浅谈冲击碾压法在黄土路基施工中的应用

浅谈冲击碾压法在黄土路基施工中的应用

交通建设建材与装饰2013年8月浅谈冲击碾压法在黄土路基施工中的应用张玉祥（甘肃兴陇交通工程监理有限责任公司甘肃兰州730000）摘要：结合甘肃庆阳XCF高速公路有段路基为中压缩性、Ⅱ级非自重湿陷性黄土的地质情况。提出了大面积冲击碾压的施工方案，介绍该段地基采用冲击碾压法处理措施及技术要点。关键词：冲击碾压；黄土路基；应用中图分类号：U416.1文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）23-0302-031工程概况5施工参数的确定本标段内有多处域级非自重湿陷性黄土，根据勘察设计部门5.1冲击碾压试验提供的工程地质勘察报告，湿陷性黄土厚0.5~2.6m，天然含水量冲击碾压是目前路基压实较先进的技术，所采用的是一种新棕=10.0%。由于地质条件差，要保证工程质量，地基必须进行处型压实设备，当前工程领域还没有比较成熟的理论设计计算方理。其预期要达到的目的是：消除湿陷性黄土的湿陷性，提高路法，冲击碾压处理湿陷性黄土地基，一定要根据现场地基土的物基填土的承载力，避免填方路基的不均匀沉降。理性质以及条件来选取施工参数，确保达到质量而经济。该工程2冲击碾压原理简介及特点选取100m为试验区。冲击碾压是采用冲击式碾压机，压实轮在行驶滚动中由于位5.2冲击碾压试验能落差以及行驶动能相结合下所产生集中的冲击能并辅以滚路基工程中，一般湿陷性黄土地基采取强夯法处理，为了达压、揉搓的综合作用，使土石颗粒之间发生位移、变形和剪切，从到质量要求，本标段路基的湿陷性黄土地基采用25kJ冲击压实而使土体的密实度不断增加。冲击碾压技术的突出特点是影响机在地表面冲碾20遍处理。冲击式压路机为高振幅低频率，对深，一般在3m，速度快，12~15km/h，压实质量高。深层土石产生较强的冲击能量，随着土石密实度增加，其影响深3压实机的标定和冲击力的计算度也逐渐增加。冲击压实以实测沉降量的变化为主，并用灌砂法对密实度进行检测，确定合理的碾压遍数。3.1冲击式压实机的标定为了收集原始的基础数据，累积施工经验，指导大面积非自25kJ冲击式压实机是以压实轮与内组件的质量M，压实轮重湿陷性黄土地区路基的施工，试验段布设10个测试横断面向量半径差h所产生的势能E来标定的：（10m一个测试断面），每断面测三个测点，分别为左、中、右。分E=Mgh别选取0~10遍，11~15遍，16~20遍，21~25遍进行观察、测试。冲式中：M———动力部件的质量（kg），M=12t；2击碾压达到20遍，25遍后，分别用沉降量法、环刀法、灌砂法、贝g———重力加速度，取g=9.8m/s；克曼梁、承载板（CBR）、动态圆锥贯入仪（DCP）等检测方法对该h———轮子外半径同内半径的差值h=R-r（m）=0.22m。段路基基底进行沉降量、干密度、湿陷系数、弹性模量等指标的其压实能力标定值E=12伊9.8伊0.22=25（kJ）。检测。得到检测数据如下：3.2冲击力的计算（1）下沉量检测（如表1）。压实机在行走中压实轮对地面的冲击力与压实轮转动的线（2）密实度检测。速度有关，牵引车的牵引速度一般在12~15km/h，可以得到冲击冲击碾压20遍后，采用灌砂法测定地面以下20cm、70cm、的速度为3.30m/s，可取路程0.033m，所得冲击作用的时间t=90cm、120cm深度处的压实度、干密度、含水量，数据如表2。0.01s，根据动量与冲量原理，计算冲击力N：冲击碾压25遍后，采用灌砂法测定地面以下20cm、70cm、N=M（V0忆-V0）/t90cm、120cm深度处的压实度、干密度、含水量，数据如表3。式中：V0忆———冲击初速度，m/s；以上数据说明：土体冲碾20遍后，土的沉降量基本稳定，土V0———冲击末速度，m/s，此处为0；的压实度、干密度等性能指标都得到很大提高，满足要求。湿陷t———冲击作用时间，s。系数由0.0438降为0.0022，该书记说明湿陷性消除，地表下土基N抑400T1m内平均弹性模量E达到80MPa以上，路基基底以下2m内经实际上V和t是变量，N一般在250~400T之间，以这样大的冲击碾压，形成连续、均匀、密实的加固层，其所有技术指标完全高振幅，低频率冲击碾压能力作用于工作面下深层土石，使填料符合黄土地基的质量要求。由此可得：采用冲击碾压对湿陷性黄得到极大限度的密实。土地基处理是完全符合设计，是切实可行的，能高密度，深层次4冲击碾压设备的选择压实原地基。（1）主要设备：采用25kJ冲击式压实机，配备三边形压实轮。因此确定路基施工参数为：冲击碾压遍数为20遍是最理想（2）辅助设备：平地机、洒水车、光轮压路机。