鄭運濤 林源
[摘要]隨著公路事業(yè)的快速發(fā)展及車輛載貨能力的不斷提升,公路路基路面問題也隨之日益突現(xiàn),這些問題的存在對公路運營造成了極大的危害。本文主要對沖擊碾壓技術(shù)的原理、高速公路路基沖擊碾壓施工應(yīng)用及要點進(jìn)行了分析與探究。
[關(guān)鍵詞]高速公路;沖擊碾壓技術(shù);路基施工;原理 文章編號:2095-4085(2015)08-0118-02
隨著我國公路工程事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升,對車輛行駛的安全性提供了一份保障。沖擊碾壓技術(shù)作為公路工程路基施工中的重要技術(shù)之一,其技術(shù)水平的高低將直接影響到工程的整體質(zhì)量。在公路施工中,必須嚴(yán)格遵循相應(yīng)地施工工序,提高其施工技術(shù)水平,才能確保工程施工的質(zhì)量,才能實現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益與社會效益。
沖擊碾壓施工是采用沖擊式壓實機(jī)(一種高振幅低頻率的新型壓實設(shè)備),配備壓實輪,壓實輪在牽引機(jī)拖動行駛滾動中將高位勢能轉(zhuǎn)化為動能對地面進(jìn)行沖擊從而對土體的深層產(chǎn)生較強(qiáng)的沖擊能量,同時輔以滾壓、揉壓的綜合作用,使土石顆粒之間發(fā)生位移、變形和剪切,隨著土石密實度增加,其影響深度也逐漸增加,從而使土體深層隨著沖擊波的傳播得到壓實。通過沖擊式壓實機(jī)的沖擊碾壓,能有效減少公路路基的工后沉降量,大大改善因不均勻沉降而形成的道路病害,提高路基的整體強(qiáng)度和均勻性,對于暴露地基或路基的內(nèi)部缺陷、避免隱患、提高施工質(zhì)量等具有顯著的效果;同時對于保證道路的質(zhì)量及延長道路使用年限具有重要的作用。
1.沖擊碾壓技術(shù)在施工中的應(yīng)用
1.1填土及整平
在地基檢測和測量放樣工作完成以后,便會進(jìn)入實質(zhì)性工作階段,也即路基填土和整平,按照鋪設(shè)好的方格網(wǎng)進(jìn)行。填筑的寬度一般來說要比設(shè)計的寬度每側(cè)多1 m以上,這是因為在沖壓過程中,邊部圖會向兩側(cè)移動,如果不預(yù)留寬度就會導(dǎo)致邊部壓實難以實現(xiàn)。在整平過程中,需要注意的細(xì)節(jié)是要檢測表面下20 cm處填土的含水率,要保證每2 000m2的填土的含水率不少于8%,只有在這項指標(biāo)達(dá)到以后才可以運用沖擊碾壓技術(shù)進(jìn)行沖壓,否則會造成路面難以壓平壓實。
1.2沖擊碾壓
在進(jìn)入沖擊碾壓環(huán)節(jié)以后,沖壓順序、沖壓方法、沖壓遍數(shù)和沖壓速度的控制直接關(guān)系到?jīng)_壓效果。在沖壓順序上,以道路中心線為對稱軸,采用錯輪回轉(zhuǎn)法進(jìn)行沖擊碾壓在實踐中得到了很好的反饋。在沖壓速度上,在保持安全距離(離路肩邊緣1 m)的前提下,以10~12 km/h的速度平穩(wěn)行進(jìn)是實踐中通用的做法。至于沖壓遍數(shù),則根據(jù)松鋪厚度和壓實度要求來確定,一般來說,20遍~25遍是合理的范圍,另外對于路基邊部約5 m的寬度要比其他部分多壓4便以保證邊部壓實。
在沖壓方法上,為了保證平穩(wěn)和均勻,來回錯輪沖壓的沖壓方式被證實是最為有效的,這要求輪跡間不得重疊,錯輪的橫向間隙應(yīng)留25 cm左右,縱向每一沖壓的交錯為1/6周長,且每5遍改變一次沖壓方向以壓實波峰和錯峰,從而做到整體沖壓效果的達(dá)標(biāo)。對于沖壓后表層土較為松散的情況,可采用直接下層填補(bǔ)的方法或者采用振動壓路機(jī)進(jìn)行補(bǔ)壓。
1.3質(zhì)量檢測
對沖擊碾壓效果的檢測可以從厚度檢測和壓實度檢測兩點入手。
(1)厚度方面,從松鋪厚度到壓實厚度都需要加以控制,運用定點觀測點進(jìn)行抽樣控制。厚度值用鐵釘系紅布條或者工后方格網(wǎng)抄平,然后取平均值計算即可。比如,某高速公訴段的施工中測量數(shù)據(jù)表明,松鋪厚度100 cm,沖壓23遍以后為78 cm(沉降22 cm)。
(2)壓實度檢測通常使用的是灌沙法,在每個實短的斷面設(shè)計上不少于3個,而每個斷面又會選擇至少5個檢測點。檢測點的最佳分布為:路線中心一個點、中線15 m兩邊2個點、坡腳線內(nèi)側(cè)一米處兩邊共2個點。檢測深度一般以20 cm為梯度測量上、中、下三層的壓實度。在高速公路工程施工中企業(yè)必須嚴(yán)格按照每一道工序的規(guī)范要求,對各環(huán)節(jié)質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān),防止各種質(zhì)量通病的發(fā)生,確保整體工程施工質(zhì)量達(dá)到合格水平,并努力實現(xiàn)創(chuàng)優(yōu)目標(biāo)。
2.沖擊碾壓技術(shù)在施工中的要點
2.1高填方的補(bǔ)強(qiáng)處理
在路面下沉開裂問題中,高填方路段產(chǎn)生的工后沉降情況也是造成其出現(xiàn)的主要因素。通常在相隔2米的位置選用一般的振動壓實設(shè)備進(jìn)行沖擊碾壓施工的補(bǔ)壓作業(yè),這樣可以有效提高其壓實效果,并能對高填方路堤工后出現(xiàn)的差異沉降情況進(jìn)行有效解決,進(jìn)而起到路床整體性及均勻度增強(qiáng)的作業(yè)。
2.2舊路的改造工程
在改造舊路過程中,為減少占地與節(jié)約填料,應(yīng)對原有路基多加利用。在路面、路床及路堤開挖施工中,應(yīng)分層進(jìn)行重新回填及壓實,進(jìn)而確保壓實效果符合設(shè)計規(guī)定的壓實度。將沖擊碾壓技術(shù)應(yīng)用到路面或路基開挖張,能夠極大地降低工程造價。主要原因在于這種施工方式可以在原有路面上直接運用沖擊壓路機(jī)進(jìn)行沖擊碾壓施工,進(jìn)而確保其質(zhì)量符合施工要求。當(dāng)分層對新加寬路基路床進(jìn)行壓實時,應(yīng)對新舊路基結(jié)合位置與新路床位置一起進(jìn)行沖擊碾壓作業(yè),特殊情況下,還要將土工格柵加鋪到結(jié)合位置的路床上,進(jìn)而減少沉降變形等情況的出現(xiàn)。
3.結(jié)語
綜上所述,路基是公路工程的重要組成部分,同時還是路面施工的前提條件,是影響公路質(zhì)量、穩(wěn)定性及安全性的主要因素。確保公路路基施工質(zhì)量是公路施工的重要任務(wù)。