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试论高频低幅振动混凝土道路施工技术

王鹏

黑河市公路桥梁有限责任公司,黑龙江黑河,164300

摘要: 高频低幅振动技术在实际使用过程中,需要严格按照施工流程完成各项操作,并需要关注施工人员是否具备操作相关设备展开施工工作的能力,应确保员工持证上岗,以保证施工过程的安全性。同时,施工单位应充分考虑城市现代化发展进程对道路的具体使用需求,了解道路应当具备哪些使用性能。并重点研究合理制定专业施工方案,提升道路使用性能的方法。尤其是要重点发挥出高频低幅振动施工技术的应用价值,有序完成对混凝土地基的加固处理操作。
关键词: 高频低幅振动;混凝土;道路施工
DOI:10.12721/ccn.2021.159072
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高频低幅是振动压路机运作的一种方式,主要目的是为了夯实混凝土路面,处理混凝土内部存在结构缝隙的问题。避免在道路使用过程中,出现路面坑洼不平、塌方等风险问题,影响交通出行的安全。

1.简述高频低幅振动混凝土道路施工原理及特点

在使用高频低幅振动施工技术时,需要确保施工人员了解该技术的基本原理和特点。

1.1原理

高频低幅振动的工作原理是:利用共振设备产生的持续高频低幅的振动性能,通过破碎锤头传递到混凝土板块上,使得混凝土板的板块整体碎裂均匀,振动破碎的混凝土块大小和方向极其规律,且内部的钢筋也可与混凝土之间完全分离,与重锤将混凝土板块打断的冲击作用不同。这种技术可以让混凝土碎块深入到地质结构的缝隙当中,完成对缝隙的填补工作,提升地基的承载力和稳定性。同时,由于振动频率高,幅度小,不会破坏地基原有结构的完整性。因此,目前各个施工单位在进行城市道路施工建设工作时,都会选择使用这项技术来处理地基。

1.2特点

与传统的振动压实处理方式相比,使用高频低幅振动技术后,结构层碎石尺寸理想、均匀,破碎粒径范围约在2.5cm-15.2cm,大部分集中在2.5cm-7.6cm。施工过程中,碎石尺寸均在8cm-20cm之间时,可取得较为理想的效果。高频低幅振动破碎后的粒径主要分布情况为上部粒径小,下部粒径大。小粒径能较好地消除反射裂缝,同时,下部较大粒径结构也有利于路面渗水的横向排除和阻止下渗。结合实际道路施工情况来分析,该技术应用于混凝土道路施工环节,可以提高混凝土结构的密实度,提升道路的使用质量,保证交通通行的安全性。

2.高频低幅振动施工环节的技术操作要点

在使用专业设备对混凝土路面进行振动时,需要先确定该路段的地基结构质量,确定混凝土的配比数据和施工原材料的质量,以及砂石骨料的粒径大小。在此基础上,合理确定振动频率、力度,从而获得良好的振动施工效果。

2.1地基处理

在路面施工过程中,应当先根据城市对交通出行的实际要求,分析该路段应当具备的基础承载能力。然后分析地质结构特点,明确该地区是否存在地震情况,明确混凝土泥浆在混合配制时的侧重点。最后,对地质结构当中质量不达标的土壤进行挖掘处理,集中换填颗粒均匀的砂石骨料,选择合适的混凝土灌注方式,同时展开振动施工操作。需要注意的是:城市基础设施建设不断完善,可能存在其他地下管道工程,应及时确定这些管线的布设位置,避免在施工时扰动地下结构的稳定性。

2.2振动施工

振动破碎施工前,应在混凝土路面上洒水,洒水时间与共振施工时间间隔在半小时以内。这种方式不仅可以用于解决振动施工过程中造成的扬尘问题,合理保护环境。而且可以利用水资源来将泥沙黏结在一起,方便挤压混凝土当中的空间,真正提升混凝土的密实度。

