黃順龍 劉代美
貴州省公路工程集團(tuán)有限公司
公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)措施
黃順龍 劉代美
貴州省公路工程集團(tuán)有限公司
公路壓實(shí)是公路工程施工中的重要環(huán)節(jié),對(duì)公路的整體質(zhì)量有非常重要的意義。達(dá)到好的壓實(shí)效果,可以提高路面強(qiáng)度,減少塑性形變、滲透系數(shù)、飽水量及可能產(chǎn)生的形變并增加穩(wěn)定性,對(duì)進(jìn)一步改善公路建設(shè)質(zhì)量有著非常重要的意義。本文首先對(duì)做好公路工程路基路面壓實(shí)施工的重要性進(jìn)行了分析,其次對(duì)影響公路工程路基路面壓實(shí)施工作業(yè)的因素進(jìn)行了探討,并就如何做好公路工程路基路面壓實(shí)施工提出了具體措施,以供廣大同仁交流探討。
公路工程;路基路面;壓實(shí)施工;技術(shù)措施
1.1 壓實(shí)機(jī)械設(shè)備的影響。壓實(shí)機(jī)械設(shè)備對(duì)路基路面壓實(shí)施工質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在其對(duì)路基路面施工材料壓實(shí)狀態(tài)的影響。一般情況下,使用重型的壓實(shí)機(jī)械設(shè)備所獲得的壓實(shí)度比較大,使用輕型的壓實(shí)機(jī)械設(shè)備所獲得的壓實(shí)度比較小,同時(shí)相同重量的振動(dòng)壓路機(jī)比鋼輪壓路機(jī)所獲得的壓實(shí)度要大。
1.2 碾壓施工對(duì)路基路面壓實(shí)施工的影響。碾壓施工對(duì)公路工程路基路面壓實(shí)質(zhì)量影響重大,主要體現(xiàn)在以下三個(gè)方面:碾壓方式、碾壓厚度以及碾壓速度。
(1)壓實(shí)方式。根據(jù)路基路面壓實(shí)施工技術(shù)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定,一般情況下,在對(duì)路基路面進(jìn)行碾壓時(shí),必須遵循“先邊緣后中間、先慢后快、先輕后重”的原則。如果施工現(xiàn)場(chǎng)情況特殊,則可以根據(jù)具體情況,進(jìn)行適當(dāng)變通,確保壓實(shí)質(zhì)量。
(2)碾壓厚度。其對(duì)路基路面壓實(shí)質(zhì)量影響重大。實(shí)踐表明,碾壓的厚度必須適中,如果碾壓的厚度過(guò)大,則不僅碾壓層的壓實(shí)度會(huì)受到影響,其下層的壓實(shí)度也很難達(dá)到正常的標(biāo)準(zhǔn)。與此同時(shí),不同碾壓工具的碾壓力度不同。因此,在路基路面壓實(shí)施工過(guò)程中,必須充分考慮路基路面壓實(shí)的基本條件,路基路面的土壤的工程性質(zhì)以及壓實(shí)工具,合理確定壓實(shí)厚度,保證壓實(shí)質(zhì)量達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
(3)壓實(shí)速度。壓實(shí)速度既不宜過(guò)大,也不宜過(guò)小。壓實(shí)速度過(guò)大,會(huì)影響路基路面的平整度,而壓實(shí)速度過(guò)小,則會(huì)使單位面積的路基路面在單位時(shí)間內(nèi)承受巨大的壓力,破壞路基路面施工材料的工程性質(zhì)。因此,在壓實(shí)施工過(guò)程中,應(yīng)結(jié)合具體的施工環(huán)境和施工條件,確定合理的壓實(shí)速度。
1.3 含水量對(duì)路基路面壓實(shí)施工的影響。當(dāng)土中的含水量很小時(shí),土顆粒間就會(huì)具有很大的內(nèi)摩阻力,在進(jìn)行公路工程壓實(shí)施工的過(guò)程中,對(duì)其壓實(shí)到一定程度之后,就很難在進(jìn)行壓實(shí)。而且當(dāng)土中的含水量不斷增加時(shí),水在土顆粒之間會(huì)發(fā)揮著潤(rùn)滑劑的作用,減小土的內(nèi)摩阻力。土中的含水量一方面會(huì)影響路基路面的壓實(shí)效果,在另外一方面還會(huì)影響土的穩(wěn)定性與強(qiáng)度。
2.1 核子密度儀法,該方法主要適用于瀝青混合料路基路面壓實(shí)質(zhì)量的測(cè)定,該測(cè)量方法要求測(cè)定層的厚度在20cm的范圍內(nèi),其中瀝青表面層的壓實(shí)密度利用散射法測(cè)定,而土基層材料的壓實(shí)質(zhì)量的測(cè)量采用直接透射的方法。該試驗(yàn)方法的操作步驟如下:
第一、位置的確定和儀器的預(yù)熱。首先按照隨機(jī)取樣的方法來(lái)確定測(cè)試位置,然后預(yù)熱儀器,并將核子儀平穩(wěn)的放置在測(cè)試位置上,準(zhǔn)備測(cè)試。
第二、進(jìn)行儀器測(cè)量和測(cè)量數(shù)據(jù)的讀取。打開(kāi)測(cè)量設(shè)備,按照測(cè)量方案進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量結(jié)束后讀取測(cè)量結(jié)果,關(guān)閉測(cè)量?jī)x器。
