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高速公路路基施工中冲击碾压技术的应用

张海明
  
科学与建筑文集
2022年5期
广西河田高速公路有限公司 广西百色 533000

摘要:随着国内高速公路的快速发展,行业对高速公路的施工要求也越来越高,为了提升高速公路路基的抵抗外力的性能,需进一步增加补强技术的应用。结合国内的一些高速公路的地质情况,并参考了国外的先进经验,提出了一种冲击性的碾压方法,将该工艺应用到实际的路基施工当中,提高高速公路的施工质量。

关键词:高速公路;路基施工;冲击碾压技术

引言:

随着高速公路的快速发展,高速公路建设的施工技术也在不断的完善和进步,为了进一步提高公路路基的承载能力,避免在后期运营过程中产生局部不均匀沉降而导致开裂,更好地满足高速公路车辆安全通行以及行驶舒适性,需要加强路基施工的补强措施,冲击性碾压技术在实际运用过程中对路基的性能参数提升较为明显,操作较为便利。针对这项技术,开展以下三个方面的研讨与分析:第一,冲击碾压技术前期工作分析;第二,冲击碾压技术施工过程控制;第三,冲击碾压技术总结。

一、高速公路路基冲击碾压技术前期工作分析

通常情况下,在路基施工前期需对现场实际情况进行充分的勘察与设计,根据地形地质以及水文条件进行充分合理的研判,编制详细的施工方案和技术措施,冲击碾压施工作为其中一项重要的施工工艺,确保在特殊地形和地质范围内得到充分利用,做好相应的前期设计与优化工作能够大大提高冲击碾压技术在实际应用的效果。主要是通过以下几方面:

(一)从冲击碾压施工现场条件来分析:通过对前期的勘探和调查,明确冲击碾压范围,特别是针对高填方、半填半挖、软土路基段以及临水面路基;在对实际情况进行了解的基础上,使用相应的施工设备和材料能满足甚至超出预期效果。

(二)从冲击碾压材料参入选择来分析:充分考虑填料和高速公路等级要求,使用一些比较特殊的材料掺入会对路基性能有明显的提升效果,能够有效的提高路基的承载力。其中最为常见的就是石灰石和碎石,这两种材料的应用范围非常的广泛并且较为普遍。

(三)从冲击碾压施工方案方面来分析:需要对路基的填料以及施工设备的型号来确定填筑厚度和碾压次数,根据不同碾压材料来选择合适的冲击形式,还可将不同类型的冲击碾压工艺结合在一起,进一步提升路基的稳定性能。对特殊地质环境还需进行独立研究,综合考虑可利用强夯与冲击碾压相结合,使路基的承载能力得到有效地提升和提高。

二、高速公路路基冲击碾压技术施工过程控制

高速公路的路基施工中,加强施工过程控制的目的和意义主要是避免在建成之后出现各种缺陷病害,例如局部或者整体产生较大的不均匀沉降的现象,受到较大荷载时,产生横向或者竖向裂缝,在填挖交界处或者桥涵搭接处产生跳车现象等。

(一)冲击碾压的相关要求

进行冲击性碾压时,需对路基的横断面进行修整,做好路拱横坡。严格控制每层填料的摊铺厚度,进行基础振动压实后,再利用冲击碾压技术对路基密实度进行加强,提高压实度和板结力。冲击碾压过程中应遵循由外向内进行,特别是在路基边缘施工时注重对填方边坡边角的保护以及设备行驶过程中的安全问题。

(二)冲击碾压的工艺流程

高速公路路基的冲击碾压施工流程主要包括以下几个方面:一是做好前期准备工作,包括场地的检查、铺筑填料的检验、机械设备的检查等;二是进行初步松铺,整平,确保松铺厚度满足要求;三是进行初步振动压实,对边角和厚度满足区域进行修整;四是进行精平施工,可采用平地机进行平整;五是进行冲击碾压施工,结束后进行试验检测,对不满足要求位置需进一步补强。

(三)冲击碾压的设备简介

冲击式压实机形似花瓣,被叫做梅花碾、梅花压路机或梅花冲击碾。常用的型号有32JK冲击压路机、30JK冲击压路机、25kj冲击压路机和yct25冲击式压路机。普通压实路基再进行冲击碾压后,从上往下70cm以内平均压实度可提高到2%-5%,由FWD测定的模量值可提高到30-40Mpa。

三、高速公路路基冲击碾压技术总结

(一)冲击碾压技术的原理

公路建设中,冲击碾压是一项非常重要的施工技术,它主要是通过对路基产生间歇性的冲击碾压从而达到对路基加固的目的。当牵引车拖动冲击轮向前滚动时,冲击轮重心离地高度高低交替变更,产生集中的冲击能量向前、向下碾压,宏大的冲击波通过弧形轮次序持续地冲击地面,使路面受到强大的冲击力达到破碎或压实目的。在工作过程中,冲击轮每旋转一周,重心抬高和下降次数和冲击轮的形状有关,对地面也产生的冲击和振动次数也和冲击轮有关。

(二)冲击碾压技术的注意事项

碾压施工前,一是对路基的横截面尺寸以及横向横断面的高度等相关参数做出合理地设置;二是对路基的含水量和土层的厚度等方面做出相应的控制;三是对路基的含水率和土层的密实度做进一步的检测与分析,并将其作为判断是否能够使用的依据;四是对于一些特殊的地质条件,比如软土地基、黄土的性质等等,则必须要做好详细的调查工作,并且根据调查结果来确定最佳的方案选择。

(三)冲击碾压技术的检测结论

检测性增强补压压实主要是利用yct25冲击式压路机按照规范填筑的路基上再进行增强补压,使冲压前的路基施工得到覆盖式的、100%的检测,可以发现疵点,提前消缺,凭借所获得的沉降量直观地检测路基的压实质量,并在这种检测中使其得到补强。一般情况下,通过这种增强补压都可以使原有的路基再次获得沉降,将有可能使在工后产生的沉降与差异沉降提前到路基施工中得到处理。由试验及检测结果得出不同型号的冲击碾压设备对应的冲击碾压次数,25KJ的冲击压路机对应20次、30KJ的冲击压路机对应17次、32KJ冲击压路机对应14次即可。

四、结束语

研究高速公路路基施工冲击碾压的具体内容,并根据实际的情况选择适合的冲击方式,从而提高高速公路路基的稳定性和安全性。通过对高速公路面的施工工艺的了解和掌握,确定了冲击碾压的基本方法,结合相关理论知识,制定出相应的施工方案,在这个基础上,对其在工程中的应用效果做出评价。

参考文献:

[1] 李冬梅.冲击碾压技术在公路路基施工中的应用[J].科技与创新,2020(11):2.

[2] 郭明洋. 冲击碾压技术在长珲高速公路高填方路基中的应用研究[J].  2022(10).

[3] 寇芳. 冲击碾压技术在公路路基施工中的运用[J].  2021.

[4] 王丽. 公路路基施工冲击碾压技术的应用探究[J]. 华东科技:综合, 2020(1):2.

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