1、1简析冲击碾压技术在高速公路施工中的应用摘要:随着我国对基础建设力度的加大,我国高速公路里程不断增加,高速公路工程建设施工质量越来越受到重视。冲击碾压在高速公路施工中是比较常见的压实方法,本文对冲击碾压技术在高速公路施工中的应用进行探讨,以期对于高速公路施工质量的提高,起到一定的促进作用。 关键词:冲击碾压;高速公路;施工质量 Abstract: with the increase of Chinas efforts to infrastructure, Chinas highway mileage is increasing, more attention paid to the const
2、ruction quality of highway engineering construction. Impact compaction is more common in highway construction compaction method, in this paper, the application of impact compaction technology in highway construction were discussed, in order to the improvement of the highway construction quality, pla
3、y a role in promoting. Key words: impact roller compaction; Highway; The construction quality 中图分类号:TV544+.921 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)04-0000-00 21、引言 高速公路的建设过程中经常会遇到路基沉降变形情况,而这种情况与斜坡地形、土石调料的组成以及地基土质条件等有很重要的关系,严重时甚至会影响公路使用寿命,因此本文结合工程实践,对冲击碾压技术的特点进行介绍,对冲击碾压技术在高速公路施工中的应用进行探讨,不足之处,敬请指正。 2、高速公路冲击碾压
4、技术特点 高速公路冲击碾压技术是指采用冲击压路机对路基路面进行压实,其目的是为了提高路面的密实和破碎度,冲击效果的影响因素包括土质状况、行驶速度以及冲击压路机的型号等。 2.1 低频高振幅 冲击压路机的动力特性与传统的振动式压路机恰恰相反,其采用的是低频高振幅,大约每秒 2 击,落距大约为 1020cm,冲击能量可以达到1530KJ,冲击荷载为 25003600KN,压实轮每秒 2 次左右的频率对地面进行冲击,并产生低频大振幅向地下深层传播,和地震波较为类似。冲击压路机将冲击服压能量,压实轮转动惯性产生的能量和压实轮水平动能相互结合,对路面产生联合冲击,既有强夯的效果,也能产生振击的作用。 2
5、.2 冲击能量大以及较大的影响深度 举例说明,25KJ 三边形双轮冲击压路机为例,双轮净重为 12t,最佳行驶速度 12km/h,集中冲击力不小于 200KN,不大于 2500KN,大约为31300Kpa,强烈的冲击波向地下深处传播。如果以 12km/h 的速度进行冲击碾压,碾压次数大于 30 次的情况下,实测深度大约为 0.8、1.5、2.0的平均垂直动土压力分别为 1400kpa、310kpa 以及 270kpa。冲击压路机所产生的冲击动能超过超重型击实功,可以增加地下深层土体的密实度,符合重型标准 90%以上压实度,甚至是 1.0m1.5m 的有效压实厚度。 2.3 冲压路基效果较好,施
6、工速度较快 路基压实度得以提高,由于路基类型不同,冲击碾压次数足够多,即使深度范围不同,其压实度也得以不同程度的提高,碾压之后,压实度会超过 96%。提高了路基水稳性,对碾压之后的路基进行土工试验,表明影响深度内湿陷样品检出率大幅度降低,并减小饱和前后压缩性指标。除此之外,路基强度也得以提高,减小了路基土工后沉降变形,对碾压前后压缩模量进行观察,发现压缩模量增大,压缩性能降低,碾压过程中压沉量会随着碾压迫数的增加而增加。冲击碾压技术不仅仅对路基土有压实作用,而且还可以查明原有路基保水软弱地带分布位置,施工中可以及时发现,并进行相应处理,确保路基压实质量以及整体的均匀性。3、冲击碾压技术在高速公