第三、測(cè)量結(jié)束后要將核子密度儀儀器放置在專(zhuān)用的且符合核輻射安全規(guī)定的儀器箱里,確保儀器和人員的安全。
2.2 灌砂法,灌砂法是路基路面壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)方法,但是這種方法不適用于那些具有填石路堤的路基路面的壓實(shí)質(zhì)量的測(cè)量,這一方法的基本原理就是選用相應(yīng)規(guī)格要求的均勻砂,并將其按一定高度以自由落體的形式下落到測(cè)試的洞里,結(jié)合單位重不變的原理以及集料的含水量等數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行路基路面壓實(shí)質(zhì)量的檢測(cè)。
3.1 對(duì)路基填土或路面結(jié)構(gòu)材料的基本要求用來(lái)填筑路基的土,應(yīng)滿(mǎn)足公路路基用土的要求,從土的顆粒組成特征,土的塑性指標(biāo)(液限、塑限、塑性指數(shù)),土中有機(jī)質(zhì)的含量出發(fā),制定土的類(lèi)別、性質(zhì),看是否適合填筑路基,應(yīng)根據(jù)所修建公路的地理位置,選擇既經(jīng)濟(jì)、性質(zhì)又好的土來(lái)填筑路基。用于路面結(jié)構(gòu)層的材料,碎石、礫石集料除本身要具有一定的強(qiáng)度外,還要有良好的級(jí)配,這樣才能保證修筑的結(jié)構(gòu)層有足夠的密實(shí)度,保證其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
3.2 對(duì)地基和下基層的要求。在填筑路堤之前,必須先碾壓地基,使其達(dá)到足夠的強(qiáng)度,如地基本身比較濕軟,直接在其上填筑路堤,往往會(huì)發(fā)生困難,路堤的第一層(每層以壓實(shí)厚度20cm考慮),甚至第二層上重型壓路機(jī)也無(wú)法進(jìn)行碾壓,重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,土層就會(huì)發(fā)生“彈簧”現(xiàn)象,碾壓遍數(shù)越多,這種現(xiàn)象越嚴(yán)重。所以,在這種情況下,必須采取一定的技術(shù)措施,對(duì)濕軟地基進(jìn)行加固處理。通常,可根據(jù)具體情況,采取下列方法:一是換填土層法;二是強(qiáng)夯法;三是振沖法;四是擠密樁法。
3.3 對(duì)含水量的要求
(1)含水量試驗(yàn)。在公路施工中,常用的方法有烘干法和酒精燃燒法。
烘干法。本試驗(yàn)方法適用于粘性土、砂性土和有機(jī)質(zhì)土類(lèi)。
酒精燃燒法。本試驗(yàn)方法適用快速簡(jiǎn)易測(cè)定土(含有機(jī)質(zhì)土除外)的含水量,工地施工中常采用此法。
(2)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn),本試驗(yàn)可分輕型和重型兩種試驗(yàn)方法,采用哪種方法,應(yīng)根據(jù)有關(guān)規(guī)范的規(guī)定或工程科學(xué)試驗(yàn)的實(shí)際需要選定。一般情況下,可采用干法,即加水法,土允許重復(fù)使用,但容易擊碎的試料不宜重復(fù)使用。對(duì)于高含水量土,試料的干燥處理會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果,宜采用濕法,即減水法,讓采集的至少5個(gè)試樣分別風(fēng)干至不同的含水量狀態(tài)。以干密度為縱坐標(biāo),含水量為橫坐標(biāo),繪制干密度與含水量的關(guān)系曲線(xiàn),由線(xiàn)峰值點(diǎn)的縱橫坐標(biāo)分別為最大干密度和最佳含水量。若曲線(xiàn)不能繪出明顯的峰值點(diǎn),應(yīng)進(jìn)行計(jì)算或重做(應(yīng)給出技術(shù)指標(biāo))。
總之,在公路施工中,必須采取充分必要的技術(shù)措施,對(duì)路基填土和路面結(jié)構(gòu)層材料進(jìn)行壓實(shí),使其達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度,在確保整個(gè)公路工程施工質(zhì)量的前提下,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的有效統(tǒng)一,促進(jìn)我國(guó)公路工程事業(yè)和運(yùn)輸事業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
[1]劉安東.壓實(shí)度對(duì)路基回彈模量影響分析[J].吉林交通科技,2009,(01).
[2]張明峰.公路工程路基路面施工技術(shù)探討[J].長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào),2010(1).
[3]夏繼榮.公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)措施分[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012(14).