admin管理员组文章数量:1530846
2024年6月15日发(作者:)
··
价值工程
ResearchontheApplicationofContinuousCompactionMethodintheConstructionofRailwayPavement
BaseLayer
连续压实法在铁路路面基层施工中的应用研究
马同刚MATong-gang
(云南省综合交通发展中心,昆明650031)
(YunnanComprehensiveTransportationDevelopmentCenter,Kunming650031,China)
摘要院交通工程的发展是城市化进程中的关键因素,而随着城市交通网络的不断扩展和升级,对于路面基层的施工处理显得尤为
关键。路面基层作为交通工程的基础,其施工质量和处理方法直接关系到道路的使用寿命、行车安全以及城市交通的通畅与否。在铁
路交通工程中,路面基层的施工处理为关键环节,通过应用连续压实法,能够保证路面基层的密实性和稳定性,并有效提高基层的工
程性能,确保路面的安全、平稳和持久稳定运营。
Abstract:Thedevelopmentoftransportationengineeringisakeyfactorintheprocessofurbanization,andwiththecontinuous
expansionandupgradingofurbantransportationnetworks,theconstructionandtreatmentofpavementbaselayersareparticularlycrucial.
Asthefoundationoftrafficengineering,theconstructionqualityandtreatmentmethodsofthepavementbasearedirectlyrelatedtothe
servicelifeoftheroad,drivingsafety,waytransportationengineering,theconstructionand
yingthecontinuouscompactionmethod,thecompactnessandstabilityofthe
pavementbaselayercanbeensured,andtheengineeringperformanceofthebaselayercanbeeffectivelyimproved,ensuringthesafe,
stable,andlong-lastingoperationofthepavement.
关键词院交通工程;路面基层;施工处理
Keywords:transportationengineering;roadbaselayer;constructiontreatment
中图分类号院U416.2文献标识码院A文章编号院1006-4311(2024)06-140-03doi:10.3969/.1006-4311.2024.06.044
0引言
在铁路交通工程建设中,路基的土地
性质因地而异,包括黏性土、砂性土、淤泥
等,连续压实法适用于各种类型的土壤,具
有较好的通用性,能够适应不同土质条件
下的施工。玉溪市大化产业园区铁路专用
线工程是玉溪市的重点交通工程,该工程
的建设有利于构建完善的交通网络,促进
1-加载设备;2-检测设备;3-传感器;4-信号调理;5-数据采集;
6-分析处理;7-显示;8-反馈控制;9-压实信息管理系统;
产业园与外部资源连通,从而推动当地经
10-后台信息管理;11-远程信息管理.
济发展。为了保证该铁路工程建设质量,在
图1连续压实控制系统组成框图
路面基层处理中采用了连续压实法,整体
效果良好。
[1]
间,提高工程的整体进度(如图1)。
1连续压实法概述
2应用案例
连续压实法采用动力振动原理,通过振动辊的作用,
2.1工程概况
将路面基层颗粒间的空隙逐渐减小,形成均匀、紧密的结
玉溪市大化产业园区铁路专用线正线数目为单线,最
