1、浅析高速公路施工中冲击碾压技术的应用摘要:运用冲击碾压技术可以减小路堤工后沉降率,使路基的整体强度和均匀性得到提高, 因此要对公路施工中的冲击碾压技术进行严格的施工质量控制, 根据设计要求和规范来施工, 同时总结以往公路工程中冲击碾压技术出现的问题, 针对施工中的技术要点, 制定合理科学的施工方式, 从而提高冲击碾压的施工效果。为了有效的保证施工的质量与效率,在施工中采用冲击碾压技术至关重要,这对于提升告诉公路的路面及路基的强度与稳定性具有重要的意义。本文根据笔者多年施工管理经验对高速公路施工中冲击碾压技术的应用进行了探讨。 关键词:高速公路 冲击 碾压 中图分类号:U412.36+6 文献标
2、识码:A 正文: 一、冲击碾压技术的应用原理 冲击碾压技术就是指在施工过程中采用冲击式压实机与压实轮,机械在运转的过程中,压实轮完成由高位势能到动能的转化,进而对冲击地面产生较深层的冲击能量。再结合揉压、滚压的联合作用,使土石材料之间发生变形、剪切和位移,增加土石的密度以及作用的深度,完成深层土石的压实。这样一来,压实轮在反复的作用下和牵引机的拖动下,就可以将大面积的路基压实。冲击碾压采取强大冲击力对土体进行冲击压实, 以使土体内部空气和水分能够被挤出, 同时在强大冲击力作用之下土体颗粒会进行重新的排列, 内部较小的颗粒会被挤进大颗粒缝隙里, 形成二次沉降, 从而提高土体的密实度, 最终达到减
3、少路基工后沉降和提升路基承载力的目的。 二、 高速公路冲击碾压技术的特点 1. 施工效率高、压实效果好 目前,冲击压路机的型号具有多样性,起作用的深度与压实的程度也具有明显的差异性。但是从整体的压实效果来看,均得到了一定的提升。路基经碾压之后,水稳定性、路基整体强度与压实度均达到了很大程度的提升。经调查表明,压实度达 96%以上,同时减小了饱和前后压缩性指标的波动幅度以及影响深度内湿陷性样品的检出率。再者就是减小了弯沉值,增大了路基回弹模量,进而提升了路基的承载力与强度,改善了弯沉变形与路基土工后沉降变形。并且路基经碾压之后,降低了压缩性,增加了压缩模量以及压沉量。既明显的减小了孔隙体积和最大
4、干密度孔隙体积的差值,又很好地改善了沉降变形。在检测路基是否压实的同时,也能够有效地检测出原有路基饱水软弱带分布。当发现不达标压实的时候,采取挖换填土压实,使路基保持整体的均匀性和质量。 2. 低频高振幅 目前,在高速公路建设过程中被广泛应该用的冲击压路机均属于低频高振幅。即每秒冲击两次,冲击的能量约为 1530 KJ,并且落距在 1020 cm 之间,荷载约为 25003500 kN。这样就使得冲击压路机在运行的过程中产生了较大强度的冲击波,将并压实轮水平运动的动能、压实轮转动的惯性以及冲击服压能量相结合,传至地面深层,产生振击和强夯的施工效果。 3. 影响深度深,冲击能量大 一般 25 K
5、J 三边形双轮冲击压路机的速度为 12 km/h,双轮净重 12 t,产生的冲击力为 2002500 KN,即 11111543 kPa 的强烈冲击波。以该冲击压路机对某一高速公路进行碾压 30 次之后,对深度 0.8m、1.5m、2.0m、2.5m 处的平均垂直动土压力进行测量,分别为 1366KPa、306KPa、272KPa、138 KPa,施压厚度达到 1.01.5 m,压实度达到 90%以上,并且使土石材料更具有弹性。 4.路基工后沉降率减小 在室内模型试验与现场路堤的沉降量试验下,观测路基达到规定的压实度, 结果表明它的工后沉降率为 04左右, 使用冲击碾压施工技术后的高填方路堤的