7、路施工中的应用 冲击碾压技术在高速公路施工中的应用较为广泛,然而应用的地质情况不同、含水量不同以及施工方式有所区别,那么其具体的应用方式也会产生差别,本文结合某高速公路路基施工的建设案例,对冲击碾压技术在高速公路施工中的具体应用方法进行分析:某高速公路全长452km,设计路基面的宽度为 28m,路基土方填筑量为 730 万平方米。有具体的路基压实度标准,下路提为 93%;上路堤为 94%;路床为 95%;路床顶部弯沉值为 165(0.01mm) ,路基填料的最小强度标准,下路堤为 3%,上路堤为 4%,下路床为 5%,上路床为 9%。工程施工过程中要对超过 4m的高路堤地段进行冲击碾压施工处理
8、,K33+560K44+690 路段进行冲击碾压试验,K44+560K44+690 路段路基长为 115m,路基平均填高 4.5m,进行冲击碾压施工时,施工段路基已达 85 区顶部,并进行试验工作,达到预期目的。 3.1 冲击碾压技术的应用原则 在高速公路施工过程中应用冲击碾压技术,须遵循快速、高效、成本低的原则,使用处符合路基较宽、较长的特点,技术在应用之前,必须明确深度规划施工方案,以及技术的适用范围、是否需要分层压实等。冲击碾压技术所涉及的机械设备有特殊性,有些情况是不适合采用冲击碾压技术,主要包括以下几个方面:加筋土挡墙施工的路段;修建年限较久远的路段和桥梁,承重能力较差的工程路段;施
9、工路面以及土质含水量不符合施工技术要求。 3.2 技术应用流程 首先,要先准备施工材料和设备,并在施工之前对材料和机械设备进行检验,合格之后才可投入使用,并对弯道进行修整处理,按照施工技术标准进行放样检测,检测完毕后,对施工既定冲击碾压路面进行清洁,确保整洁干净,以便冲击碾压技术的实施。提前埋设高程观察点,5对施工路段土质含水量及路段密实度进行检验,确保其符合施工技术相关规范,或者进行试验,以确定施工技术参数。按照相应的施工参数和计划,依照一定的施工顺序,进行冲击碾压操作,并结合路况、土质情况等对力度、次数等进行修正,确保路基碾压平整、密实。之后进行高程检测,如果检测合格,则说明冲击碾压工程顺
10、利完成。 3.3 压实工艺 冲击压路机的压实工艺与常规设备机械有所区别,而且其采用的施工工艺也不同,一般按照冲击力向土体深层扩散分布的形状,提出新的冲击碾压方法和工艺,冲击压路机双轮宽度为 0.9m,两轮内边距为1.2m,行驶两次为一遍,冲服宽度是 4m,每次冲击力按照冲击碾压轮接触地面边缘和地面以 45减去一定夹角的度数向土体内分布土压力。第二次单轮由第一次两轮内边距的中央通过,可以达到理论冲碾间隙双边0.13m,第二遍的第一次向内移动 0.2m 进行冲碾,可以把第一遍的间隙全部碾压,第三遍再重复第一遍的位置,依次进行至最终遍数。一般而言,土石路基冲碾 30 遍左右可以使路基形成约 1.11
11、.6m 厚度的均匀加固层。 3.4 分项检测 进行完冲击碾压技术作业后,需要分项对路段沉降量、DN 值以及压实度等参数进行检测分析,其中沉降量采用定点检测的方法,并对施工路段冲击压实操作 10 次后进行检验分析,使用水准仪的精度在 1.5mm 之内,粒径不小于 5mm 的含量低于 30%可以采用 DCP 进行检测,DN 值检测频率和压实度是一样,测点数为 6 个。压实测试需在施工表面之下615cm、25cm、65cm 以及 100cm 处进行检测,冲击碾压作业每五次检测一次。着重检测 10cm、25cm 以及 60cm 三个层面处的密实度。 4、结语 近些年来,采用冲击压路机对地基进行冲击碾压的方式得到广泛应用,而且其与传统滚动振动压实技术相比较,有压实力集中、冲击能量大、压实深度达、效果较好以及双向压实的特点,既提高了压实质量,又提高了工作效率。 参考文献 1 赵建军.高速公路施工中的冲击碾压技术分析J. 交通世界(建养.机械). 2010(11) 2 汪志华,姚春江.冲击式压路机在安徽省六武高速公路路基工程中的应用J. 公路交通科技(应用技术版). 2010(11) 3 李艳.高速公路湿陷性黄土的处治技术J. 科技传播. 2010(08) 4 张凯.沥青混凝土面层压实工艺探讨J. 公路交通科技(应用技术版). 2008(04)