研究公路路基施工冲击碾压技术的施工应用 5页

研究公路路基施工冲击碾压技术的施工应用本文通过工程实例，针对公路路基施工过程中，详细介绍了冲压试验施工过程，以减少公路施工后沉降，达到提高道路的使用质量，延长路面使用寿命的目的。冲击压路机冲击碾压路基是一种新工艺、新技术。对提高道路的使用质量，延长路面使用寿命，适应现代高速公路通行要求，不仅具有现实意义，而且能产生显著的经济效益和社会效益。1.工程概况某公路全长2.836km，路段地貌属于剥蚀残丘地貌，路基均位于低矮山区，山体自然坡度在30°～60°之间，所经路段不是半山坡中就是山间沟谷洼地。路基形式多为半填半挖，间有全填或全挖路段，路基存在多处大于10m的全填高路堤、纵横向填挖交界。2.冲击目的路基按常规振动碾压施工达到设计要求后，为进一步提高路基的密实度和整体均匀性，减少工后沉降与差异沉降，而采取冲击碾压技术进行增强补压。冲击碾压技术是将普通振压的高频率、低振幅改为高振幅、低频率，在压实作业中大大增加了对填筑体的压实功能，增强压实度，加大沉降量，有效压实厚度较振动碾压大大提高。3.冲击试验3.1选取试验路段第5页共5页n长度不宜小于100m，同时面积不小于1000m2，便于机械转弯及掉头，宽度不小于10m～15m。不要选取在软基路段。3.2试验布置及参数拟定1）布置检测点位，试验检测主要指标是压实度和沉降量，冲击增强补压后，93区压实度不小于95%，冲压面平均沉降量不小于3cm。根据填料类别，原则上应拟设三种填料情况的试验参数，结合本标段路基特点，本次试验以填筑土体为主要任务（见表1）；2）土体压实度检测方法：采用灌砂法。每检测一次（遍）取6个不同点位（基本上在试验区均匀布置），前后遍次取点尽量设在同一位置但不得在平面上重叠；3）定点沉降量检测，在试验层面沿路线纵方向按不大于10m的方格网布置沉降检测点，每一横断面上均匀分布5个点；4）冲压前（0遍）、10遍、20遍、25遍时进行压实度检测和高程测量，把沉降收敛控制作为冲压试验施工工艺的重要控制手段。表1试验压实度检测布置4.冲压试验施工4.1检测冲压前指标第5页共5页n冲压前指标即为振碾后的指标，常规压实度检测6个点，并达到93区设计压实度要求，且按记录该层各点压实度，包括取点的桩号，详细位置。初始高程检测，由专业测量队负责测量，在规定的试验段，碾压土面上按照路基设计横断面形式布置检测网，定点检测。测量点采用钉子钉红布条标记，为了便于冲碾前后比较沉降收敛情况，每断面取5个点并按1～5的顺序做好记录。由于只需要获得冲碾前后的沉降量数据，因此只进行相对高程的测量，照此对所有点完成初始高程测量后即可进行冲击碾压作业。4.2冲击碾压作业正式冲压试验前，各机械安排布置到位，规划好冲击压路机行驶路线，冲击碾压时应遵从“先慢后快，先轻后重，先两侧后中间”的原则，首先冲击压路机以10km/h～12km/h的速度冲压5遍～7遍，然后速度提高至12km/h～15km/h继续冲压。施工过程中，压实机从试验段一端侧边起步，纵向分幅运行到试验段另一端时掉转车头，沿填筑中心线碾压返回至该段起点端完成第1个回环，再掉转车头至起步时一侧错轮进行第2个回环碾压。错轮时外侧压实轮从第1回环圈道的冲压两条轮迹之间通过，依照该种方式压实轮轮迹逐步从填方路基一侧向另一侧推进，当覆盖完试验段整个冲击面后即为一遍。然后冲击压路机从终点又向始点返碾压覆盖过去，以同样的方式来回进行多次冲击碾压，两个相间的车道，交错套压，直到沉降收敛，压实度满足规定要求，冲压过程中做好速度控制和遍数控制。为保证冲压质量，还需要重点注意的是要严格保证速度控制和遍数控制。4.3冲压后检测指标冲碾过程中，在10遍之后开始进行压实度检测和沉降量检测，以后在20遍后、25遍后再检测。试验规划压实度检测每遍取样6个点，以冲碾后从土体表面下挖50cm，100cm，150cm处的压实度为检测指标，先取50第5页共5页ncm处的压实度满足后再取100cm处，依此满足不同深处的压实度要求，直到满足所规定的标准为止。计算沉降量。按预定的测控点测量，由专业测量人员进行测量，并做好记录，每一次检测完后需对所有检测数据计算平均沉降量，并做好每一次的检测记录。4.4碾后平整由于冲击压路机自身特点，经冲压后的填筑体，尤其是土体，表面会起伏不平，会影响冲压正常作业速度，因此试验途中需要及时停止冲压，对填筑体表面进行平整处理，用平地机刮平后再继续施工。冲击碾压产生的工后沉降，用上路床填料处理平整，再用18t振动压路机压实。4.5试验数据整理并总结原则上每冲碾一遍都需要进行压实度的检测和高程的检测，但这样工作量太大，事实上也不需要如此，着重记录好冲碾前的压实度和布控点的初始高程，测量跟踪冲击碾压后期（10遍后）沉降收敛情况，压实度检测严格按规范要求执行，做好原始数据记录，并加以统计，做出相应曲线图表。根据试验结果，对于一般土体，25kJ的冲击压路机每1m（常规压实后）冲击15遍，30kJ的冲击压路机每2m（常规压实后）冲击20遍即可达到提高路基冲击碾压效果，且提高压实度2%。5.结语第5页共5页n随着社会基础设施建设的力度不断加大，道路标准不断提高，冲击碾压能有效减小路堤的工后沉降率，提高路基整体强度与均匀性。高速公路采用冲击碾压技术对软土地基进行处理，对软土地基具有加速沉降与加固的作用。在施工过程中，应根据试验段的情况，总结经济可行的施工工艺、检测方法和质量控制标准，最终提高高速公路的施工质量。参考文献[1]JTGF10-2006，公路路基施工技术规范[S].[2]王向华.公路路基施工技术[J].山西建筑，2007，33（28）：307-308.（作者单位：炎汝高速公路建设开发有限公司工程环保部湖南长沙410000）第5页共5页