高速公路施工中冲击碾压技术的应用分析
2021-02-21熊蜜
熊蜜
摘要:高速公路是运输体系的重要组成部分。随着我国经济、社会的飞速发展,人们对各类交通工具的需求也越来越大。在公路工程中,冲击碾压技术在山地地区的应用有着很好的优势,该技术可以有效减少路基变形和沉降。因此,冲击碾压技术在高速公路上得到了广泛的应用。高速公路地基是高速公路的主体,它的稳定性和强度直接影响高速公路的质量和行车的安全。为了保证高填土的稳定性和强度,可以采用冲击碾压技术来提高路基的整体强度,减少高填土的沉降和各种变形。
关键词:高速公路;冲击碾压技术
引言:
路基作为高速公路的基础,其施工质量直接关系到工程建设的质量。路基质量差,不但会极大地影响路面的承载能力,还会造成路基沉降、路面塌陷等问题。因此,采用科学合理的冲击碾压技术,可以提高路基的安全、稳定和强度。
1冲击碾压技术
1.1冲击碾压技术的原理
冲击碾压技术是高填土基工程中的一项关键技术。冲击碾压工艺是在施工过程中,使用一套标准的冲压机,经过多次的冲击、碾压,使填料变得更坚固,同时也使其密度不断增加,从而提高基础的整体强度和稳定性。冲击碾压技术的基础是通过将高势能转化为动能,在工程中产生的巨大冲击力和碾压力,通过对地基的深层进行挤压,将填料中的气体排出,使填料在冲击力的作用下与大颗粒相结合,达到填料的位移、压缩和变形的目的。
1.2冲击破碎技术特点
(1)冲击能量巨大
冲击碾压工艺是大功率生产工艺。举例来说,一台25KJ的三轮双轮打孔机,每小时可以达到12千米每小时,该设备的撞击强度高于其他设备。随着冲击和碾压次数的增加,压实深度逐渐增加,超过90%。有些粘土和石块的密度较大,硬度较高,一般的压路机很难将其压缩到一定程度。而使用冲击式辊子,可以很好地解决传统辊子的缺点,实现更好的冲压效果。
(2)低频高振幅
振动压路机的主要特点是它的低频率幅度。这种滚轮与传统滚轮有很大不同。传统的压路机振动频率较低。在低频条件下,撞击轮的撞击力达到30KJ,负载达到3500KN。此外,采用低频率高振幅的振荡压路机还具有地震波传播特性,利用地表的热能和动能,达到强夯、震击等效果。
(3)冲击碾压效果好,施工效率高
若壓实多次,可视土壤类型而定。在超过90%的基础上,可明显改善基础的稳定性。冲击压路机适用于不同的地质条件,适用范围很广。比如丘陵地带,土壤水分含量比较高。采用冲击碾压法对软弱地基进行了加固,结果表明,该方法具有明显的加固作用,能明显提高路基整体质量。
2高速公路路基施工中冲击碾压技术的运用
2.1准备工作
在进行项目前,务必要做好一切准备工作。这样,才能保证项目的后续工作和施工质量,并取得较好的效果。在施工前,还要进行公路的冲击碾压技术。(1)在实施冲击碾压施工前,现场勘察、表面清理、地基平整、测量、放线、施工现场绘制控制轴线,为以后的施工奠定基础。在公路路基施工中,对路面进行平整,并进行相应的定位,及时清理各种杂物和植物,确保路面平整、干净。(2)根据施工规程检查基础含水量。当路面含水量超过相关的施工标准和技术规范时,必须采取相应的措施,保证路面含水量达到设计要求。(3)根据情况监测基础的紧实度。要科学合理地选择沉降观测点,并在此基础上建立相应的监测标志。一般情况下,监测站应设在路基下20公分以下,并有详细的监测数据。(4)在实施前,应保证路基的平坦,并保证最佳的含水率和平整度。因此,在检查时,如果在路面上发现了一些石块或者不规则的东西,应把它弄平。如发现路基含水量不足,应对地基进行注水处理。
2.2测量放样与地基检测
