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公路施工中冲击碾压技术的作用

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摘要:随着市场经济的发展,我国的公路工程建设取得了快速进步,种类越来越多,规模越来越大。但是也出现了一系列的质量问题,尤其是路面的损坏。而通过实际调查研究发现,路面的早期损坏通常是路基性能遭到破坏而产生的,因此,为了进一步加快施工进度,提高施工质量,必须采取科学的手段进行施工。冲击碾压技术的出现为路面的施工带来了很大的突破,实际效果较之传统技术也有了明显的提高。本文对冲击压实技术的原理、提点、具体应用等进行分析,为公路路基的施工提供有益的借鉴与指导。

关键词:冲击压实技术;公路路基;施工应用

1冲击压实技术的原理

冲击压实技术指的是,在施工过程中,应用冲击式压实轮和压实机,将机械压实轮在运行过程中将高位势能转化为动能,对低地面产生强大的冲击能量,同时滚压和柔压的功能联系到一起,在土体材料之间产生位移、剪切和变形的情况,给公路施工带来了极大的便利。因此,大面积的路基压实工作,在牵引机或者反复的压实轮影响下,可以非常快速的完成,达到理想的效果。冲击碾压可以借助强大的冲击力,结合实际情况进行应用,进而为土体提供出一个冲击压实力,将土体内的空气挤出,保证土体的坚实和完整。在强大的冲击力作用下,土体的颗粒会重新进行排列,一些小的颗粒会逐渐挤向大的颗粒或者颗粒之间的缝隙,重新排位之后,土体内部会出现二次沉降的情况,土体内的水分和缝隙渐渐消失,整体的密度大大提高,土体变的更加坚硬。在路基施工之后,能够减少或者避免沉降现象的发生,保证施工的质量,有效提升路基的承载力。

2冲击压实技术的特点

冲击压实技术具有非常多的优点,具体如下:①含水量的要求与控制。与传统压实技术相比,冲击压实技术对于填料含水量的要求不高。传统的压实技术对填料的要求比较高,具有统一的标准和范围,规定含水量必须在要求的范围内才可以使用。而采用冲击压实技术,填料含水量可以在规定范围放款5%左右,大部分填料都能够达到要求,便于施工,提高工程的施工进度。对于一些填料含水量较低的半干旱地区,采用冲击压实技术具有非常高的实用性,只需要少量洒水就可以达到相关要求,大大降低了压实用水的费用,可以进行有效施工。②简化了碾压环节。传统的压实技术,需要先对地表进行处理,当地表干净整洁之后,再按照步骤分层压实,并且每一层的厚度控制在0.4cm左右。这样使施工环节变得复杂,每一环节都需要耗费一定的资金与人力,增加了施工成本。采用冲击压实技术,可以在地表碾压一次之后直接填料碾压,每一层填料厚度大约1cm左右。这样一来,简化了施工的环节和步骤,节省了大量的人力物力,降低了施工成本,大大提升了施工效率,有利于促进施工人员的积极性,提高整体工程的质量。③速度快,效率高。传统压路机的速度只有3km/h左右,一小时进度约为600m2,而冲击压路机的碾压速度可以达到12km/h左右,一小时的碾压进度为2400m2,与传统压路机相比,冲击压实技术在施工时速度更快、效率更高。由于在实际施工过程中的各种因素的影响,综合计算之后,可以得出,冲击压实技术的施工效率是传统振动压实的5倍左右。数据上的差异直接体现出冲击压实技术施工时的高效快捷,采用冲击碾压技术可以大大提升施工的效率与进度。

3冲击压实技术在路基施工中的应用

了解了冲击压实技术的原理,在施工时,可以结合实际情况以及冲击碾压技术的特点,优势互补,提升施工的质量。在对某段公路路基进行施工时,为了有效提升路基的压实度和均匀性是路基施工的基本要求,只有保证这一点,才能最大限度的避免沉降现象的发生,切实提高路基的强度、稳定性和坚实度,保证工程的质量。具体施工过程中,选择经过振碾之后的填土路基,从顶点处开始计算,以30cm为距离长度,使用三边冲击压路机进行碾压试验,次数控制在5为宜。碾压结束后,借助相关仪器设备,对路基平整度、压实度等指标进行检测,并及时记录检测数据,为后面的步骤奠定基础。