在振动破碎施工期间,宜采用智能振动测试仪对振动破碎机工作时的振动加速度及安全距离进行检测,同时,应派专人对沿线周边敏感建筑物进行实时观察,发现建筑物开裂现象应立即停止施工,并向监理、业主报告,调查分析其原因并采取有效的解决措施后,方可继续施工。

2.3注意事项

道路施工中的基础材料是混凝土,而混凝土实际的抗侧力不足,尤其是大体积连续性混凝土结构,容易在使用过程中出现结构裂缝的问题。这与混凝土的黏结度和密实度情况有一定关系,施工单位在使用高频低幅振动技术加固混凝土结构时,需要注意以下几个方面的问题:首先,做好现场安全管理工作,禁止非作业人员进入施工现场。其次,应当做好设备运行安全的检测工作,确定振动机的稳定运行状态,降低施工安全问题的发生几率。当完成混凝土配比后,应当及时制作试样,检测混凝土各项参数是否达标。同时,应当规范施工人员的工作行为,避免由于员工工作能力和工作态度的问题,影响最终的施工效果。最后,应树立创新工作意识,不断研究优化施工技术操作方案,提升混凝土道路施工质量及效率的方法,以推动施工行业的稳步发展。

3.针对混凝土道路展开压实施工工作

在使用高频低幅振动施工技术完成对混凝土路面的预处理工作之后,需要及时展开压实工作。这项工作将直接影响混凝土的密实度和承载力,需要严格规范施工操作流程。

3.1基础流程

振动工作需要配合压实工作同时进行,才能达到提升道路使用质量的目标。压实操作通常分为三大步骤,分别是初压、复压、终压。每个阶段需要使用的机械设备不同,要做好设备的采购和试运行管理工作。通常情况下,初压使用钢轮振动压路机、复压使用胶轮压路机、终压也需使用钢轮振动压路机。碾压施工一般由路边向中间的顺序展开。碾压时,应由专业技术人员操作压路机展开施工操作,并需要预先确定碾压速度、车辙的重合距离。严禁在碾压作业中挂倒挡,要保证车辆前进方向一致。

3.2施工参数

振动压路机两遍碾压的相邻碾压带宽度,应重叠100mm-200mm,折回时应停止振动。轮胎压路机碾压时,相邻碾压带应重叠1/3-1/2的碾压轮宽度。为了加强碾压效果,可以在碾压第一遍和第三遍之前洒水。静压1遍,胶轮碾压2遍,振动碾压3遍。有序完成上述碾压操作,可以提高振动压实的效果,提升道路使用质量。

3.3养护工作

在振动工作和压实操作全部结束后,应结合相关标准对混凝土的使用质量进行检查。重点做好路面水平度的测量工作,及时根据天气因素和混凝土配比数据,制定养护方案。一般可以采取蒸汽养护的方式,科学管控好混凝土表面的温度和湿度。在养护期间,应禁止车辆和行人通行,避免在混凝土表面留下车辙和脚印,影响混凝土的表面美观性和后续的行车安全性。

结语:在高频低幅振动施工工作中,应做好地基处理工作,确定施工所使用的原材料种类、质量,关注砂石骨料的粒径大小和混凝土的配比数据。方便确定振动机的振动频率和速度,并及时制定路面压实和养护施工方案,从而合理提升道路使用寿命,保障交通运输工作的安全。整个工作过程应当建立完善的管理机制作为基础保障,重点应确定施工各项参数信息。新时期,施工单位还在研究创新施工技术操作方法,优化施工流程的可行方案。目的是降低施工难度,推广和普及该项技术。

参考文献:

[1]蒋飞.公路基层施工中振动成型法的运用分析[J].黑龙江交通科技,2017,10(40;284):81-82.

[2]梁仁淦.高频低幅振动混凝土道路施工技术[J].江西公路科技,2020(2):8-11.