·302·n2013年8月建材与装饰交通建设表1沉降量S的观测值（单位：cm）冲击碾压，形成连续、均匀、密实的加固层，其所有技术指标完全冲压遍数0~10遍11~15遍16~20遍21~25遍累计下沉量符合黄土地基的质量要求。由此可得：采用冲击碾压对湿陷性黄左16.34.61.91.424.2土地基处理是完全符合设计，是切实可行的，能高密度，深层次一断面中10.32.71.20.2514.45压实原地基。右14.23.81.00.419.4左27.15.41.3-0.233.67冲击碾压的施工二断面中14.32.90.90.518.67.1施工工序二断面右10.03.11.90.615.6放样寅清表寅碾压前压实度、高程测量寅洒水、刮平、静压寅左17.25.41.80.324.7三断面中12.32.80.9-0.415.6在时速跃12km/h的情况下冲击碾压3遍寅刮平、洒水、静压寅在右19.74.62.40.627.3时速跃12km/h的情况下冲击碾压6~8遍寅刮平、静压寅冲击碾压左11.52.61.9016.0至20遍后寅刮平、静压寅分别在20cm、70cm、90cm、120cm深检四断面中17.23.82.00.423.4测密实度以及测量高程寅符合设计值寅进入下道工序。右9.82.51.30.614.27.2施工注意事项左6.71.30.60.28.8五断面中14.22.91.81.019.9（1）西长凤高速该段路基属填方地段，地势较为平缓，冲击碾右19.43.81.00.224.4压前要做好清表工作，施工范围要依据设计边线放样进行。左5.61.200.57.3（2）冲击碾压前，要做好记录，清表前地面高程，中桩位置，水六断面中15.66.42.10.824.9准点等原始资料，便于用前后数据进行比对，以确定冲击压实后右29.05.42.31.037.7的沉降量。左16.85.61.40.824.6七断面中12.34.61.30.618.8（3）为了防止振动以及土体侧向位移变形对结构物挤压破坏，右11.62.82.3016.7施工时，冲压机距结构物边缘保持至少2m的净距，该标段两侧左8.43.21.3-0.812.110~40m内有民房多处，因此在施工路段两侧挖深1m，宽30cm八断面中23.15.82.31.232.4的防震沟。右4.22.31.00.68.1（4）经冲击碾压多遍后，地面形成高低不平的波浪状，会影响左17.45.21.70.424.7九断面中6.32.82.11.212.4牵引车的车速和冲击效果，所以应及时进行整平处理，并及时检右9.23.02.7115.9查土质含水量和扬尘状态，以便洒水。十断面左3.42.12.01.08.5（5）按照要求碾压20遍后，考虑到地面下有15cm的扰动层，中5.62.32.01.511.4及时整平、静压处理。十断面右6.72.41.80.911.8线路左侧10测点平均沉降量S20=18.09cm，S25=18.45cm，吟S=0.36cm8关于冲击碾压施工的几点体会中间10测点平均沉降量S20=18.48cm，S25=19.19cm，吟S=0.71cm（1）在冲击碾压法施工中平地机、洒水车、压路机要配合到右侧10测点平均沉降量S20=18.52cm，S25=19.11cm，吟S=0.59cm表2位，处理路基段落要尽可能长，保证牵引车的行驶速度，从而保指标干密度籽（g/cm3）含水量W（%）压实度K（%）证处理深度能满足要求。dh20cm深度以下1.9010.898.6（2）冲击碾压完成后，必须要用光轮压路机进行碾压，整平处70cm深度以下1.8711.396.2理，提高表层土的压实度能满足要求。90cm深度以下1.8511.493.0（3）冲击碾压对域级自重湿陷性黄土的压实效果比较明显，120cm深度以下1.8411.490.6极大地降低劳动强度，提高工作效率，缩短施工工期并降低工程表3指标干密度籽（g/cm3）含水量W（%）压实度K（%）成本，与传统设备相比，冲击压实机速度较快、冲击力强、影响深dh20cm深度以下1.9110.898.7度大，可适当放宽对含水量的要求、所需成本低、施工后沉降较70cm深度以下1.8811.396.2小。90cm深度以下1.8711.493.4（4）冲击碾压施工必须保证一定的机车行驶速度，因此适合120cm深度以下1.8411.490.6大面积作业，如果今后再遇到工程中大面积自重湿陷性黄土特的。殊土路基，采用冲击碾压法处理时最好的选择。6湿陷性黄土路基基底的处理（5）在施工中，冲击碾压处理的效果是否达到预期效果，与冲一般湿陷性黄土地基大部分采用强夯法施工处理，这次本标击碾压的设备的好坏是分不开的。从我标段施工效果来看采用段路基的湿陷性黄土路基采用25kJ冲击压实机在地表面冲击碾冲击碾机效果是良好的。压20遍处理。