梁平
摘 要:隨著我國公路建設(shè)的迅猛發(fā)展,公路路基施工技術(shù)也朝著更加先進(jìn)的方向發(fā)展。近年來,在我國公路路基施工中使用的沖擊壓實技術(shù)雖然已被廣泛應(yīng)用,但對于其理論計算方法還沒有明確的完善,因此,在具體的施工當(dāng)中還需要結(jié)合工程現(xiàn)場的地質(zhì)條件進(jìn)行施工。本文針對沖擊壓實在公路路基施工中的原理和使用范圍以及相關(guān)的應(yīng)用進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:沖擊壓實 公路路基 施工 應(yīng)用分析
中圖分類號:U416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)08(a)-0063-02
針對國內(nèi)外目前在公路路基建設(shè)施工中特別是高等級公路中廣泛采用的沖擊壓實技術(shù),已經(jīng)取得了一定的研究。這種技術(shù)作為一種加固公路路基的新技術(shù),可以有效擊實公路路基的土層,其主要利用高能量的沖擊效應(yīng),對公路路基進(jìn)行連續(xù)的擊打,從而加固公路路基,達(dá)到公路建設(shè)的承載力和穩(wěn)定性要求。
1 沖擊壓實技術(shù)簡介
1.1 沖擊壓實技術(shù)原理與范圍
沖擊壓實不同于傳統(tǒng)的公路路基加固方法中的靜力壓實或者振動壓實,這種技術(shù)是利用動力將勢能施加在公路路基之上,從而實現(xiàn)數(shù)倍于振動壓路機(jī)的壓實效果。一般情況下,沖擊壓實技術(shù)主要采用的沖擊壓實機(jī)的主要區(qū)別在于所使用的滾輪,根據(jù)幾何形狀的不同分為三邊形、四邊形、五邊形等多種類型,并且在滾輪上帶有一定數(shù)量且交叉排列的沖壓面和凸起的擊實點。沖擊壓實機(jī)工作時,牽引車帶動凸輪轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)利用凸點進(jìn)行公路路基的擊打,起到揉壓和滾壓的作用。
目前我國使用的沖擊式壓路機(jī)類型較多,達(dá)到數(shù)十種。針對不同類型的場地和施工要求,考慮施工中的填土厚度、工程地質(zhì)、施工方案等多種因素,才可以進(jìn)行沖擊式壓路機(jī)的選擇。一般來講,凸輪為五邊形的沖擊式壓路機(jī)用于破舊水泥路面的改造之中;凸輪為三邊形的沖擊式壓路機(jī)用于陳舊的青石板路或泥石路以及新建的土路和路基的改造之中。
1.2 沖擊壓實技術(shù)的優(yōu)點
相比于傳統(tǒng)的公路路基壓實技術(shù),沖積壓實技術(shù)可以通過對路面的強(qiáng)大的沖擊力產(chǎn)生對路面和填土的碾壓效果,正因如此,沖擊壓實技術(shù)可以將回填厚度有傳統(tǒng)的400cm提高至900cm,同時相比于傳統(tǒng)壓實技術(shù),沖積壓實技術(shù)可以更為便捷、高效地進(jìn)行公路路基的壓實,因此,沖擊壓實技術(shù)在公路路基的施工中具有獨特的優(yōu)勢。此外在公路路基施工中采用沖積壓實技術(shù)還可以有效地減少公路路基施工完成后的工后沉降,從而提高道路建設(shè)的施工質(zhì)量,同時經(jīng)過沖積壓實技術(shù)處理后的公路路基可以使路基達(dá)到更高的強(qiáng)度,使得深層土體也得到有效壓實。與傳統(tǒng)的壓路機(jī)相比,沖擊式壓路機(jī)具有更高的振幅和更低的頻率,這種可以達(dá)到對更深處的土層加固效果,一般可以實現(xiàn)土下1.5m處的土體得到有效加固,整體深層壓實度可以達(dá)到96%以上,對公路路基的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性提升帶來了可靠的保證。
2 沖擊壓實技術(shù)的應(yīng)用
2.1 施工工藝
(1)備土。路基土是公路路基施工中的不可以缺少的材料,因此要對土體進(jìn)行相關(guān)的物理力學(xué)性質(zhì)的試驗,以檢驗填土的性質(zhì)是否達(dá)到規(guī)定的要求。
(2)機(jī)械設(shè)備。由于沖擊式壓路機(jī)在實際操作時可能出現(xiàn)陷入土中,或者碾壓的速度和質(zhì)量較差的問題,因此,在實際施工中,通常將沖擊式壓路機(jī)和振動式壓路機(jī)結(jié)合使用,以實現(xiàn)更好的施工效果。
(3)施工放樣。當(dāng)對施工處的工作面進(jìn)行檢驗達(dá)標(biāo)后,需要對施工現(xiàn)場進(jìn)行放樣,利用全站儀進(jìn)行中樁和邊緣線的控制,保證施工妥善。
(4)運土攤鋪。土料運至公路路基施工現(xiàn)場后,需要先進(jìn)行攤平,利用推土機(jī)進(jìn)行和邊部的指示樁保證攤鋪的厚度。
(5)穩(wěn)壓整平。推土機(jī)進(jìn)行土料的攤平后,還需要對其進(jìn)行修整,以形成符合要求的橫坡,然后保證穩(wěn)壓均勻,進(jìn)行土料的平整。
