公路路基施工冲击压实技术应用

'公路路基施工冲击压实技术应用　　【摘要】在公路路基施工中，路基的密实、均匀和稳定是非常重要的，决定着公路的施工质量和未来的使用寿命，目前国内外提高路基压实密度的方法主要是采用冲击式压路机进行压实施工。实践证明，通过冲击压实处理，可以提高路基压实度，提高路基的均匀性和整体强度，加速路基沉降，减小路基的沉降变形。本文简单介绍了冲击碾压技术的原理，详细介绍了冲击压实技术在公路路基施工中的应用，取得的效果及施工中应注意的问题。【关键词】路基施工；冲击；压实中图分类号：U213.1文献标识码：A【引言】8 冲击压实技术在我国道路施工中的的应用已逐步推广,它适用于公路、铁路、土石坝、机场等工程的大面积地基压实、软土处理。冲击式压路机的类型很多，根据工程性质、填料类型、填土厚度及设计要求等因素综合选择，才能选用最佳的类型。一般情况下，新修路基、土路改造、泥石路改造、旧沥青路改造等选用三边形冲击式压路机，旧水泥路改造则选用五边形冲击式压路机。1、冲击压实技术的工作技术原理冲击压实技术是将振动辗压技术和强夯压实技术各取其精华揉和在一起的一项新技术,它同时具有静力辗压、搓揉、振夯、冲击等四种作用方式,它的作用原理是,静压、振动压(低幅高频)、冲击压(高幅低频)的冲击压实原理。冲击式压路机最显著的特点是根据击实标准的重型击实原理,采用高速液压夯实技术,满足或大于重型击实的击实功使土体密实；二是压实轮形状为非圆柱形,即三边、四边、五边和六边形,这种压实轮有一系列交替排列的凸点和平整的冲击面。这种压路机的压实是靠冲击力、振动力和静重压力三者的共同作用，冲击力可达2500kN。它的工作原理是非圆柱多边形的压实双轮滚动前进，压实轮凸点与冲击平面产生交替抬升与落下，使压实轮产生势能和动能，对地面产生集中的冲击能量，连续快速地对填料或地面产生夯击作用，对填料或地面进行碾压与压实，并具有地震波的传播特性。冲击式压路机由牵引车拖动三瓣轮压实机利用低频大振幅冲击力作用于填料体，并快速、连续周期性地作用，产生强烈的冲击波向地基下深层传播，对地下软弱地层，尤其是对非粘性饱和土可大大加速孔隙水的消散，提高土的固结速度。2、冲击压实技术性能特点8 2.1、填料含水量要求较低传统的压实方法要求填料具有最佳的含水量，而冲击式压路机对填料含水量要求较低，可在上下两个方向放宽3%~5%。施工中，基本上回填天然土刮平后就可以进行碾压，特别是干旱或半干旱地区其优越性更为明显。这些地区填料天然含水量很低（有的几乎为0~1%），只需表面洒少量水就可碾压，大大减少了压实用水，降低了施工费用。2.2、填方厚度大、影响深度深传统的压实方法必须对原地表进行处理后再对填料分层碾压，每层填料厚度为0.3m~0.5m，施工周期长、成本高。而冲击压实技术可在原地面（旧公路）直接碾压后进行填料碾压，每层填料厚度达0.6m~1m，取代了开挖换土和分薄层碾压的方法，实现了高效率施工。2.3、压实速度快、效率高冲击压路机的行驶速度是12km/h~15km/h，碾压遍数为10~40遍不等；而振动压路机的速度是3km/h~4km/h，遍数为6~12遍不等。按速度计算，冲击压路机每小时可压2400m2，如果压20遍，则每台班可完成2万m2。实际施工时受各种条件影响，振动压路机每台班可完成2000m2，冲击压路机每台班可完成1万m2，其效率是振动压路机的5倍。3、冲击压实技术的应用8 在某公路路基的施工过程中，为提高路基的密实度与均匀性，减少施工后沉降与差异沉降，提高路基整体稳定性及强度，压实作业采用冲击压实技术进行了冲碾补压，并对新建路基进行平整度、压实度及弯沉检测。3.1、平整度检测采用整车式平整度测试车对试验路段的平整度进行了检测，并采用同样的检测方法及设备，对路面结构及施工条件与试验路段一样，但采用冲击压实的某公路也进行了检测。检测结果表明：采用了冲击压实技术对路基进行处理的公路，其平整度要高于未采用该技术的路面。平整度。