黃順龍 劉代美
貴州省公路工程集團有限公司
公路工程路基路面壓實施工技術措施
黃順龍 劉代美
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公路壓實是公路工程施工中的重要環節,對公路的整體質量有非常重要的意義。達到好的壓實效果,可以提高路面強度,減少塑性形變、滲透系數、飽水量及可能產生的形變并增加穩定性,對進一步改善公路建設質量有著非常重要的意義。本文首先對做好公路工程路基路面壓實施工的重要性進行了分析,其次對影響公路工程路基路面壓實施工作業的因素進行了探討,并就如何做好公路工程路基路面壓實施工提出了具體措施,以供廣大同仁交流探討。
公路工程;路基路面;壓實施工;技術措施
1.1 壓實機械設備的影響。壓實機械設備對路基路面壓實施工質量的影響主要體現在其對路基路面施工材料壓實狀態的影響。一般情況下,使用重型的壓實機械設備所獲得的壓實度比較大,使用輕型的壓實機械設備所獲得的壓實度比較小,同時相同重量的振動壓路機比鋼輪壓路機所獲得的壓實度要大。
1.2 碾壓施工對路基路面壓實施工的影響。碾壓施工對公路工程路基路面壓實質量影響重大,主要體現在以下三個方面:碾壓方式、碾壓厚度以及碾壓速度。
(1)壓實方式。根據路基路面壓實施工技術規范的相關規定,一般情況下,在對路基路面進行碾壓時,必須遵循“先邊緣后中間、先慢后快、先輕后重”的原則。如果施工現場情況特殊,則可以根據具體情況,進行適當變通,確保壓實質量。
(2)碾壓厚度。其對路基路面壓實質量影響重大。實踐表明,碾壓的厚度必須適中,如果碾壓的厚度過大,則不僅碾壓層的壓實度會受到影響,其下層的壓實度也很難達到正常的標準。與此同時,不同碾壓工具的碾壓力度不同。因此,在路基路面壓實施工過程中,必須充分考慮路基路面壓實的基本條件,路基路面的土壤的工程性質以及壓實工具,合理確定壓實厚度,保證壓實質量達到規定的標準。
(3)壓實速度。壓實速度既不宜過大,也不宜過小。壓實速度過大,會影響路基路面的平整度,而壓實速度過小,則會使單位面積的路基路面在單位時間內承受巨大的壓力,破壞路基路面施工材料的工程性質。因此,在壓實施工過程中,應結合具體的施工環境和施工條件,確定合理的壓實速度。
1.3 含水量對路基路面壓實施工的影響。當土中的含水量很小時,土顆粒間就會具有很大的內摩阻力,在進行公路工程壓實施工的過程中,對其壓實到一定程度之后,就很難在進行壓實。而且當土中的含水量不斷增加時,水在土顆粒之間會發揮著潤滑劑的作用,減小土的內摩阻力。土中的含水量一方面會影響路基路面的壓實效果,在另外一方面還會影響土的穩定性與強度。
2.1 核子密度儀法,該方法主要適用于瀝青混合料路基路面壓實質量的測定,該測量方法要求測定層的厚度在20cm的范圍內,其中瀝青表面層的壓實密度利用散射法測定,而土基層材料的壓實質量的測量采用直接透射的方法。該試驗方法的操作步驟如下:
第一、位置的確定和儀器的預熱。首先按照隨機取樣的方法來確定測試位置,然后預熱儀器,并將核子儀平穩的放置在測試位置上,準備測試。
第二、進行儀器測量和測量數據的讀取。打開測量設備,按照測量方案進行測量,測量結束后讀取測量結果,關閉測量儀器。
第三、測量結束后要將核子密度儀儀器放置在專用的且符合核輻射安全規定的儀器箱里,確保儀器和人員的安全。
2.2 灌砂法,灌砂法是路基路面壓實質量檢測的標準方法,但是這種方法不適用于那些具有填石路堤的路基路面的壓實質量的測量,這一方法的基本原理就是選用相應規格要求的均勻砂,并將其按一定高度以自由落體的形式下落到測試的洞里,結合單位重不變的原理以及集料的含水量等數據來進行路基路面壓實質量的檢測。
3.1 對路基填土或路面結構材料的基本要求用來填筑路基的土,應滿足公路路基用土的要求,從土的顆粒組成特征,土的塑性指標(液限、塑限、塑性指數),土中有機質的含量出發,制定土的類別、性質,看是否適合填筑路基,應根據所修建公路的地理位置,選擇既經濟、性質又好的土來填筑路基。用于路面結構層的材料,碎石、礫石集料除本身要具有一定的強度外,還要有良好的級配,這樣才能保證修筑的結構層有足夠的密實度,保證其強度和穩定性。
3.2 對地基和下基層的要求。在填筑路堤之前,必須先碾壓地基,使其達到足夠的強度,如地基本身比較濕軟,直接在其上填筑路堤,往往會發生困難,路堤的第一層(每層以壓實厚度20cm考慮),甚至第二層上重型壓路機也無法進行碾壓,重型壓路機進行碾壓,土層就會發生“彈簧”現象,碾壓遍數越多,這種現象越嚴重。所以,在這種情況下,必須采取一定的技術措施,對濕軟地基進行加固處理。通常,可根據具體情況,采取下列方法:一是換填土層法;二是強夯法;三是振沖法;四是擠密樁法。
3.3 對含水量的要求
(1)含水量試驗。在公路施工中,常用的方法有烘干法和酒精燃燒法。
烘干法。本試驗方法適用于粘性土、砂性土和有機質土類。
酒精燃燒法。本試驗方法適用快速簡易測定土(含有機質土除外)的含水量,工地施工中常采用此法。
(2)標準擊實試驗,本試驗可分輕型和重型兩種試驗方法,采用哪種方法,應根據有關規范的規定或工程科學試驗的實際需要選定。一般情況下,可采用干法,即加水法,土允許重復使用,但容易擊碎的試料不宜重復使用。對于高含水量土,試料的干燥處理會影響試驗結果,宜采用濕法,即減水法,讓采集的至少5個試樣分別風干至不同的含水量狀態。以干密度為縱坐標,含水量為橫坐標,繪制干密度與含水量的關系曲線,由線峰值點的縱橫坐標分別為最大干密度和最佳含水量。若曲線不能繪出明顯的峰值點,應進行計算或重做(應給出技術指標)。
總之,在公路施工中,必須采取充分必要的技術措施,對路基填土和路面結構層材料進行壓實,使其達到規定的密實度,在確保整個公路工程施工質量的前提下,實現經濟效益和社會效益的有效統一,促進我國公路工程事業和運輸事業的協調發展。
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