杨忠华 姜炳坤
山东省建设建工(集团)有限责任公司 山东省济南市 250014
摘要:因为在公路工程的路基施工过程中很容易出现压实、固结以及排水等问题,施工单位必须针对这些问题提出具有高度科学性及有效性的措施,实现公路工程整体质量的提升,冲击碾压技术在这种现实情况下应运而生,而冲击碾压技术如何在公路工程地基施工中应用也是施工单位必须高度重视的内容。文章主要分析我国公路工程路基施工中冲击碾压技术的具体应用,旨在进一步提升路基环节的施工质量,从而推动公路工程整体施工质量与安全性的提升,满足人们日常生活及生产作业中的交通需求,提升出行安全性。
关键词:冲击碾压技术;公路工程;具体应用;路基施工
1冲击碾压技术概述
1.1冲击碾压技术的含义
冲击碾压技术是指工程施工时,利用冲击式压实机和压实轮,随着机器的不断运转,对路基施加持续性的冲击压力,以此提升路基的压实度。
1.2冲击碾压技术的特征
(1)低频率,高振幅
冲击碾压技术使用到的压路机,其原理是低频率、高振幅地对负压能量进行冲击,最大程度地发挥出压实轮能量,形成对地面的强力冲击。
(2)可对深层土质全面压实
路基施工中,冲击碾压技术的应用可以实现对路基深层土质的全面压实,保证固定的密实度,从而有利于后期公路施工的顺利进行。
(3)冲压大,速度快
无论是何种类型的土质,无论其硬度如何,使用冲击碾压技术都会造成强大的冲击压,有效降低施工后的沉降率,保证冲压速度和高效率。
1.3冲击碾压技术的应用范围
冲击碾压技术的应用有一定的范围要求。在实际施工过程中,需要注意的事项很多,如路基的填土高度、填筑材料、作业面等。
(1)路基填土高度:当路基高度≥1.5m时,使用冲击碾压技术比较合适;如果路基高度<1.5m,则常规碾压技术更加适用。
(2)填筑材料:使用冲击碾压技术时,填筑材料尽可能选用砂性土,要求塑性指数>12,天然含水量>2.0%。
(3)作业面:施工长度>100m,300~500m范围内最适合。
2应用冲击碾压技术的注意事项
虽然在公路路基施工中使用冲击碾压技术时其压实效果更为理想,但是在实际使用过程中,相关人员也要加强对以下几方面的重视。
2.1冲击碾压速度
冲击压实设备主要为冲击式压路机。众所周知,在开展公路路基施工时,均需要使用到相应的压路机,且压路机碾压速度不仅会影响到路基土体变形情况,而且会影响到路基压实效果,与普通压路机工作原理相对一致,使用冲击压路机进行公路路基施工时,其速度也会影响到施工效果,因此,在使用该设备时,首先就需要控制碾压速度。如果冲击压路机出现速度过快的情况,公路路基土体颗粒机能受到冲击压路机一小段时间内的作用,在该状态下砂石颗粒变形效果以及剪切效果更小,土体变形情况无法有效支撑公路路基压实需求。如果冲击压路机出现减压速度过慢的情况,虽然砂石颗粒会受到冲击压路机的作用,剪切以及位移效果更理想,但是由于砂石颗粒变形能力一定,因此过慢速度会影响到公路路基施工速度,给后期施工带来较大的压力。由此可见,在公路路基施工中使用冲击碾压技术时,需要根据公路路基实际情况合理控制碾压速度,多数情况要保证速度在3~6km/h之间。
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2.2冲击碾压次数
基于对冲击碾压技术的深入分析,发现公路路基压实效果会随着碾压次数的增加而出现增加的趋势,特别是对于疏松土地来说,其压实度会随着压实次数增加而增加。但是,当公路路基压实度达到一定值时,即便此时碾压次数有所增加,压实度也不会发生较大变化,甚至根本不会出现变化。基于此,在开展公路路基施工时,就需要合理控制冲击碾压次数。首先,施工单位应该通过特定的实验判断公路路基土质,为不同土质公路路基选择不同吨数的冲击压路机,使其可以满足公路路基压实需求;其次,施工单位应该通过公路路基土质以及施工机械,大体确定碾压次数,为后期碾压工作提供参考;最后,当施工碾压次数与前期设计次数接近时,施工单位应在每次冲击压实后检测路基压实度,若公路路基压实度不再发生变化时,则说明达到土体压实度极限值,不需要再次进行碾压施工。
2.3冲击碾压方式
在公路路基施工中应用冲击碾压技术时,其冲击方式主要是指碾压工序,在某种角度上也可以称其为碾压流程,若碾压过程中出现工序编排不妥当的情况,会对公路路基压实效果产生不良影响,导致公路路基施工质量受到约束。为此,施工单位要更加重视冲击碾压方式,保证碾压工序编排的合理程度。现阶段在开展冲击碾压施工时,需要遵循以下几点原则:①先轻后重的原则,这一原则主要是指在施加碾压力量时,施工单位应先使用普通压路机,对公路路基产生一定压力,使其能够承受一定的承载能力。在此基础上,再使用冲击碾压机进行震动压实,促使碾压效果更理想;②先慢后快原则,据相关分析可以了解到,在使用冲击压路机时,其会对砂石颗粒作用一段时间,因此,在初始阶段,为了使沙石颗粒可以在冲击压路机的作用下达到良好的剪切以及位移效果,就要先使冲击压路机进行慢速移动,在完成初期碾压后,应用稍快的碾压速度进行压实处理。
3在我国公路工程路基施工中冲击碾压技术的具体应用
3.1旧路改造工程中的应用
在旧公路改造工程中为了实现施工占地的减少,施工单位要最大程度上的应用原有公路路基,这时旧路基与新路基之间要展开高效的压实施工,在确保新旧路基填石材料相似的前提下,推动公路改造工程能够达到最佳施工效果[5]。在这种现实情况下,冲击碾压技术的应用就不需要开挖路基路面,在旧路面上直接应用冲击压路机进行碾压。第一,施工单位必须分层碾压新路基;第二,新路基碾压环节完成之后,对新旧路基结合处给予冲击碾压;第三,施工单位要严格按照路基实际情况选择适合的填料予以添加,促进新旧路基能够实现更好的结合,防止发生沉降或者裂缝问题。
3.2软土路基加固工程中应用
公路工程施工具有跨度大的特征,所以施工过程中必不可免的会遇到软土路基,所以在软土地基处理过程中要降低路基孔隙率,从而确保软土地基能够实现良好的加固效果。因为冲击碾压技术的应用具有较好的压实效果,所以在公路软土路基中很多施工单位都充分对冲击碾压技术进行应用。因为软土地基与其他地基相比更软,所以施工单位对于冲击碾压方式需要给予科学合理的选择,在施工过程中要严格按照冲击碾压施工流程及要求进行,采取先慢后快、先轻后重的施工原则。与此同时,施工单位还要注意对路基进行分层碾压,碾压速度提升的前提下,要保证冲击压路机在对软土地基产生作用之后,提高整个路基的固结排水能力。
4结语
经过压实处理之后的公路路基,其强度、承载能力等性能都会有较大的提升。经过深入的研究工程的实际情况可以发现,将冲击碾压技术应用到工程中,可以大大提升工程的安全性,同时还会提升使用寿命,降低沉降,因此,可以在大范围内推广冲击碾压施工技术。
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论文作者:杨忠华,姜炳坤
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/25
标签:路基论文; 公路论文; 压路机论文; 技术论文; 压实论文; 施工单位论文; 速度论文; 《防护工程》2018年第10期论文;