3.1施工前准备

从目前来看,运用冲击压实技术进行公路路基施工项目的项目并不多,冲击压实技术的使用美誉得到很好的普及。为了提升冲击压实技术的使用频率,促进工程施工项目的快速完工,必须做好前期的准备工作,为工程施工打好基础。具体来看,应做到以下几点:第一、选择合适的正确的冲击压实机械。我国冲击压路机,种类和型号非常多,如果选择出现偏差,就会机械与实际施工情况不相符,最终结果大打折扣,甚至出现一定程度的负面作用。从以往的工程实践来看,对公路路基进行分层冲击压实时,选择使用YCT-25型号的三变形冲击压路机比较合适;第二,选择合适的冲击压实工艺。冲击压实工艺应该与冲击压实机进行配套,如果冲击压实工艺不到位,也会给实际过程带来很多意想不到的障碍和困难。比如,在具体的施工中,如果选择双轮冲击压路机,则需要按照通过2次为一遍,路基的压实宽度以4m作为一个单元。如果选择单轮冲击压路机时,次数和米数刚好减半,采用不同的冲击压实机需要配套相应的冲击压实技术。

3.2平整度检测

公路路基的平整度是影响公路使用寿命和行车质量的最重要因素。在使用冲击压实技术碾压之后,可以采用整车式测试车对公路的平整度进行检测,同时,用同样的检测设备,对使用传统压实技术的公路进行检测。通过对比可以发现,使用冲击压实技术施工的路段,路面的结构条件以及路段的完整性与平整度远远高于传统压实技术的路段。可以得出结论,采用冲击压实技术可以明显提高公路的平整度。

3.3压实度检测

采用冲击压实技术施工之后,经过多次的碾压,路基的坚实度得到了很大的提高,并且逐渐趋向于一个稳定值。这时可以选择灌砂法对试验路段进行压实度的检测。具体检测方法如下:首先选择断面,以50m为距离单位进行断面,将表面的松动层进行清洗,保证断面的干净整洁,然后在每个断面中选择三个左右的测试点,用专业仪器设备进行检测。通过对数据的计算分析后可以得出,冲击压实技术进行路基施工时,相较于传统技术的路面,路基的压实度上升了1.15%,具有非常明显的提高。

3.4弯沉检测

上述检测完成之后,需要对试路段进行弯沉检测,这个检测采用的工具是自动弯沉仪或落锤式弯沉检测仪,分别对采用冲击压实技术和传统压实技术施工的路面进行检测。通过检测数据的对比,可以得出,经过冲击压实技术碾压的路段,路面很少或者几部没有出现弯沉现象,路基强度有非常明显的提升。此外,进行雨水检测时,可以发现,冲击压实碾压之后的路段,内部结构非常紧密,整体非常坚固,具有非常好的防水性能,能够有效避免雨中行车打滑现象的发生。3.5施工注意事项第一,压实外缘于路肩外缘保持1m左右的距离,防止路肩因冲击式压路机巨大的冲击力出现损坏;第二,在进行路床补枪压实和高填方左右时应该每隔2m左右的松铺,每层应至少30cm的填料;第三,作业过程中,可以进行适量洒水,保持路基表面的湿润性;第四,冲击式压路机转弯时要控制路线,避免下一凸轮落点与上一点的重复,防止波浪现象的产生。

4质量控制分析

①在施工过程中,必须将构造物的距离控制在安全范围内,保证结构物的完整性。依照相关的技术标准,对冲击压实轮的轮边进行严格控制,至少大于1m。如果距离在2.5m以上,则需要控制构造器上的填土厚度。②合理选择冲击压路机型号。当前,有很多种类型的冲击压路机,在实际施工过程中,必须选择与实际相符的冲击压实机械。对于路基和路床的检验性补压和填石、土石混填路堤的分层压实来讲,选择25kJ三边性双轮冲击压路机最适合;对于改建的水泥路面或者分层岩石的土质路堤来讲,可以应用25kJ五边形双轮冲击压路机。③将冲击碾压含水量控制在合理范围内。在施工时,冲击压路机具有非常强大的碾压功能,往往会对路面的含水量产生影响。当压实工作完成之后,需要根据含水量的多少进行补充或者挤压,将含水量控制在一个稳定值。除此之外,塑性指数和土石与含水量具有直接的联系,需要及时调整稠度,防止弹跳现象的发生,严格保证压实技术。

5结语

公路建设在我国取得了快速的发展与突破,随着科学技术的进步,路基压实技术也不断更新,冲击压实技术的出现大大提高了施工效率。与传统的压实技术相比,冲击压实技术压实速度更快,效果更好,能够明显提高公路路面的质量与使用寿命。需要参考相关规范,在实际的施工过程中进行不断总结,挖掘出这一技术越来越多的潜能,不断将冲击碾压技术推广,使其传播和使用范围更广,以此来提高整个公路建设的发展,促进公路事业的不断发展,为国家的经济建设与人民的生活做出更大的贡献。

参考文献:

[1]何翠玲.冲击压实技术在公路路基施工中的应用[J].交通世界,2016(10).

[2]杨仲伟.冲击压实技术在路基工程中的应用[J].交通世界(建养.机械),2015(04).

[3]湛龙.浅谈冲击压实技术在公路路基施工中的应用[J].江西建材,2014(17)

作者:高瑞娟 单位:平顶山市凯达工程监理处

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