熊蜜
摘要:高速公路是運輸體系的重要組成部分。隨著我國經濟、社會的飛速發展,人們對各類交通工具的需求也越來越大。在公路工程中,沖擊碾壓技術在山地地區的應用有著很好的優勢,該技術可以有效減少路基變形和沉降。因此,沖擊碾壓技術在高速公路上得到了廣泛的應用。高速公路地基是高速公路的主體,它的穩定性和強度直接影響高速公路的質量和行車的安全。為了保證高填土的穩定性和強度,可以采用沖擊碾壓技術來提高路基的整體強度,減少高填土的沉降和各種變形。
關鍵詞:高速公路;沖擊碾壓技術
引言:
路基作為高速公路的基礎,其施工質量直接關系到工程建設的質量。路基質量差,不但會極大地影響路面的承載能力,還會造成路基沉降、路面塌陷等問題。因此,采用科學合理的沖擊碾壓技術,可以提高路基的安全、穩定和強度。
1沖擊碾壓技術
1.1沖擊碾壓技術的原理
沖擊碾壓技術是高填土基工程中的一項關鍵技術。沖擊碾壓工藝是在施工過程中,使用一套標準的沖壓機,經過多次的沖擊、碾壓,使填料變得更堅固,同時也使其密度不斷增加,從而提高基礎的整體強度和穩定性。沖擊碾壓技術的基礎是通過將高勢能轉化為動能,在工程中產生的巨大沖擊力和碾壓力,通過對地基的深層進行擠壓,將填料中的氣體排出,使填料在沖擊力的作用下與大顆粒相結合,達到填料的位移、壓縮和變形的目的。
1.2沖擊破碎技術特點
(1)沖擊能量巨大
沖擊碾壓工藝是大功率生產工藝。舉例來說,一臺25KJ的三輪雙輪打孔機,每小時可以達到12千米每小時,該設備的撞擊強度高于其他設備。隨著沖擊和碾壓次數的增加,壓實深度逐漸增加,超過90%。有些粘土和石塊的密度較大,硬度較高,一般的壓路機很難將其壓縮到一定程度。而使用沖擊式輥子,可以很好地解決傳統輥子的缺點,實現更好的沖壓效果。
(2)低頻高振幅
振動壓路機的主要特點是它的低頻率幅度。這種滾輪與傳統滾輪有很大不同。傳統的壓路機振動頻率較低。在低頻條件下,撞擊輪的撞擊力達到30KJ,負載達到3500KN。此外,采用低頻率高振幅的振蕩壓路機還具有地震波傳播特性,利用地表的熱能和動能,達到強夯、震擊等效果。
(3)沖擊碾壓效果好,施工效率高
若壓實多次,可視土壤類型而定。在超過90%的基礎上,可明顯改善基礎的穩定性。沖擊壓路機適用于不同的地質條件,適用范圍很廣。比如丘陵地帶,土壤水分含量比較高。采用沖擊碾壓法對軟弱地基進行了加固,結果表明,該方法具有明顯的加固作用,能明顯提高路基整體質量。
2高速公路路基施工中沖擊碾壓技術的運用
2.1準備工作
在進行項目前,務必要做好一切準備工作。這樣,才能保證項目的后續工作和施工質量,并取得較好的效果。在施工前,還要進行公路的沖擊碾壓技術。(1)在實施沖擊碾壓施工前,現場勘察、表面清理、地基平整、測量、放線、施工現場繪制控制軸線,為以后的施工奠定基礎。在公路路基施工中,對路面進行平整,并進行相應的定位,及時清理各種雜物和植物,確保路面平整、干凈。(2)根據施工規程檢查基礎含水量。當路面含水量超過相關的施工標準和技術規范時,必須采取相應的措施,保證路面含水量達到設計要求。(3)根據情況監測基礎的緊實度。要科學合理地選擇沉降觀測點,并在此基礎上建立相應的監測標志。一般情況下,監測站應設在路基下20公分以下,并有詳細的監測數據。(4)在實施前,應保證路基的平坦,并保證最佳的含水率和平整度。因此,在檢查時,如果在路面上發現了一些石塊或者不規則的東西,應把它弄平。如發現路基含水量不足,應對地基進行注水處理。
2.2測量放樣與地基檢測