(6)壓實。將穩(wěn)壓平整好的公路路基路面利用相應(yīng)的壓路機(jī)進(jìn)行壓實,壓實過程中要注意壓路機(jī)的施工方法。
2.2 施工控制要點
(1)平整度。平整度是公路路基施工中最為重要的控制指標(biāo),保證平整度直接關(guān)系到道路建成后的使用情況。平整度檢測通常采用整車式測試車。一般而言沖擊壓實技術(shù)碾壓路基可以實現(xiàn)更高的平整度。
(2)壓實度。壓實度也是施工質(zhì)量體現(xiàn)的主要指標(biāo)之一。對壓實度的檢測,通??梢圆捎霉嗌胺?,即每隔50m選取一個斷面,對斷面選取不同的3個檢測點,在清理好表面松動層之后,進(jìn)行灌砂法壓實度檢測。工程實踐表明利用沖擊壓實技術(shù)碾壓路基比傳統(tǒng)的壓實技術(shù)的壓實度提高了1%~3%。
(3)彎沉檢測。彎沉檢測是對公路施工段的彎沉值進(jìn)行檢測的過程,利用彎沉儀對其檢測發(fā)現(xiàn)實際施工中,采用沖擊壓實技術(shù)碾壓路基比傳統(tǒng)的壓實技術(shù)可以有效降低路面彎沉,同時利用沖擊壓實技術(shù)碾壓后的路段更加堅實,具有可靠的穩(wěn)定性保證。
2.3 注意事項
在進(jìn)行沖擊壓實技術(shù)施工時,速度的控制十分關(guān)鍵,速度與產(chǎn)生的對地面的沖積能量是相關(guān)的,只有控制好碾壓速度才可以保證對路面起到有效的壓實效果。此外為了防止沖擊式壓路機(jī)對公路路肩產(chǎn)生損壞,還要注意壓實的外緣保持與路肩外緣1m以上的距離,同時要避免與公路邊的結(jié)構(gòu)物距離過近,從而對周邊結(jié)構(gòu)物造成影響。
3 沖擊壓實技術(shù)的應(yīng)用實例
某公路施工路段全長為53km,道路紅線寬51m,中央分隔帶為2m,路基面設(shè)計寬度為30.5m,車行道寬25.5m,人行道每側(cè)寬5m。該施工路段位于低洼地區(qū),土質(zhì)松軟,且地下水豐富,因此要進(jìn)行可靠的回填加固。對該路段進(jìn)行公路路基的施工時,考慮多方面因素,選擇了利用沖擊壓實技術(shù)進(jìn)行公路路基碾壓,這樣可以充分確保該工程路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性達(dá)到要求。
在進(jìn)行施工之前,該公路的施工隊對路基選取了一個試驗段進(jìn)行試驗,試驗的結(jié)果表明:(1)每隔0.5m選取的試驗段斷面進(jìn)行壓實度檢測,對斷面選取不同的3個檢測點,在清理好表面松動層之后,進(jìn)行灌砂法壓實度檢測。(2)彎沉值檢測。彎沉檢測結(jié)果為:K24+624~K25+000的觀測點數(shù)為1581個,彎沉代表值為5.32mm;K25+000~K25+300的觀測點數(shù)為1370個,彎沉代表值為8.40mm;未經(jīng)過沖擊壓實的路段觀測點個數(shù)為1230個,彎沉代表值為15.32mm。(3)平整度檢測,采用平整度測試車,對工程試驗路段以及未接受沖擊壓實處理的路段進(jìn)行檢測。平整度檢測結(jié)果為:K24+624~K25+000的觀測點數(shù)為250個,K25+000~K25+300的觀測點數(shù)為250個,標(biāo)準(zhǔn)偏差值為0.65mm,平均值為1.11mm,未經(jīng)沖擊壓實的路段觀測點數(shù)為80個,標(biāo)準(zhǔn)偏差值為0.9mm,平均值為1.53mm。
4 結(jié)語
在公路路基的施工中,沖擊壓實技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,利用沖擊壓實技術(shù)進(jìn)行碾壓的路基具有更高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,從而提高了公路的整體施工質(zhì)量和使用壽命。相比于傳統(tǒng)的公路路基壓實技術(shù),沖擊壓實技術(shù)可以實現(xiàn)更高的平整度和壓實效果,從而保證公路路基的施工質(zhì)量。作為一種高效的現(xiàn)代化施工技術(shù),沖擊壓實技術(shù)在公路路基施工中必將得到越來越廣泛應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
[1] 張美祥.公路路基施工中沖擊壓實技術(shù)的應(yīng)用[J].交通世界,2011,20(12):165-166.
[2] 湛龍.淺談沖擊壓實技術(shù)在公路路基施工中的應(yīng)用[J].江西建材,2014,28(17):153.
[3] 賈陸軍.沖擊壓實技術(shù)在高速公路土石方路基中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技,2010,33(8):61-62.
[4] 王霞.公路路基施工中沖擊壓實技術(shù)的應(yīng)用[J].科技傳播,2011,19(14):165-166.