采用冲击压实技术对路基进行压实后应首先对其平整度进行检测,检测方法一般采用整车式平整度测试车进行,通过大量施工数据表明，采用冲击压实技术施工的路基平整度远远高于传统压实技术施工质量。3.2、压实度检测采用灌砂法对试验路段进行压实度检测。压实度检测过程中，每隔50m选取一个断面，每个断面取左、中、右3个测点，检测前需要清除表层松动层。通过比较检测后的相关数据可知，采用了冲击压实技术施筑的路基，压实度的提高范围为0～3.61%，平均提8 高了1.13%。压实度。压实度也是控制施工质量的重要参数,压实度检测一般采用灌砂法,其检测方法是每隔50m左右取一个断面,每个断面上取左、中、右3个检测点,在检测前首先应清除表面松动层,大量检测数据表明采用冲击压实技术的路基其压实度提高范围为0～3.62%。3.3、弯沉检测采用自动弯沉仪对试验路段进行弯沉值检测，并用相同方法检测未采用冲击压实的某5km长路段。检测结果表明：采用冲击压实技术能明显提高路基的强度，大大降低路面的弯沉。另外，大雨过后，冲碾路段与未冲碾路段相比较，经冲碾路段表面坚实，雨水难以渗入，行车不易发生打滑和湿陷。弯沉检测。弯沉检测是指对施工路段进行弯沉值的检测,检测方法一般采用弯沉仪。采用冲击压实施工工艺的路基在提高了路基强度的同时也降低了路面的弯沉,并且采用冲击压实技术施工的路段路面坚实,雨水难以渗入而影响路基强度。4、施工要点4.1、冲击压实应连续施工为了保证较高的冲击能量，冲击压实需要较高的速度。由于机械调头范围较大，为了可以提高碾压效率，避免过多的“接头”而影响路基的整体性，建议进行冲击压实作业时尽量连续施工。而且压实外缘应与路肩外缘保持1m距离，以免损坏路肩。4.2、冲击压实位置要适当8 建议冲击压实应在路基顶面40cm以下使用。因为冲击压实势必影响路基表面的平整度，造成路基的高低不平。另外，由于还需填土2次，这能在一定程度上缓解冲击压实对路基弯沉值的影响。4.3、严格控制冲击压实范围在采用冲击压实机碾压路基时，必须制定严格的措施，控制冲击压实的范围，以避免对结构物造成破坏。禁压区内禁止冲压，搭板边缘要保持2m净距，挡土墙及护坡砌体应保持1.5m净距；当管涵、箱涵以上的填方大于3m，板涵顶上的填土大于3.5m时，方可进行压；工作时遇结构物应调头，安全距离应保持5m，管涵、拱涵以上的填方大于2.5m，板涵顶上填土大于3m时方可对路床进行压实作业，否则仍应视为结构物。4.4、土体含水量对压实效果的影响冲击压实机的压实功较大，路基表面50cm内的土体含水对压实效果有较大影响。当含水量过大时，容易形成“翻浆”、“弹簧”等现象，故须严格控制含水量。实践证明，砂土的含水量在最佳含水量以下3个百分点为宜。一般情况下，为了防止表面砂化，影响能量向下传递，进而影响压实效果，路基表面干燥时可适量洒水，拌和均匀。4.5、其他注意事项8 为了杜绝安全事故，冲压单位应该对冲压区域内外的结构物、管线、筑物、电力设施、生产生活设施等作好调查，采取安全措施；车辆每次转弯时应调整转弯路线，使冲击凸轮落点不致重复前次落点，以减少波浪现象；冲压时，路床的补强压实与高填方时最好每2m松铺一层30cm以上的填料，对于有土工格栅的路基，土高度应大于2m，高度小于2m的路段禁止冲压。【结束语】冲击压实技术是一种连续的轻型强夯技术，其适合于公路路基的高效压实，同时具备工作效率高、施工成本低、适用范围广、可操作性强等优点，给施工企业带来巨大的经济效益，因此具有广泛的应用前景和经济效益。【参考文献】[1]舒小林.路基施工中冲击压实技术的应用.广东科技,2009(22)[2]李国.冲击压实在公路路基工程中的应用.四川建筑,2007(5)[3]赵容娟.冲击压实技术在公路路基施工中的应用.科技资讯,2009(33)[4]杨宏虹，牛刚．冲击压实技术在公路路基施工中的应用[J]．筑路机械与施工机械化，2009，（6）．8 [4］文尚春.浅谈公路路基施工冲击碾压技术的应用［J].价值工程.2010．8'