周擁文
【摘要】現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展,促使了各個行業(yè)的迅猛發(fā)展,在高速公路施工中的建設(shè)也有層出不出的技術(shù)不斷被開發(fā)出來,建造部門也在不斷尋求新的方法來增強(qiáng)公路的質(zhì)量、抗壓強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。在公路工程的建設(shè)過程當(dāng)中,沖擊碾壓技術(shù)是目前常用的施工方法,不僅能達(dá)到上述效果,還能節(jié)約成本,提高施工效率。本文闡述了沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用原理及特點,并將其原理實施在高速公路施工中的一些應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】高速公路工程;沖擊碾壓技術(shù);應(yīng)用
1、什么是沖擊碾壓技術(shù)
所謂沖擊碾壓指的是采用強(qiáng)大的沖擊力對土體進(jìn)行沖擊壓實,使排出土壤中的水分和空氣,在巨大的沖擊力下,土體中的顆粒也會進(jìn)行重新排列,沖擊力將顆粒較小的顆粒沖擊進(jìn)較大的顆粒中,形成二次沉降,土體的密實度得以提高,最終使路基工后沉降,提升路基的承載力。
沖擊碾壓采用非圓形的壓路機(jī),這種壓路機(jī)在壓實施工時,壓實輪的質(zhì)心子在不斷交替變化,動能與勢能結(jié)合在一起對土石材料產(chǎn)生揉搓、沖擊等周期性作用,這種沖擊技術(shù)具有低頻率、高幅度的特點,具有地震波的傳播特性,沖擊力向土層深度擴(kuò)散。這種方式能夠進(jìn)行深層次的壓實填料,壓實功能增加,工后沉降現(xiàn)象減少,是一種全新的施工工藝和沖擊碾壓的方法。
2、沖擊碾壓技術(shù)的特點
2.1低頻率高振幅
這個特點與傳統(tǒng)的壓路機(jī)工作特點恰好相反,沖擊壓力機(jī)具有低頻高振幅的特點,,它的沖擊量可以達(dá)到15—30KJ,載荷數(shù)據(jù)也高達(dá)2500-3500KN,這種方式對路面造成的波動和地震波的傳播特性非常相仿。沖擊壓路機(jī)能夠把熱能和動能混合到一起,具有振擊和夯實的雙重作用。
2.2關(guān)于產(chǎn)生的沖擊力
沖擊式碾壓機(jī)在對公路進(jìn)行施工時,會產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊能量和非常深的影響深度。例如25KJ三邊雙輪型號的沖擊壓路機(jī),機(jī)速為12Km/h時會對地面產(chǎn)生30次的沖壓,所產(chǎn)生的壓力與超重型的施工相比也是相當(dāng)大的。壓路機(jī)在不斷沖擊的過程中也會一邊的夯實土地的密實度,經(jīng)實際檢驗所測,它的壓實度可達(dá)到90%以上。沖擊式壓路機(jī)與傳統(tǒng)的壓路機(jī)相比較,對于某些石料更能較好的壓實,對整體建設(shè)出一條優(yōu)質(zhì)的公路具有強(qiáng)大的保障作用。
2.3沖擊強(qiáng)度大
沖壓式壓路機(jī)產(chǎn)生的分層沖擊碾壓和它的補(bǔ)振碾壓,能夠使路基的均勻性和整體的強(qiáng)度都能得到更大的提高,可以避免道路過早的損壞,延長了公路的壽命。
2.4沖擊效率高
當(dāng)沖擊碾壓的次數(shù)達(dá)到一定的量后,都會不同程度提高壓實的力度,路基在經(jīng)過碾壓之后,如果效果合格的話,其密度都可以達(dá)到96%以上,才能使路基的穩(wěn)定性增加。沖擊碾壓技術(shù)不但可以從整體上提高路基的壓實度,還會增加回彈的規(guī)模,降低彎沉值。如果施工后發(fā)現(xiàn)哪里出現(xiàn)軟弱的現(xiàn)象,還可以采取有效的補(bǔ)救措施,保證整體路基的均勻性。
2.5施工后路基沉降率減小
在經(jīng)過實際的試驗下,觀測路基達(dá)到規(guī)定的壓實度后測得工后沉降為0.4%左右,而沖擊碾壓技術(shù)施工后工后沉降率可降低到0.1%-0.15%,表明沖擊碾壓技術(shù)可以更好的防止差異形變造成的路面裂紋,解除了路堤變形的危害。
3、沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用
3.1關(guān)于沖擊技術(shù)的檢測功能
壓實機(jī)在施工的時候如果對碾壓面產(chǎn)生的力均勻的話,達(dá)到一定的應(yīng)力水平的時候,就會發(fā)現(xiàn)在碾壓的過程中所產(chǎn)生的一些缺陷和沉降等問題,和一般壓路機(jī)隨機(jī)抽查的檢測辦法相比較,這種方法檢測手段更為先進(jìn),這種方式在檢測的同時還會對路基進(jìn)行補(bǔ)壓的工作。
3.2關(guān)于沖擊碾壓與含水量
從國內(nèi)已經(jīng)建造的多條采用沖擊碾壓技術(shù)的高速公路實例中可以看出,沖擊碾壓的效果與土地的含水量具有密切的關(guān)聯(lián),由于各個地區(qū)的地質(zhì)不盡相同,所以在具體的施工中,對含水量的要求也不一樣。我國南方地區(qū)的土質(zhì)含水量較大,所以在施工的過程中對于含水量的要求沒有特別高,而在北方地區(qū),由于土質(zhì)本身的含水量較小,所以在施工的過程中對于含水量的要求就比較高。沖擊碾壓在對路基進(jìn)行補(bǔ)壓的時候,含水量達(dá)到20%-30%就可以滿足需要,達(dá)到很好的沖壓效果。
3.3關(guān)于指標(biāo)的控制和施工方法
與傳統(tǒng)的壓實相比較,在實際的路基施工的過程中沖擊碾壓具有許多不同的地方,所以對于壓實的方式也會與傳統(tǒng)的操作也不一樣,因此進(jìn)行的質(zhì)量控制也不同。填料的種類不同、類型不一樣、所產(chǎn)生的沖擊效果就不一樣,對于工期比較急的情況下,可以進(jìn)行沖擊碾壓技術(shù)。
在施工時要注意,在路基達(dá)到規(guī)定的壓實度后才能進(jìn)行第二次的補(bǔ)強(qiáng)壓實,如果在路床的頂部、中部、底部都鋪設(shè)了雙向的鋼塑凸節(jié)點的工格柵,那就必須在距路面頂端鋪設(shè)雙層的鋼絲格柵,使豎向間距為0.5m。
結(jié)語:
近年來,沖擊碾壓技術(shù)是路基路面施工過程中產(chǎn)生的一個非常創(chuàng)新的技術(shù),當(dāng)然在于傳統(tǒng)的壓實技術(shù)相比較的時候就具有一定的優(yōu)點和優(yōu)勢,沖擊力強(qiáng)、沖擊能量大、沖擊深度達(dá),對路基的沖擊效果好,工作效率高??梢詼p小路堤的工后沉降,使整體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性得到很大的提高,在高速公路的施工過程中得到了有效的應(yīng)用。希望這項技術(shù)能夠廣泛的推廣,提高公路的綜合性能和壽命,推動我國公路建設(shè)健康發(fā)展。
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