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公路工程路基路面压实施工技术研究

2015-04-07徐冬玉

四川水泥 2015年10期
关键词:压路机含水量碾压

徐冬玉

(江苏全泰交通工程有限公司,江苏连云港 222200)

一、引言

路基路面压实工序实际上是公路施工环节的最后一道工序,而且能够影响到一条公路最终的质量,因此提升施工技术,规避影响压实效果风险就显得极为重要。但是由于我国幅员辽阔,而且在公路施工过程中会遭遇各种各样的地质条件,这无疑会造成路基路面压实施工的困难,本文通过分析影响路基路面压实施工效果的相关因素,并由此阐述相关的路基路面压实施工技术,为促进我国公路施工质量提供一定的技术参考。

二、路基路面压实效果影响因素分析

(一)含水量和干容量的影响

在路基路面压实之前,了解地质结构中的含水量信息极为重要,因为这会影响到压实的密实度。通常来说,土壤的粘结力以及摩阻力等性质会随之密实度的改变而发生改变,两者关系呈现正相关。假设土壤含水量较低,那么颗粒之间的内阻力就会增加。如果压实度达到某个标准之后,压实功就不会对土壤的抗力产生作用,此时对应的干容量就会变得较小。不过随着土质含水量增加,那么就会提升颗粒之间的润滑效果,内阻力就会下降,此时压实功所获得的干容量就会增加。另外土体单位体积不变时,如果内含的空气量不断下降,此时对应的固态以及液态的体积就会变大。如果含水量大于某个限值之后,此时即使土的内阻力还在下降,可是此时内部所含的空气体积则已经达到下限,但是水的体积还在不断上升。由于水难以压缩,此时压实工作就会出现干容量下降现象。如果将干容量和含水量的关系使用数学坐标来展现,那么就是一种驼峰曲线。所以无论对于颗粒土还是配级碎石和砾石,抑或是石灰或者水泥,都会对含水量参数有着明确要求。只有符合一定条件才能够获得最大效益的干容量。而这种条件的含水量也就是所谓的最佳含水量。另外在某些地质条件下,干容量和水容量之间的关系也不是稳定性的驼峰曲线,实际上也会受到压实功能的影响,在碾压时,也会随着压路机的重量和功能产生相应的改变。

(二)压实功能

压路机的压实功能同样对路基路面的压实产生重要的影响。如果压路机重量稳定,想要获得和实验一致的含水量密度关系,此时只要多次重复压实即可,或者压实次数一致,调整压路机重量也可以实现。所以压路机重量越大,那么降低含水量的效果就越佳,最大干容量就会上升。该方法从理论角度可行,可是在实际施工时,往往会受到极限值的影响,也就是说当达到某个限值之后,无论是增加压路机重量还是碾压次数,都不会改变干容量以及含水量。这就是所谓的压实功能对施工压实效果所带来的影响。也就是说需要构建一个压实平衡,在此条件下选择合理的压路设备,同时设计碾压层的厚度以及压实次数,最终调整好压实效果。

三、公路工程路基路面压实的技术措施

(一)压实的主要工序环节

第一,准备工作,也就是将相关的设备和使用技术以及材料做好准备工作。清理施工现场,将有关的杂草和障碍物清理干净,另外选择的材料也要符合相关的标准规范,尤其是路基填充材料,一定要确保品质。施工人员在施工之前还需要做好标准击实和液塑限等各类试验,获得压实区域的土质试验数据,另外还要对相关的施工设备进行检修,包括压路机、挖掘机以及平地机等,确保机械设备的稳定。

第二,压实设备在运行时需要注意摊铺的速度,同时还需要协调压路碾压段的长度,确保施工状态的稳定。如果施工环境温度较高,风速相对较小,此时碾压段的长度可以适当拉长,相反,如果温度寒冷,风速较大,此时碾压长度则不能够太长。

第三,在压实时如果发现沥青或者混凝土包裹轮胎现象,此时也需要进行及时处理,解决的方法为使用少量水来进行清理。

第四,对于已经压实好的路段需要做好保护工作,比如常见的沥青路面的压实,如果还没有完全冷却,此时不能够在压实好的沥青路面摆放重型机械或者较重的杂物,同时也不可以在上方撒油料或者矿料。

第五,如果某些不能够压实的路段,此时可以使用振动夯板来进行压实,这样有助于工作能够顺利完成。

第六,压实段长度的设计需要综合考虑多方面的因素,比如沥青温度、材料性质以及当地的气候条件等,这样才能够设计出更加科学的施工工序。

(二)压实工作之后的质量检测

辨别路基路面压实效果的根本就是通过使用先进的压实检测方法,其中比较具有代表性的检测方法就是灌砂法。这种方法通过行业专家的不断改进,开始成为当前一种重要的标准法一直应用在压实效果检测领域。这种方法的检测原理就是选择符合规格质量标准的均匀砂砾,然后运用单位质量不会变化的原理,将其放在一定高度并使之做自由落体运动,下落的地点就是测试对点。在参考含水量等有关数据信息之后,再根据测试地点的相关形变情况就可以分析出路面压实会否合格。这种检测方法相对简单而且快捷,可是并不合适检测使用那些填充石料的路面。为了能够实现对压实路面的全面高质量的检测,一些技术研发单位开始进行了大量的研究,最终发现了一种核子密度法。这种方法通过一段时间的应用获得了良好的评价,尤其是针对沥青混合料路基路面压实的检测方面,效果更佳突出。想要实现这种检测方法,首先鉴定层通常设定为20cm之内,然后通过散射法获取沥青表面的压实密度,接着使用直接透射法将土基层材料的压实质量进行确定。具体的检测步骤为:其一,依据随机取样原则选择检测地点;其二,根据测量技术进行测量,并将数据进行读取;其三,将仪器放置在安全仪器箱中,防范辐射,整理现场。

(三)压实机设备的使用和选择

选择和使用压实机需要注意下面几个重点:第一,压实机的选择必须要遵循先轻后重的原则,这样可以使之适应土体的强度,同时还能够有效发挥出压实的效果。第二,压实的速度必须要进行科学控制,规避快慢不一致或者变化极大。其速度控制应该遵循先慢后快的原则,规避土体被机械设备推走。第三,压实机工作线路必须要进行科学规划,通常要先进性两侧的施工,再进行中间的施工,确保路拱。如果弯道部位没有出现超高状况,那就可以遵循由低至高的方向进行碾压。相邻轮间距之间的重叠需要达到三分之一,规避漏压问题确保均匀。如果难以施工压实机进行压实也需要使用人工夯实或者使用小型设备进行压实,确保没有死角。第四,实时监测土体的含水量以及密实程度,如果出现变化突出,那么就需要对之前的方案进行调整,并应用相关措施确保压实工作能够符合标准。

四、结语

总而言之,如果想要做好路基路面的压实工作,就需要引入先进的技术,同时还需要增强责任心。虽然近些年我国在这方面技术的发展取得了一定的成绩,可是由于部分路段因为夯实质量较差导致后续故障甚至道路病害的问题已经较多,因此想要提升公路路基路面的压实效果,促进公路施工质量的提升,就需要加大技术创新,同时要注意质量检测和控制,这样才能够确保我国公路事业持续稳定的发展。

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