构,振动能够有效降低土壤的内摩擦角,提高土壤的流动
小曲线半径一般为600m,困难区域为500m,设计速度为
性,从而在施工过程中达到较高的压实效果;在连续压实
60km/h,限制坡度为12译,加力坡为24译,其中化念南—
法中,通过控制振动辊的振动频率和振幅,实现对土壤的
玉昆场为12.8译(调机),化念南—仙福场为16译(调机);
精确控制,适当的振动频率和振幅可以使土壤颗粒在振动
化念—化念南段牵引种类为电力,机车类型为HX
D
2,化念
作用下迅速排列,形成致密的结构,提高路面基层的抗压
南—玉昆钢用地红线外与化念南—仙福钢用地红线外牵
强度。连续压实法通过高频率、大振幅的振动作业,使路面
引种类为内燃,机车类型为HX
N
5B。
基层颗粒紧密排列,提高基层的密实度和承载能力,从而
该项目所在区域内高山与河流相间分布,高山主要有
增强了路面的稳定性,且由于连续压实法的高效作业,能
公山、冲山、公田山与法土山,河流主要有大开门河、罗里
够有效减小路基的沉降率,延长道路的使用寿命,减少后
河与化念河。本铁路专用线所在地属中亚热带高原季风气
期维护和修复成本,同时相比传统的压实方法,连续压实
候区。受区域地质构造的影响,区内地质构造较发育,断
法具有作业速度快、效率高的优势,能够显著节约施工时
裂、褶皱构造分布较多。本铁路专用线所在工程区地震动
要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要
场地类别为域类,地震动反应谱特征周
作者简介院马同刚(1976-),男,云南陆良人,中级工程师,本科,研
峰值加速度0.20g,
期为0.45s。
究方向为交通工程。
ValueEngineering
··
2.3.1施工前准备
在进行施工准备之前,对该铁路工
程的土壤类型进行详细分析,通过取样、
现场管理
实地测试和实验室分析,获取土壤的物
服务器
理性质、含水量等关键数据,为后续施工
落球式回弹模量测试仪
管理设备管理人员
参数的调整提供依据;准确了解路面基
层的厚度,通过地质勘测和测量工具,获
取路面基层的厚度数据,为后续振动参
手机APP
数的设置提供准确参考。在振动辊进场
之前,需要对工地进行彻底清理,清除影
GNSS接收站
平板电脑及主机
运渣车
响振动辊工作的障碍物、杂物以及积水,
清理工作的彻底性直接关系到施工的效
加速度传感器
果和质量;根据设计要求和工程图纸,在
施工现场进行标线工作,确保振动辊的
施工路径准确无误,标线不仅包括施工
图2连续压实度实时监测系统组成
的起点和终点,还包括可能的施工路线。
2.2智能化连续压实施工方案设计
对施工人员进行专业培训,了解振动辊的使用方法、安全
在连续压实法施工过程中,需要通过振动压路机、振
操作规程以及紧急情况的处理流程,从而提高了工人的施
动盘等设备将路基土料进行压实,以提高土体的密实度和
工技能和应对突发状况的能力;在铁路施工现场设置明显
承载力,铁路路面基层压实的质量直接影响到路面的稳定
的安全警示标识,确保施工人员了解危险区域和安全通
性和承载能力,因此在设计方案过程中需要严格控制各项
道,工人佩戴符合规定的安全防护装备,如安全帽、防护鞋
关键要点。其中连续压实度实时监测系统主要针对路基路
等。在施工前对振动辊进行全面检查,包括机械部件、液压
面等填方工程的压实过程控制系统,通过安装在压路机上
系统、电气系统等,确保振动辊的各项功能正常,不存在故
的高精度定位装置及振动传感器,可远程监控现场压路机
障;振动辊的液压系统需要保持正常的工作状态,在施工
碾压轨迹、振动频率以及碾压速率,有效避免漏碾欠碾情
前检查液压油的油位和质量,根据需要进行添加和更换,
况,通过压实指标推算压实质量。还可通过车载平板对运
以确保振动辊的顺畅运行
[2]
。
料车进行轨迹监测,防止运料车的违规操作,保证填料质
2.3.2振动辊的设置和调整
量。碾压完成后系统通过在车轮安装的传感器信号的变化
不同类型的振动辊适用于不同的土壤条件,根据铁路
反映土体或沥青路面的压实程度,计算机数据处理及分析
