时间:2024-07-28
刘惠莉
(四川路桥建设集团股份有限公司养护分公司,610041)
浅谈高填路堤冲击碾压补强压实施工工艺
刘惠莉
(四川路桥建设集团股份有限公司养护分公司,610041)
本文以宜(宾)泸(州)高速公路TJ合同段E11分部高填方路堤为例,对冲击碾压补强压实的原理、机械、碾压方法、检测方法等施工工艺进行总结。
高填路堤;冲击碾压;补强压实;施工工艺
国家高速公路网成渝地区环线纳溪至宜宾段公路TJ合同段E11分部K144+480-K144+580段路基属高填方,最大填筑高度为33.74米(K144+549),填筑方量约为18万方,填料为页岩及碎块石土为主,为改善因路基不均沉降而带来的病害,减少路基完工后的总沉降量,提高路基的整体强度,保证高速公路的使用质量,使用冲击碾压补强压实加固处理。
冲击碾压的原理是利用冲击式压路机低频率、高振幅冲击力作用于填土,并快速连续周期性地作用,产生强烈的冲击波向下深层传播,对路基填土进行冲击碾压,提高填土的密实度,减少工后沉降。
冲击碾压的特征是巨大的动能在很短的时间内转化为冲量,而形成瞬时作用的巨大冲击力,它可在土壤中产生很大的剪切应力和法向应力,从而有效的克服土壤的内聚力,压缩土体并排除土体中的空气和水分,巨大的冲击力并传至很深的深度,对高填路堤的压实质量起到非常好的效果。
冲击碾压的目标是通过冲击碾压补强提高路基整体强度和承载力;加速路基下沉,减少路基工后沉降
采用压路机型号:三边形双轮冲击压路机(见图1),柳工50装载机进行拖动行走,冲击能量25KJ,压实宽度2×1000mm,工作速度10~15Km/h。
图1 三边形冲击压路机
4.1 当路基按常规工艺进行填筑,其高度达到设计冲击高度后,对路基表面进行整平,以保证均匀传递较大的冲击力,使冲击碾压达到应有的冲击效果。
4.2 机械设备:冲击压路机一台,牵引车(柳工50装载机)一台,推土机一台,洒水车一台,压实度检测工具,水准仪一台,小型机具若干。
4.3 人员:施工现场指挥1人,测量人员2人,试验人员2人,机械操作手5人,民工5人。
4.4 检测断面布置:
4.4.1 根据相关参考资料,由于本段冲击碾压工作段长度为100米,故设置三个检测断面。
4.4.2 每个沉降检测断面布置3点,检测点标志采用Ф18*200钢筋,上端焊接50*50*5mm钢板制成埋入填土内,钢板在上,钢板距填土表面15厘米。
4.4.3 压实度检测断面与沉降检测断面相同,每断面仅检测路中线左右各一点。
5.1 路基常规碾压填筑每3米进行冲击碾压补强一次。
5.2 用推土机对冲压工作面进行清理,整平。
5.3 埋设观测点标志,冲击前观测沉降标志的标高,并做好记录。
5.4 检测冲击碾压前的路基含水量,若含水量偏大,则需要晾晒;含水量偏小,可用洒水车进行洒水,增大含水量,保证含水量在最佳含水量的±4%范围内。
5.5 冲击碾压前检测点的检测压实度。检测位置在填土表面以下15厘米处,并做好记录。
5.6 冲击压路机进行冲击碾压,机械行进速度在10-15km/h之间,从路基的一侧向另一侧转圈冲碾,冲碾顺序应符合“先两边,后中间”错轮进行,轮迹覆盖整个路基表面为冲碾一遍。
5.7 冲碾过程中如果因轮迹过深而影响压实进行时,可用推土机平整后再进行冲击碾压,若路基表面扬尘,可用洒水车适量均匀洒水继续冲碾。
5.8 冲碾结束,整平施工冲碾路段,然后采用重型钢轮压路机将路基表面碾压密实平整,若表土干燥,下道应适量洒水,以保证压实效果。
5.9 冲击碾压参数:由于为补强压实,按设计冲击碾压20遍。
图2 冲击碾压过程
6.1 冲击碾压施工时应观察是否对周边构筑物造成不利影响,确保建(构)筑物安全。 冲击碾压时遇结构物应调头。以下情况禁止采用冲击碾压,以避免对结构物的损坏:当涵洞(或通道)顶填土高度≤5m时,构造物台背外6m范围内;桥梁构造物台背外6m范围内。
6.2 如表面干燥要适量洒水,防止表面粉尘化,影响能量深层传递。
6.3 车辆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。
6.4 由于路基边缘是压实机具碾压的薄弱环节,在采用冲击碾压进行补压时,应加强对路堤边坡边缘地带的碾压。
6.5 严禁夜间施工。
7.1 沉降量检测
沉降量检测主要是根据布设的沉降观测点,在冲击碾压前用水平仪测定沉降标志的标高,冲击碾压至10遍后,对沉降观测点标志观测一次标高,冲击碾压至20遍后再观测一次标高,并作好记录。
7.2 压实度检测,对每个断面检测2点,检测点的位置为距中线2/3的路基宽度(半幅宽度),左右各一点。冲碾10遍后,作一次压实度测定,冲碾20遍后,再作一次压实度测定。
7.3 每一冲击工作段完成后,将检测结果分析整理,并做为工程质检资料的一部分进行保存。
通过对宜泸路TJ合同段E11分部K144+460-K144+560高填路堤采用分层冲击碾压补强结果来看,其关键的是要控制好行走速度以及碾压遍数。现代高速公路飞速发展,工期一般较为紧迫,对高填路堤来说,减少了自然沉降时间,通过采用冲击碾压分层补强压实,对提高路基稳定性,减少工后沉降和变形起到了非常重要的作用。
[1]《宜泸路TJ合同段E11分部高填路基设计图》设计文件.四川省交通厅公路规划勘察设计研究院
[2]《公路冲击碾压应用技术指南》.交通部公路科学研究院
[3]《公路路基施工技术规范》.(JTG F10-2006)
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1007-6344(2016)02-0040-01
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