影响高速公路建设的因素很多。为了保证高速公路的行车安全,应加大冲击压实、振动压实场界的监测和标定。为了确保测量数据的准确性,在进行测量放样时,应定期对基坑监测控制网进行检测。地基检测就是在高速公路的基础上进行填方。在进行工程试验时,应按相关技术规范采用科学的方法分析、评价各类材料的性能、技术指标,以确保路基填料满足设计、承重的要求。在地基检测中,为了得到最佳的土壤水分和干密度,通常采用击实方法。要准确地测定路基的压实度,必须对路基的有效碾压次数进行检验,科学合理地设计。
2.3路基填土与整平
在准备、测量、放线、地基检查完成后,地基的填平和平整工作才能进行。路基的填筑和平整质量直接关系到路基的稳定性和强度。在基坑压力发生的同时,由于外力的作用,基坑两侧的土被拉出,使两侧的压实变得非常困难。因此,在实际工程中,路基的实际填土宽度要比设计的设计值高出1米。在填筑过程中,应根据现场条件选择合适的监测点,对路基的含水量进行监测。一般的检测点距地面20厘米。为保证地基质量,在工程中,路基含水量应达到8%以上。路基填筑、平整达到上述要求后,方可进行下一步施工。
2.4冲击碾压
(1)在工程建设中,应以公路中轴线为轴线,采用横向回转法进行路基的碾压。(2)在确定路基冲击碾压速度时,综合考虑周边自然环境、路基含水量及相关工程的需要。在进行冲击碾压施工时,应注意对周围的建筑、结构造成的不利影响,从而科学合理地控制施工。在碾压时,要确保速度在10~15km/h之间,而路基的边沿是压实机的弱点,所以在进行碾压时,应加强边沿,并与路肩的边沿保持一定的安全距离。(3)在地基上进行分层压实处理。在路基填土、平整完成后,应结合工程的具体情况,判断其压实度是否达到设计要求。从理论上讲,国内公路路基的碾压强度通常为20次,每次浇筑3米左右,最高80厘米。为提高路基整体强度、降低基础变形、提高路面使用寿命,建议采取冲击碾压方法。根据场地地形条件,在4~6m范围内,采取20次冲刷技术。部分路段,根据设计需要,对下层进行冲刷,应调整为10次。但在实际工程中,由于施工的需要,有关规范的规定,以及基础材料的厚度、特性等因素的存在,都会对施工造成很大的影响。(4)为保证碾压工作的平衡性和稳定性,应尽可能地避免多个轮轨的交叉碾压,同时在碾压时,横向轧制间隔不得超过25厘米,每次的纵向冲撞间隔应为1/6。在相同区域内,如果出现5次以上的冲击碾压,应及时调整碾压方向,避免出现碾压峰和错峰,保证路基的碾压质量。(5)在涵洞(或沟)上填土不大于5米时,在结构台后6米以内,桥梁结构台后6米以内的撞击、碾压,防止结构破坏。
2.5质量检测
为保证高填石路的施工质量,在冲击碾压施工完成后,对水泵进行相应的抽水试验和检查。检查时,重点检查路基的厚度和密实度。试验的厚度包括松土和压实土。以高速公路为例,基础的松软程度为90公分,而压缩后的厚度为70公分。基础的紧密度通常可以用沙子来测量。为保证试验结果的准确性,至少要选择5个以上的试验点。
结束语:
总之,我国高速公路在交通系统中起着重要作用。在我国,由于经济、社会的飞速发展,道路建设的规模越来越大。在路基施工过程中,采用冲击-碾压技术可以有效地改善施工质量,缩短施工工期。本文以公路建设中的冲击碾压技术为例,对促进我国高速公路建设有积极意义,其建设质量直接影响着国民经济的发展。
参考文献:
[1]翟克.冲击碾压技术在高速公路高填方路基施工中的应用[J].交通世界,2019(29):66–67,69.
[2]卫云丽.探析冲击碾压技术在高速公路施工中的应用[J].黑龙江交通科技,2019,42(4):28–29.