工程地区的土壤类型选择合适的振动辊,常见的振动辊类
系统通过对激振信号的分析处理上传到车内操纵室的车
型包括单钢轮振动辊、双钢轮振动辊等,在本次铁路工程
载平板上,准确直观的反映实际压实度,实现碾压、检测一
中,采用了双钢轮振动辊,主要是由于该项目基层厚度较
体化管理(如图2)。
大,双钢轮振动辊能够提供较大的振实力;振动辊的振动
压实度实时连续监测系统来测量土体的压实度,其优
频率和振幅是影响振实效果的关键参数,根据实际土壤的
点在于方便、快捷、准确地对压实度进行全面连续检测,以
物理性质和振实要求,科学地设置振动频率和振幅,以提
便于进行压实质量控制。实践证明,应用压实在线检测技
高土壤的密实度。
术不仅可以实时、准确地检测铺层材料压实状况,还能够
在实际工程中进行了土壤类型调查,通过取样、实地
提高压实质量,降低工程成本。
测试和实验室分析,获取土壤的物理性质、含水量等关键
表1为本次铁路路面连续压实工艺设计要求。
数据,为后续振动参数的调整提供科学依据。表2展示了
2.3连续压实法在铁路路面基层施工中的施工流程
不同土壤类型的物理性质数据;在实际施工中,振动辊的
在本次铁路工程中,采用连续压实法对路面基层进行
振动频率和振幅需要根据不同土壤类型进行调整,表3展
处理,具体施工工序如下:
示了不同土壤类型下的推荐振动参数。通过取样和实验室
表1铁路路面连续压实工艺设计要求
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
压实参数
压实机械类型
压实层数
压实遍数
压实速度
铺层厚度
材料类型
材料粒径
含水量
压实度要求
设计值
振动压路机、静碾压路机等
2-3层
2-4遍/层
1.5-3.0km/h
20-40cm
碎石等
石子15mm,细砂0.1mm-2mm
7%-9%,浮动依2%
逸95%
备注
根据实际情况选择压实机械
根据路面厚度和材料类型确定
根据实际情况调整
根据路面材料和厚度确保速度合理
结合实际情况调整
根据工程要求选择合适的材料类型
根据工程要求和路面设计选择合适的粒径范围
根据材料类型和气候条件确定最佳含水量范围
根据工程要求和规范标准确定压实度要求
··
测试,确认土壤为砂土,干密度1.7g/cm
3
,含水量10%,根
据表2,设置振动频率为38Hz,振幅为0.6mm,通过现场密
实度检测和采样实验,验证了振动辊设置和调整的合理
性,实测密实度达到设计要求,证明振动辊的设置和调整
符合施工要求
[3]
。
表2不同土壤类型的物理性质数据
序号土壤类型干密度(g/cm
3
)含水量(%)压缩模量(MPa)
1
2
黏土
1.5-1.7
3
砂土
碎石土
1.6-1.8
20-30100-200
1.8-2.0
5-15
2-8
150-300
200-400
表3不同土壤类型下的推荐振动参数
序号土壤类型推荐振动频率(Hz)推荐振幅(mm)
1
2
黏土
30-35
3
砂土
碎石土
35-40
0.6-0.8
40-45
0.5-0.7
0.4-0.6
2.3.3连续振动作业
在进行连续压实法处理时,需要确定合理的施工顺
序,本次铁路工程中从路基的中央向两侧进行振实,逐渐
推进施工,可以确保土壤在振实过程中有足够的时间达到
理想的密实状态,提高整体的工程效果;施工方向的选择
也是影响振实效果的重要因素,在本次工程中选择与交通
流方向垂直的方向进行振实,从而减小了交叉口的振动对
振实效果的影响,在曲线段等特殊路段,根据实际情况灵
活选择施工方向,确保整个路基都能够得到充分的振实。
施工速度的控制直接关系到振实效果。施工速度过快可能
导致振实不足,影响基层的密实度;而施工速度过慢则可
能使振实区域重复振实,产生过度密实的问题,所以根据
土质特性和振实效果要求,合理控制施工速度,确保在振
实区域达到理想密实度的同时提高工作效率;在实际施工
过程中,要根据振实效果的实时监测情况,灵活调整施工
速度,通过实时监测路基密实度,及时调整振动机械的工
作速度,以保证在不同路段和土质情况下都能够获得一致
的振实效果。碾压工艺是连续压实法的核心技术,在施工
