劉惠莉
(四川路橋建設(shè)集團股份有限公司養(yǎng)護分公司,610041)
淺談高填路堤沖擊碾壓補強壓實施工工藝
劉惠莉
(四川路橋建設(shè)集團股份有限公司養(yǎng)護分公司,610041)
本文以宜(賓)瀘(州)高速公路TJ合同段E11分部高填方路堤為例,對沖擊碾壓補強壓實的原理、機械、碾壓方法、檢測方法等施工工藝進行總結(jié)。
高填路堤;沖擊碾壓;補強壓實;施工工藝
國家高速公路網(wǎng)成渝地區(qū)環(huán)線納溪至宜賓段公路TJ合同段E11分部K144+480-K144+580段路基屬高填方,最大填筑高度為33.74米(K144+549),填筑方量約為18萬方,填料為頁巖及碎塊石土為主,為改善因路基不均沉降而帶來的病害,減少路基完工后的總沉降量,提高路基的整體強度,保證高速公路的使用質(zhì)量,使用沖擊碾壓補強壓實加固處理。
沖擊碾壓的原理是利用沖擊式壓路機低頻率、高振幅沖擊力作用于填土,并快速連續(xù)周期性地作用,產(chǎn)生強烈的沖擊波向下深層傳播,對路基填土進行沖擊碾壓,提高填土的密實度,減少工后沉降。
沖擊碾壓的特征是巨大的動能在很短的時間內(nèi)轉(zhuǎn)化為沖量,而形成瞬時作用的巨大沖擊力,它可在土壤中產(chǎn)生很大的剪切應(yīng)力和法向應(yīng)力,從而有效的克服土壤的內(nèi)聚力,壓縮土體并排除土體中的空氣和水分,巨大的沖擊力并傳至很深的深度,對高填路堤的壓實質(zhì)量起到非常好的效果。
沖擊碾壓的目標是通過沖擊碾壓補強提高路基整體強度和承載力;加速路基下沉,減少路基工后沉降
采用壓路機型號:三邊形雙輪沖擊壓路機(見圖1),柳工50裝載機進行拖動行走,沖擊能量25KJ,壓實寬度2×1000mm,工作速度10~15Km/h。
圖1 三邊形沖擊壓路機
4.1 當路基按常規(guī)工藝進行填筑,其高度達到設(shè)計沖擊高度后,對路基表面進行整平,以保證均勻傳遞較大的沖擊力,使沖擊碾壓達到應(yīng)有的沖擊效果。
4.2 機械設(shè)備:沖擊壓路機一臺,牽引車(柳工50裝載機)一臺,推土機一臺,灑水車一臺,壓實度檢測工具,水準儀一臺,小型機具若干。
4.3 人員:施工現(xiàn)場指揮1人,測量人員2人,試驗人員2人,機械操作手5人,民工5人。
4.4 檢測斷面布置:
4.4.1 根據(jù)相關(guān)參考資料,由于本段沖擊碾壓工作段長度為100米,故設(shè)置三個檢測斷面。
4.4.2 每個沉降檢測斷面布置3點,檢測點標志采用Ф18*200鋼筋,上端焊接50*50*5mm鋼板制成埋入填土內(nèi),鋼板在上,鋼板距填土表面15厘米。
4.4.3 壓實度檢測斷面與沉降檢測斷面相同,每斷面僅檢測路中線左右各一點。
5.1 路基常規(guī)碾壓填筑每3米進行沖擊碾壓補強一次。
5.2 用推土機對沖壓工作面進行清理,整平。
5.3 埋設(shè)觀測點標志,沖擊前觀測沉降標志的標高,并做好記錄。
5.4 檢測沖擊碾壓前的路基含水量,若含水量偏大,則需要晾曬;含水量偏小,可用灑水車進行灑水,增大含水量,保證含水量在最佳含水量的±4%范圍內(nèi)。
5.5 沖擊碾壓前檢測點的檢測壓實度。檢測位置在填土表面以下15厘米處,并做好記錄。
5.6 沖擊壓路機進行沖擊碾壓,機械行進速度在10-15km/h之間,從路基的一側(cè)向另一側(cè)轉(zhuǎn)圈沖碾,沖碾順序應(yīng)符合“先兩邊,后中間”錯輪進行,輪跡覆蓋整個路基表面為沖碾一遍。
5.7 沖碾過程中如果因輪跡過深而影響壓實進行時,可用推土機平整后再進行沖擊碾壓,若路基表面揚塵,可用灑水車適量均勻灑水繼續(xù)沖碾。
5.8 沖碾結(jié)束,整平施工沖碾路段,然后采用重型鋼輪壓路機將路基表面碾壓密實平整,若表土干燥,下道應(yīng)適量灑水,以保證壓實效果。
5.9 沖擊碾壓參數(shù):由于為補強壓實,按設(shè)計沖擊碾壓20遍。
圖2 沖擊碾壓過程
6.1 沖擊碾壓施工時應(yīng)觀察是否對周邊構(gòu)筑物造成不利影響,確保建(構(gòu))筑物安全。 沖擊碾壓時遇結(jié)構(gòu)物應(yīng)調(diào)頭。以下情況禁止采用沖擊碾壓,以避免對結(jié)構(gòu)物的損壞:當涵洞(或通道)頂填土高度≤5m時,構(gòu)造物臺背外6m范圍內(nèi);橋梁構(gòu)造物臺背外6m范圍內(nèi)。
6.2 如表面干燥要適量灑水,防止表面粉塵化,影響能量深層傳遞。
6.3 車輛轉(zhuǎn)彎時應(yīng)調(diào)整轉(zhuǎn)彎路線,使沖擊凸輪落點不致重復(fù)前次落點,以減少波浪現(xiàn)象。
6.4 由于路基邊緣是壓實機具碾壓的薄弱環(huán)節(jié),在采用沖擊碾壓進行補壓時,應(yīng)加強對路堤邊坡邊緣地帶的碾壓。
6.5 嚴禁夜間施工。
7.1 沉降量檢測
沉降量檢測主要是根據(jù)布設(shè)的沉降觀測點,在沖擊碾壓前用水平儀測定沉降標志的標高,沖擊碾壓至10遍后,對沉降觀測點標志觀測一次標高,沖擊碾壓至20遍后再觀測一次標高,并作好記錄。
7.2 壓實度檢測,對每個斷面檢測2點,檢測點的位置為距中線2/3的路基寬度(半幅寬度),左右各一點。沖碾10遍后,作一次壓實度測定,沖碾20遍后,再作一次壓實度測定。
7.3 每一沖擊工作段完成后,將檢測結(jié)果分析整理,并做為工程質(zhì)檢資料的一部分進行保存。
通過對宜瀘路TJ合同段E11分部K144+460-K144+560高填路堤采用分層沖擊碾壓補強結(jié)果來看,其關(guān)鍵的是要控制好行走速度以及碾壓遍數(shù)。現(xiàn)代高速公路飛速發(fā)展,工期一般較為緊迫,對高填路堤來說,減少了自然沉降時間,通過采用沖擊碾壓分層補強壓實,對提高路基穩(wěn)定性,減少工后沉降和變形起到了非常重要的作用。
[1]《宜瀘路TJ合同段E11分部高填路基設(shè)計圖》設(shè)計文件.四川省交通廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院
[2]《公路沖擊碾壓應(yīng)用技術(shù)指南》.交通部公路科學(xué)研究院
[3]《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》.(JTG F10-2006)
G322
B
1007-6344(2016)02-0040-01