冲击碾压20遍、25遍后，分别对该段路基基底进（6）在施工中，冲击碾压的效果与表层土的含水量和平整度行沉降量、干密度，湿陷系数、弹性模量等指标的检测，所得结果是有极大关系的。如果是最佳含水量，平整度好，效果显著；反表明冲碾20遍后在地表下100cm内平均压实度达到91%，即黄之，效果有影响。土地基的干密度由原来的p=1.35g/cm3提高到1.70g/cm3，土的湿d（7）从各种测试手段来看，在路基底面以下2m内经冲击碾陷系数由0.0438降为0.0022，湿陷性被消除了，地表下土基1m压，形成密实、均匀、连续的加固层，其技术指标已完全符合路基内平均弹性模量E达到80MPa以上，在路基基底以下2m内经工程黄土地基加固质量的要求。·303·n交通建设建材与装饰2013年8月市政工程沥青混凝土路面施工技术分析蔡耿琴（福建省莆田市市政工程维护管理处351100）摘要：我国大部分的市政道路都是采取沥青混凝土完成铺设的，这是由于沥青混凝土本身有振动小、表面较平整、工期较短和养护程序简单等优势。沥青混凝土面层的质量直接影响市政道路施工的整体质量，因此，本文针对市政工程沥青混凝土路面施工中存在的技术问题，分析了政工程沥青混凝土路面施工中的前期准备和施工中的主要技术，从而提高市政道路工程建设的整体质量。关键词：市政工程；沥青混凝土；路面；施工技术中图分类号：U416.217文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）23-0304-021前言3市政工程沥青混凝土路面施工前期的技术准备随着我国市政道路建设的迅速发展，以及交通荷载逐渐增加市政工程沥青混凝土路面施工的主要流程有：沥青混泥土搅的状况，为了达到工程质量要求，对路面施工的技术进行严格把拌寅运输寅摊铺寅压路。整个过程中所需设备及其用途见图1。握。目前沥青混凝土路面存在很多优势，因此在我国市政道路建设中得到广泛应用，沥青混凝土路面技术已经成为建设市政道路路面的重要形式，故把握沥青混凝土路面质量具有重要意义。2市政工程沥青混凝土路面施工中出现的问题2.1影响车辆通行图1市政工程沥青混凝土路面施工设备及其功能图沥青混凝土在路面施工中得到广泛应用，使用此类施工材料3.1施工前的设备检查进行施工，需要注意沥早期破坏问题，如路面剥落、泛油和开裂在沥青混凝土的路面施工之前，需要检查施工的设备，特别等。从而降低路面质量，最终影响车辆通行。影响车辆通行的本是对摊铺机的检查，如检查熨平板的底面磨损、变形情况及其粘质原因是在沥青混凝土路面施工的过程中，相应的管理工作不附混合料等信息。除此之外，还需要进行设备的调整，如摊铺机到位，施工技术也就无法推行，导致路面质量不达标。车辆在这测试，确保熨平板的平直度以及摊铺机达到路面拱度的要求等种路面上通行，发生意外的机率会提高数倍，从而降低行车的安等信息。全系数[1]。3.2施工前的原材料和混合料质量控制2.2出现施工缝质量问题沥青混凝土的路面施工前，一定要掌握原材料、混合材料的沥青混凝土路面施工时，施工不当增加路面后期修补工质量。沥青混凝土原材料一般是由沥青和骨料等组成，施工中原作，导致整体施工时间滞后的现象时有发生。反映出施工单位材料质量会对市政工程质量造成影响，故原材料质量的控制十不注重路面的平整度质量，出现连续摊铺路面的平整度质量达分重要。施工单位需派人员定期检查原材料的质量，也可按照相标，而接缝处质量较差的问题。其原因是接缝施工技术不到位，关的质量规范实行原材料抽样检查，从而杜绝发生使用质量不特别是横缝处理不足，因此质量问题频发，影响整个路面的平达标的原材料一律的现象。沥青混合料会受到温度、湿度和日照整度。等因素的影响，故混合料质量控制，应当侧重于密度和温度等方2.3施工中出现压实问题面，进行施工之前，需要保证混合料的质量，施工时也需要达到沥青混凝土压实过程中，容易发生推移现象，路面压实的过相关要求，如搅拌温度大约为175益、沥青含量为9.2%、空隙率含程中出现蠕动，导致下层填补出现不平整，而让混泥土显现出量高于1.0%等[2]。来。推移现象的发生，会导致路面压实不平整，同时还会出现局3.3沥青混凝土的配比设计部裂痕，降低施工的质量。9结束语采用哪种方法，只要能保证经济和工程质量是最好的。以上探讨湿陷性黄土在我国的分布较广泛，在施工中处理的方法、积不足还请同行批评指正。累的经验都比较多，总之，路基工程施工中，湿陷性黄土的施工处理方法应根据湿陷性黄土的等级、类型、土体的厚度采用合适收稿日期：2013-7-24的处理方案。要将湿陷性黄土作为路基填料，应当依据黄土的塑作者简介：张玉祥（1979-），男，本科，毕业于兰州交通大学，建筑性指数、液限、压实度的要求确定其灰剂量和碾压遍数。但不管工程专业，现从事专业领域为公路工程。·304·