6、工后沉降率大约为 01015, 结果表明冲击碾压技术能够很好地杜防由于差异变形而造成的裂缝情况产生, 从而将土石高填方路堤变形的病害问题解决。 5.路基均匀性与整体强度得以提高 运用冲击压路机实行分层冲击碾压高路堤以及补压振碾已经达标的路床工程, 能够使路基均匀性与整体性强度得以提高, 以此来避免路面的早期损坏, 从而延长路面的使用寿命。 6. 旧路改造施工速度加快 当对旧路进行改造的时候, 一定要使路基质量得到提升, 以便符合新路等级压实的标准。 通常情况下会采用开挖路床或路堤和路面的形式, 从而实行再一次的回填分层压实, 以满足规定达到的压实度。 在改造旧路时, 通常状况下需要对水泥或沥青
7、路面予以清除、 翻挖和破碎, 但如果采取冲击碾压技术便不用开挖路基与路面, 可以直接在原路面之上运用冲击压路机进行冲击碾压施工作业, 同时确保路基满足质量要求, 让旧路面可以得到极好的使用。 使用此种工艺能够极大的节省筑路材料, 同时也对保护环境、 确保工程的质量以及加快改造公路进度有帮助。旧路的改造需加宽修建新地基, 特别是将二级公路变为高速公路时, 运用冲击碾压技术可以使新老路得以结合, 从而将变形裂缝的问题解决。 对路基与坡脚外 1m 范围之内的地基加宽, 要先对地基进行冲击碾压。 如果地基是特殊土构成的, 就需将冲击碾压及相关技术处理结合起来, 以此实现对地基的加固。 在对新加宽路基进
8、行分层的压实道路床以后, 需对新路床与新老路相结合的部位进行冲击碾压的检验性补压。 再根据路基的具体完成情况, 在必要时于路床内加铺土工格栅, 这样处理以后就可以很好的规避由于新老路相结合而形成沉降变形裂缝。 三、 冲击碾压技术在的高速公路施工中的注意事项 1. 正确的使用冲击碾压技 术对双轮冲击压路机而言,应该以实压厚度为 4 cm 为计算单元,两次为一遍,严格按照施工冲击碾压技术来进行。单轮冲击压路机压实则以轮宽为计算单元,一次为一便。 2. 严格控制构造物的安全 距离在施工的过程中,必须保证结构物的完整,严格按照冲击碾压的范围执行。构造物与冲击压路机的轮边保持至少 l m 以上的安全距离
9、,构造物上的填土厚度必须在 2.5 m 以上。3. 合理的选择冲击压路机机型 目前,冲击压路机的类型可达几十种之多。但是在进行选择的时候,假如不合理,就会对施工的质量产生严重的影响。一般对于土石混填路堤的分层压实以及路床、路基的检验性填石和补压,一般以 25 KJ 三边形双轮冲击压路机为最佳的选择。对于土质路堤分层压实和水泥路面改建,一般以型号 25 KJ 五边形双轮冲击压路机为最佳的选择。 4. 正确理解冲击碾压的含水量范围 冲击压路机在施工过程中,施压功能较高。与超重型击实标准相似,在压实之后,含水量只在小于最佳含水量的范围之间内扩大,并不会在大于最佳含水量的范围内扩大。因此,含水量与土石
10、的塑性指数息息相关。其稠度一般在 1.11.2 以上,否则将形成弹簧土,严重影响压实的效果。 5. 做好冲击碾压质量的检测 首先是对碾压的外观进行检查,观察表面是否密实平整。对于出现的沉降幅度较大的局部区域,应该详细记录,并且还要观察路面的横向轮迹是否清晰有序,必须使纵向波谷与波峰之间等距。在完成冲击压实 12 周左右,由监理工程师、承包商对压陷深度与压实度进行严格检测。每个断面部署必须在 5 个点以上,认真填写相关的图表与原始记录。由监理人员检测合格之后,承包单位在进行整平。在对土质进行分层击实,分析土的液塑限与颗粒,试验天然含水量。再对压实度进一步检测,使其碾压后的压实度在 93%以上。再对标高进行测定,使其压陷深度为 50+10 cm 左右。 四、 结语 高速公路的施工质量与日后的使用状况密切相关,再加上高速公路与一般公路相比,路基和路面在使用过程中的承载力较大,并且路基填筑相对较高,这就使得施工必须满足其强度与稳定性。而冲击碾压技术则刚好能够满足以上要求,因此被广泛的应用于高速公路施工建设中。 参考文献 1田武平,蔡载雷,黄中天.高速公路中小跨径桥梁高墩施工技术J.交通科技,2010. 2周璐,何海余.山区高速公路高墩施工技术J.山西建筑,2011. 3赵晓燕.浅谈桥梁高墩施工技术J.科技资讯,20111