影響高速公路建設的因素很多。為了保證高速公路的行車安全,應加大沖擊壓實、振動壓實場界的監測和標定。為了確保測量數據的準確性,在進行測量放樣時,應定期對基坑監測控制網進行檢測。地基檢測就是在高速公路的基礎上進行填方。在進行工程試驗時,應按相關技術規范采用科學的方法分析、評價各類材料的性能、技術指標,以確保路基填料滿足設計、承重的要求。在地基檢測中,為了得到最佳的土壤水分和干密度,通常采用擊實方法。要準確地測定路基的壓實度,必須對路基的有效碾壓次數進行檢驗,科學合理地設計。
2.3路基填土與整平
在準備、測量、放線、地基檢查完成后,地基的填平和平整工作才能進行。路基的填筑和平整質量直接關系到路基的穩定性和強度。在基坑壓力發生的同時,由于外力的作用,基坑兩側的土被拉出,使兩側的壓實變得非常困難。因此,在實際工程中,路基的實際填土寬度要比設計的設計值高出1米。在填筑過程中,應根據現場條件選擇合適的監測點,對路基的含水量進行監測。一般的檢測點距地面20厘米。為保證地基質量,在工程中,路基含水量應達到8%以上。路基填筑、平整達到上述要求后,方可進行下一步施工。
2.4沖擊碾壓
(1)在工程建設中,應以公路中軸線為軸線,采用橫向回轉法進行路基的碾壓。(2)在確定路基沖擊碾壓速度時,綜合考慮周邊自然環境、路基含水量及相關工程的需要。在進行沖擊碾壓施工時,應注意對周圍的建筑、結構造成的不利影響,從而科學合理地控制施工。在碾壓時,要確保速度在10~15km/h之間,而路基的邊沿是壓實機的弱點,所以在進行碾壓時,應加強邊沿,并與路肩的邊沿保持一定的安全距離。(3)在地基上進行分層壓實處理。在路基填土、平整完成后,應結合工程的具體情況,判斷其壓實度是否達到設計要求。從理論上講,國內公路路基的碾壓強度通常為20次,每次澆筑3米左右,最高80厘米。為提高路基整體強度、降低基礎變形、提高路面使用壽命,建議采取沖擊碾壓方法。根據場地地形條件,在4~6m范圍內,采取20次沖刷技術。部分路段,根據設計需要,對下層進行沖刷,應調整為10次。但在實際工程中,由于施工的需要,有關規范的規定,以及基礎材料的厚度、特性等因素的存在,都會對施工造成很大的影響。(4)為保證碾壓工作的平衡性和穩定性,應盡可能地避免多個輪軌的交叉碾壓,同時在碾壓時,橫向軋制間隔不得超過25厘米,每次的縱向沖撞間隔應為1/6。在相同區域內,如果出現5次以上的沖擊碾壓,應及時調整碾壓方向,避免出現碾壓峰和錯峰,保證路基的碾壓質量。(5)在涵洞(或溝)上填土不大于5米時,在結構臺后6米以內,橋梁結構臺后6米以內的撞擊、碾壓,防止結構破壞。
2.5質量檢測
為保證高填石路的施工質量,在沖擊碾壓施工完成后,對水泵進行相應的抽水試驗和檢查。檢查時,重點檢查路基的厚度和密實度。試驗的厚度包括松土和壓實土。以高速公路為例,基礎的松軟程度為90公分,而壓縮后的厚度為70公分。基礎的緊密度通常可以用沙子來測量。為保證試驗結果的準確性,至少要選擇5個以上的試驗點。
結束語:
總之,我國高速公路在交通系統中起著重要作用。在我國,由于經濟、社會的飛速發展,道路建設的規模越來越大。在路基施工過程中,采用沖擊-碾壓技術可以有效地改善施工質量,縮短施工工期。本文以公路建設中的沖擊碾壓技術為例,對促進我國高速公路建設有積極意義,其建設質量直接影響著國民經濟的發展。
參考文獻:
[1]翟克.沖擊碾壓技術在高速公路高填方路基施工中的應用[J].交通世界,2019(29):66–67,69.
[2]衛云麗.探析沖擊碾壓技術在高速公路施工中的應用[J].黑龍江交通科技,2019,42(4):28–29.