公路工程路基路面压实施工技术要点

2022-08-18 03:20畅晓云
运输经理世界 2022年15期
关键词:压路机冲压含水量

畅晓云

(中交路桥建设有限公司,北京 100027)

0 引言

在公路工程中,路基与路面都需要通过碾压来达到预期的压实度,进而达到理想的技术指标和性能,这就需要在施工中采取正确合理的施工技术措施,并严格控制各项施工技术要点,以此切实保证路基和路面压实质量与效果。

1 工程概况

某公路工程起、迄里程为K811+900~K821+500,该路段存在一个短链,其里程为K820+940~K820+942.221,路线总长约9.597km。压实是公路建设重要施工环节,决定整个工程的施工质量。该工程路基碾压方法采用冲击碾压技术,需达到施工标准。零填与挖方段:路床顶面下部0~30cm,路基压实度应达到96%以上,路床顶面下部30~80cm,路基压实度应达到96%以上;填方段,路床顶面下部0~80cm,路基压实度应达到96%以上,路床顶面下部80~150cm,路基压实度超过94%以上,路床顶面下部超过150cm,应将压实度控制在93%以上。路面碾压包括基层碾压与沥青混凝土面层碾压。结合公路工程实际施工条件,确定了路基冲击碾压与路面碾压施工过程所要遵循的技术控制要求。

2 路基碾压施工技术要点

2.1 施工准备

首先,冲压前期需要提前做好表面清理等工作,按照施工要求对场地范围内存在的水井等障碍物进行处理,若存在既有管线,需在做好标识的基础上进行必要的加固,防止因施工而损坏,造成纠纷与经济损失。

其次,通过必要的碾压消除松散层,为各类施工机械设备的进出修筑专门的道路,并将地表积水排除干净,在施工区的周围开挖排水沟,以保证场地范围内的排水保持通畅,避免积水给正常施工造成不利影响。

再次,在场地表面做好测量放线工作,确定控制轴线和场地的边线。

最后,以设计要求达到的压实度与沉降量为依据,初步选定碾压技术参数,在正式开始冲压前选择有良好代表性的路段开展试验性施工,经试验性施工,确定具体的人员安排方案、机械设备类型以及各项技术参数,如冲压遍数等,为现场正式施工提供必要的技术参考,保证最终的冲压质量与效果。

2.2 施工技术要点

第一,清表结束后借助平地机对准备冲击碾压的工作面实施全面清理与整平,使工作面达到冲压施工条件。

第二,在工作面的各观测点上设置明显的标志,并在冲击碾压前,测定沉降标志的实际标高情况。

第三,冲击碾压前测定路基含水量,该指标数值保持在最佳值±4%以内,并根据实际检测结果进行必要的翻晒或洒水。

第四,冲压正式开始前还要检测测点的实际压实度,只有在压实度的实测结果不低于90%时才可以开始冲压。

第五,采用冲压机正式开始冲压时,速度需按照10~15km/h 的范围控制,按照从路基其中一侧向另外一侧的顺序转圈碾压。

第六,冲击碾压开始前应做好标高标志的设置,之后每完成5 遍冲压便进行一次标高测量,根据标高测量结果通过计算确定具体沉降量,直到连续20 遍。

第七,冲压施工时,如作业场地宽度达到冲压机自身转弯半径4 倍,需根据道路中心线,将作业场地划分为两个部分。正确的冲压顺序为先两边、再中间,期间保持适当宽度的错轮,当轮迹覆盖所有路基表面时,视为完成一遍冲压。

第八,在路面的行进方向上将冲压工作面分为若干保持平行位置关系的窄道,同时做好编号。冲压正式开始后,先对1窄道进行冲压,到达该段的尾端后进行调头,从与1窄道相距路宽一半的4窄道以相反的方向进行冲压,到达该段的起点后进行调头,开始对2窄道进行冲压。采用上述方法不断重复,直到完成所有窄道的冲压。

第九,如施工作业场地宽度比转弯半径小4 倍,可采用以下方式来冲压:冲压机从1窄道进入,在到达该路段的尾部后进行调头,开始对2窄道进行冲压,在到达该路段的尾部后进行调头,对3窄道进行冲压。采用上述方法不断重复,直到完成所有窄道的冲压。

第十,施工中结合具体情况在场地两端增设必要的转弯场地。

第十一,该路段路基冲击碾压所用冲压机的型号为2525KJ,其碾压轮的宽度为0.9m,两个碾压轮内侧间距为1.17m,基于此,在每遍冲击碾压过程中都要保持轮宽1/3 以上的重叠,以此防止漏振,保证碾压的均匀性。

第十二,在现场进行窄道划分时要充分考虑现场具体情况,由专门的技术人员做好测量工作,确定路宽、路长以及冲压路线,来保证施工进度不受影响。

第十三,在冲压完成后,需采用平地机将冲压段完全整平,之后借助振压机将路面整平和进一步压实,如果碾压完成后表土较为干燥,应进行适量洒水,以此达到预期的压实效果。

2.3 质量控制

第一,施工过程,要严格控制地基土壤的含水量,以避免土壤层受冲压而出现弹簧土问题,进而无法达到压实目标。如出现弹簧土,应立即停止作业,挖除弹簧土,并填筑新土壤来强化质量控制效果。

第二,施工阶段,应做好记录,并整理好相关档案。

第三,碾压设备操作者,持证上岗并严格遵循岗前培训规范。冲压机设备的运行速度在10~15km/h之内。如工作场地存在较大起伏问题,应立即停止作业,并进行整平处理然后才可着手碾压施工。