过程中,合理控制了碾压次数和碾压方式,碾压次数根据
基层材料的密实度和道路等级确定,确保基层达到规定的
压实度,同时采用了合理的碾压方式,遵循“先轻后重、先
慢后快”的原则,避免了出现过度碾压或碾压不足的情况。
2.3.4施工后处理
施工完成后需要进行施工后处理,首要任务是对铁路
路面基层的密实度进行监测与评估,密实度是路面质量的
直接指标,直接影响着道路的承载能力和使用寿命,本次
工程中采用密实度检测仪器,对不同部位进行测试,获取
实际密实度数据,并与设计要求进行比对;密实度监测后,
根据实际情况进行修补处理,根据监测数据确定未达标区
域,对其进行局部修补,使用适当的填充材料进行加固,修
补后需重新进行密实度检测,确保修复效果符合要求。为
延长路面的使用寿命,施工后进行防水处理,根据铁路路
面基层的实际状况,选择合适的封层材料,进行施工,有助
价值工程
于防止铁路路面受到雨水侵蚀等因素的侵害,提高铁路路
面的抗风化能力;通过巡视路面,发现并及时处理了潜在
的问题,包括裂缝、坑洼等,巡检频率根据交通流量、气候
变化等因素确定,确保问题能够在早期得到有效的解决。
2.3.5施工质量检测
路面平整度是影响铁路路面的关键因素之一,在连续
压实法处理中,使用激光测距仪、激光平板等仪器进行路
面平整度的检测,本次工程采用激光平板仪器进行了检
测;检测点的设置考虑到路面不同位置的平整度变化,根
据铁路工程要求,在铁路路基的中心位置、路边缘位置等
合适位置设置监测点,确保监测结果具有代表性,从而全
面了解路面平整度;在进行路面平整度检测时,应采集详
细的数据,并及时记录,包括不同位置的高差数据、坡度数
据等,数据的准确采集为后续的质量改进提供基础;将采
集到的路面平整度数据进行详细地分析与评估,与设计要
求进行比对,找出实际平整度与设计平整度之间的差异,
为进一步的施工质量改进提供依据。
2.4连续压实法应用价值效果
在路面基层处理中,连续压实法的应用显著提高了施
工效果。通过连续压实,路面材料的密实度得到有效提高,
减少了基层材料的不均匀分布,避免了常见的基层裂纹和
沉降问题,且连续压实法还缩短了施工时间,比预计工期
提前10天完成,提高了施工效率,为工程按期完成奠定了
基础。综合来看,在铁路路面压实施工中,采用连续压实法
具有如表4所示的价值效果。
表4采用连续压实法的价值效果
序号指标连续压实法效果
1
2
工期提前10天完成
3
抗压强度提升约
4
成本减少
5
材料消耗降低
10%
10%
左右
15%
6
能源消耗降低12%
7
环境污染减少20%
8
安全事故率没有发生安全事故
维护费用降低长期使用中可降低20%左右
10
9
社会效益提高运输效率、减少交通拥堵、增强安全性
技术创新性引入新技术、优化施工工艺、提高施工质量
3结束语
综上所述,本文结合具体工程案例,详细阐述了玉溪
市大化产业园区铁路专用线工程路面基层处理中连续压
实法的技术流程、应用要点以及质量控制措施,工程证明
连续压实法在路基处理中具有良好的应用效果,希望能够
对同类型工程起到一定的借鉴与帮助作用,促进我国道路
工程施工技术水平提升。
参考文献
价值
[1]
工程
沈佳.交
院
通工程施工过程中路面基层的施工处理研究[J].
[2]孙
,
宝
2021
剑.交
,40
通
(
工程
9):189-190.
工程技术与设计,2021(20
施
)
工
:1282.
过程中路面基层的施工处理[J].建筑
建筑
[3]
工程技术
吴斌.交
与
通
设
工程
计,2021
施工
(
过
12
程
):
中
1148.
路面基层的施工处理分析[J].
版权声明:本文标题:连续压实法在铁路路面基层施工中的应用研究 内容由热心网友自发贡献,该文观点仅代表作者本人, 转载请联系作者并注明出处:https://m.elefans.com/shuma/1718407268a676802.html, 本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容,一经查实,本站将立刻删除。
发表评论