公路路基施工冲击碾压技术的应用探究
2020-02-25郭少菊
马 洋 郭少菊
(河南省中州公路工程有限公司,河南 南阳 474550)
路基不仅是路面施工的前提条件,不仅影响着整个工程的主要构造物,也能够影响整个工程的质量以及稳定。要想确保公路施工的质量就必须要保证路基施工的质量。在公路路基施工过程当中,冲击碾压技术不仅能够提高路基的稳定性与安全性,还能够增强整个路基对重力的承受能力。所以,要对冲击碾压技术进行详细的分析与研究,这样才能够保证整个施工工程的顺利进行,确保施工的质量,推动整个公路建设行业的进一步发展。
1 冲击碾压技术概述
1)冲击碾压技术施工影响条件。在公路施工中使用冲击碾压技术,最为明显的特点便是深度影响较大,通常情况下达到了3m,同时冲击碾压施工速度极快,一般在12~15km/h,且在该速度下能够充分确保施工质量。一般来说,如果速度过快,冲击轮会蹦离地面,由此在地面接触时间上相对较短,压实均匀性与冲击力传播都不合理;若速度过慢,冲击的能量又过小,压实效果得不到保证。履带式牵引车在转弯所需半径上,较胶轮式自行式更大,不过履带式牵引车的自重大,行驶中能够保证平稳性。一般而言,冲击压路机的冲击轮每进行一次冲击,质心会因此出现上下摆动,在摆动中主要进行蓄能、释能、冲击三个阶段,以此达成势能与动能对地面的联合作用。
2)冲击碾压技术原理及作用。冲击碾压技术是使用双轮滚动、非圆式压路机将搓揉作用与生产冲击进行结合的技术。传统振动型压路机设备工作形式为高频率、低幅度,而冲击压路机在应用中将形式改变为低频率、高幅度。在冲击作用中,对于填料能够进行深层压实,以此使得技术在压实功能上得到增加,工后不会出现剧烈的沉降现象。总体而言,冲击压路机原理简单,但效果更优。除降低工后沉降之外,该技术还能避免差异变形导致的裂缝问题,更是解决土石高填方路堤变形病害极为有效的措施之一。冲击碾压技术能提升路基整体的均匀性及强度,避免出现早期路面损坏的情况。在软土体上进行路堤填筑时使用冲击压路机进行分层碾压,能够提升软土基固结速度,使其快速沉降。
2 工程概况
公路工程的总长度为2836m。由于该公路工程的位置的特殊性,施工区域处于一个较为明显的剥蚀残丘地貌中,因此,在对该公路工程进行设计的过程中,应该全面的考虑其路基周围都是低矮山区的地理因素和地形特点,经过有关部门的地质分析和检测,周围的一些山体自然大致的坡度30°~60°左右,所以,公路路基的施工位置处于是半山坡和各种的山间沟谷洼地中,极大的增加了路基施工的难度,而根据工程的实际施工设计情况和施工需要,在路基施工中主要采用的是半填半挖的方法,只有一些位置是进行全填和全挖的,所以在该工程的使用中需要采用一定的冲击碾压技术。
3 冲击碾压技术在公路路基施工中的应用
1)施工准备工作。冲击碾压技术实施前,相关施工人员必须保证施工路段的整洁度,及时将垃圾、杂物清理干净,提升机械设备的使用效果,并且将松散的表层土进行压实,为后续开展施工工作夯实基础。施工人员要严格按照施工流程和技术实施步骤开展施工建设,加深对施工图纸的理解,减少实际施工偏差,保证公路路基工程建设的最终效果。在施工结束后需要进一步做好清洁工作,施工人员需要加强对管线质量检查,及时发现管线损坏问题。加强对施工后期的养护,提升公路使用性能,更好满足人们的日常出行需求。加强对公路路基平整度的审核,发现问题及时改进,保证公路路基建设的完 整性。
2)地基测量。在对公路路基冲击碾压施工前,施工人员要对地基进行合理的测量,并做好填土与整平工作。例如,在该公路路基工程中,施工人员可以在路基上部铺设方格网,并结合路基填筑宽度,合理确定路基预留宽度,由于公路地基土在冲击碾压的作用下,很容易向两侧偏移,如果不预留宽度,会降低公路路基的压实效果。此外,在公路路基整平过程当中,施工人员要详细了解地表20cm以下填土含水量,如果发电填土含水量达到8%,则可以进行施工,进一步提升公路路基的压实度,保证公路路基施工质量符合相关规定。
3)填土与整平技术。完成地基检测及测量放样工作后,就可以进行路基填土及整平施工。公路路基填土及整平施工中要求严格遵循已铺设的方格网进行。具体填筑宽度必须高出施工设计每侧要求的1米以上,在整个路基冲压施工中,边部会出现向两边移动的现象,如预留的宽度不足将增加边部压实施工的难度。整平路基时,必须检测表面以下20厘米位置填土的含水量,确保将每2000平方米填土的含水量控制在8%以下。冲击碾压技术应用的前提就是确保含水量指标符合施工要求,只有这样才能达到良好的冲击碾压效果。
4)冲击碾压施工。控制碾压速度,施工技术人员应根据道路工程的等级与实际施工情况对碾轮的转速进行科学设置;碾压遍数也是影响路基压实水平的重要指标。冲击压路机碾压2遍为1次,碾压操作落实到路基上时,会产生冲碾间隙,一般为0.13m,所以执行二次碾压操作时,要将碾压的位置进行细微的调整,将滚轴向内调整0.2m,第三遍时则需要调整到第一遍碾压的位置上。这样的反复碾压操作可以让路基的压实程度更高,道路的等级不同,碾压的次数也会存在差异;碾压方式也会跟随道路工程的实际情况进行调整,施工人员需要根据工程建设的实际进行碾压工序的针对性调整,路基的预压实可以让路基具备一定的硬度,然后再配合专业的冲击碾压操作,可让技术应用的效率更高。
5)接缝施工。对于半幅施工,在不能使用热接缝的情况下,可以通过挡板的设置,对缝的边缘进行彻底清理,将粘层油均匀涂抹在里面,保持其润滑性。同时,摊铺过程中应重叠5~10cm,安排相应的施工人员进行铲除,提高施工的准确性。如果采用热接缝,应预留出相应距离,作为基准面进行高程的控制,暂时不做碾压处理,直到完成整个摊铺工作后,才能同时碾压。另外,先碾压横向接缝,再碾压纵向接缝,认真操作接缝部分,保证接缝处混合料的压实度达标,整体缝隙达到紧密和平顺的效果。
6)沉降及压实度检测。施工人员要按照路基填土碾压路段不同长度,根据要求进行压实度及沉降检测断面的布设。冲击碾压工作段的长度达到100m的情况下,需要平均设置5个检测断面,每个断面布设3个检测点,并使用钢筋头对检测点进行标识。在进行测量的过程中,要保证各个点在位置上的量度准确,压实度检测需要于各点2m内检测。压实度与沉降的检测断面一致,各个断面只需要进行路中线左右两点的检测。每碾压5遍的情况下,需要进行一次沉降和压实度的检测,同时详细记录检测数据,等到碾压结束之后,将检测数据进行汇总和分析,以此为冲击碾压提供指导。
4 结语
综上所述,我国公路建设质量与国家经济命脉息息相关,路基是公路中的关键内容,使用冲击碾压技术,能够提升路基的坚固性和密实性。因此,应牢牢掌握施工技术要点,严格按照冲击碾压施工流程,直接关系到我国经济运输的命脉,关乎到经济发展和运输,为有效提升公路使用寿命,加强施工质量控制,保障公路工程的最终 质量。