第四,冲压作业前,应检查路基表层土壤的含水量,并在满足既定值要求情况下,开展实际操作。此外,操作过程,可通过洒水或是翻晒方式,来将土壤含水量控制在±4%之间;冲压施工过程要注意错峰碾压,将距离控制在20~40cm 范围内;在连续冲压4~5遍后,应使用推土机或刮平机将路基表面整平,之后改变方向继续进行冲击碾压。

第五,冲压过程要维持均匀状态,两个相邻的冲压段要保持30~50cm 长的搭接。

第六,冲压时要保持速度均匀,在每个冲压过程中不可变换速度。冲压时还要保证方向正确无误,避免产生漏压。在上下坡的过程中,应预先选择合适的挡位,不可在坡面或坡顶处换挡,在下坡的过程中,不可使用空挡滑行。

第七,对边角和转弯部分进行碾压时应使用其他方法进行,以此达到合格的标准。

第八,冲压时若由于轮迹深度较大导致压实受到影响,应先使用平地机进行整平,然后再开始冲压,如果路基表面存在扬尘,应利用洒水车进行均匀洒水,再予以冲击碾压。

第九,冲压对含水量有相对宽泛的范围,因冲压机压实功率很高,满足重型压实标准的含水量只在比最佳含水量较小的范围内适当扩大,而比最佳含水量略大的范围不会因此扩大。基于此,含水量要根据土体塑性指数进行控制,防止土层在冲压完成后产生弹簧土,无法达到要求的压实度。

第十,为防止冲击碾压给既有建筑物或结构物造成破坏,应制定合理有效的措施,对冲压范围进行严格控制。冲压机轮边和既有构造物或结构物之间要有1m 以上的安全距离,对桥涵构造物,其上部填土厚度应达到2.5m 以上。

3 路面碾压施工技术要点

3.1 基层碾压

第一,基层混合料摊铺整形好后,开始在全宽范围内实施碾压。

第二,基层碾压施工时,水稳层表面应始终保持良好湿度,在混合料的实际含水量不低于最佳含水量的情况下,采用压路机紧跟前方摊铺机先进行静压,若基层表面水分蒸发速度快,应及时补充适量的水,按照混合料表面达到湿润的基准控制。施工中首先借助YZ18 型压路机先进行1 遍碾压,其次借助LSS220 型压路机连续强振压2 遍,再次借助XP261 型胶轮压路机进行1 遍碾压,最后借助YZ18 型压路机连续振压2 遍。

第三,对于压路机的行驶速度,前两遍应控制在1.5~1.7km/h 范围内,在基层混合料达到稳定状态后,将碾压速度控制在2.0~2.5km/h 范围内。在弱振压时,振幅需控制在1.5~2.0mm 范围内,振动频率控制在29~32Hz 范围内,激振力控制在200~270kN范围内;在强振压时,振幅需控制在1.08~1.50mm 范围内,振动频率需控制在32~35Hz 范围内,激振力需控制在270~350kN 范围内。为了使基层两侧边缘也达到良好的压实度,还需借助平板夯将边缘部分夯压密实。

第四,基层两侧多碾压2~3 遍,在碾压完成后,基层表面不能存在明显的隆起与轮迹,同时断面应清晰、准确,路拱的设置满足要求。

第五,直线与未设置超高的平曲线段,碾压需按照从两侧路肩到中心的顺序进行,在碾压过程中压路机压实轮应保持轮宽一半的重叠,且后轮要超过碾压段之间的分界部位。采用压路机将整个路面碾压结束后,视为完成一遍碾压,碾压应持续到密实度合格,具体的碾压遍数要结合现场情况适当调整。碾压期间,不允许压路机直接在路段表面停放或调头。

第六,在相邻两个施工段之间的衔接处应沿路面的横坡按照从低到高的方向横向碾压,这样是为了避免纵向碾压过程中混合料向端头产生明显的滑移,导致裂缝或松散问题。

第七,碾压时应做好适当洒水工作,确保基层表面始终处于湿润的状态。如果施工时气候较为干燥和炎热,导致水分蒸发速度快,应立即通过洒水提高含水量,在碾压时若产生弹簧土或松散等现象,应立即采用人工进行翻拌或换填新料,直到满足质量要求。在施工段之间的结合处进行施工时,需超出分界线4m 左右,使结合处混合料达到密实。

第八,基层碾压检验项目、方法和频率及质量标准如表2所示。

表2 基层碾压检验项目、方法和频率及质量标准

3.2 面层碾压

面层碾压可分成以下三个阶段:第一阶段为初压,需在温度相对较高的情况下进行,借助振压机连续静压1~2 遍,料温应达到120C 以上,行驶速度按1.5~2.0km/h 控制,相邻碾压段要有20~30cm 宽的重叠;第二阶段复压先用振压机连续振压2 遍,再用胶轮压路机连续振压2~4 遍,知道压实度达到标准后,此时料温要达到100C 以上,行驶速度4~5km/h控制;第三阶段终压借助振压机连续静压2~3 遍,以表面没有明显的轮迹为准确定碾压遍数,此时的料温应达到80C 以上,行驶速度按3~4km/h 控制。

碾压施工长度,应结合混合料密度与摊铺设备作业速度确定。每完成一次重叠碾压施工,就要向摊铺机方向靠近一些。如此,就可保证压路机与摊铺机设备间距相近。具体设备运行应遵循先外侧后中间原则,进行持续性碾压作业。当整幅路碾压作业完毕后,才可视之为1 遍碾压结束。

4 结语

综上所述,公路工程路基路面的压实效果,是衡量项目建设质量与运行使用耐久性的关键。在具体施工过程,需做好施工准备、明确技术要点的基础上进行,以使路基路面压实度效果达到工程建设预期,如此,才能最大程度地降低环境所带来的不稳定性影响。掌握公路路基路面压实施工的正确方法,且明确各项施工环节的质量控制要点,就能达到工程建设预期目标。

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