,纵向冲压时每个冲压点相距1/6周长,不断提醒操作人员注意速度。如果碾压过程中出现起伏,需要用铲车铲平并反复冲击碾压5次,确保该处压实度与其他处一致。

3.5振动压路机配合

冲击碾压压路机对路基进行的是条状冲击,即使多达30遍的反复碾压后也无法实现完全均匀碾压,冲击带之间会存在未夯实的土层,为确保碾压的平整度和土层压实的均匀性,在冲击碾压之后需配合振动压路机进行再次碾压,确保路面平整,为下一步的沥青铺洒做准备。

3.6严把填筑环节质量

冲击碾压的冲击力非常大,如果填筑阶段路基骨料之间松散,会给冲击碾压带来负面影响,甚至会在施工中出现局部塌陷。因此,必须严格控制填筑环节质量,对骨料进行大力夯实,采取分层填筑的形式进行,一层一碾压,确保路基的坚实度。另外,需明确的一点是路基地表之下50cm存在水分较大的土壤层,冲击碾压会对路基产生一定程度的负面影响,因此冲击碾压施工前必须对地下土质进行测定。

3.7设置安全提示

冲击碾压施工存在一定的危险性,因此在具体操作中,要在路口设置警示牌,杜绝行人和车辆进入施工区。施工者要佩戴施工劳保工具,避免被冲击碾压过程中飞溅的土石击伤。

结论

简而言之,通过分析目前高速公路中出现的沉降、路基变形等病害,明确高速公路路基工程施工质量的重要性,并对其特点予以分析介绍,在此基础上阐述了冲击碾压技术在其中的优势,总结了该项技术工作原理、在实际操作中的一些注意事项以及一些关键技术数据,希望可以促进冲击碾压技术的完善,提高我国高速公路路基质量。

参考文献

[1]侯林娟.公路路基施工中冲击碾压技术的应用探讨[J].技术与市场,2019,26(5):150,152.

[2]王全富.冲击碾压技术在高速公路路基施工阶段的应用[J].中国新技术新产品,2019(6):117-118.

[3]张明杰.公路路基施工冲击碾压技术的应用探究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2019(1):154-155.

论文作者:周芹

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年20期

论文发表时间:2020/1/7

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