科学发展 浅析冲击碾压技术在公路施工中的应用 李照伟 ,程广南: 摘(1.金华市通达交通工程监理有限公司浙江省金华市321017;2.上蔡县公路管理局河南上蔡县463800) 要:由于冲击碾压技术具有施工费用较低、施工速度快以及施工效率高等优点。因此,在我国公路施工中得到了广泛的应用。在实际施工中,采用 冲击碾压施工技术,不仅可以减少地基的变形以及沉降量,还可以提高公路路基的强度,确保公路的质量,提高公路的使用寿命,实现公路的高质量。同 时,根据施工现场的实际情况,应制定可行的施工方案,按照施工工序进行施工,以此提高公路施工的高质量。本文就冲击碾压技术在公路施工中的应用 进行详细的阐述。 关键词:冲击碾压技术;公路施工;应用 一、冲击碾压施工技术的原理 在高速公路建设中,冲击碾压技术的应用是来源于冲击压路机的使 用。冲击压路机是一种利用形状规则的冲击轮对路基进行加速循环滚动, 使路面的均匀、厚实效果的压实设备得到有效实现。从物理方面进行分析, 冲击轮是能量转换的中间器件,其转动能够使重力势能和瞬态动能向碾压 高速路基的必须力量进行转变,该方法所产生的冲击能量在环保、利用率 及大小等方面有显著优势。对比传统静态压实和振动压实,将冲击碾压技 术得以实现的冲击压路机一般在单位时间内能够对公路路基进行两次机 械功的运用,做功产生的低频率、高振幅的冲击波会对路面进行定时碾压, 并通过垂直向下传播至深层内,促使路基材料有整体化、高强度及抗渗透 等特性。 二、冲击碾压施工技术的特点 1.低频高振幅 与传统的振动式压路机相比,冲击压路机的动力特性正好正反。主要 是对低频高振幅进行运用,每秒约2击,落距约为lO ̄20cm,冲击能量也超 过15 ̄30kj,冲击荷载保持在2500 ̄3600KN,压实轮控制在2次/s的频率对 地面实施冲击,并有低频大振幅传播至地下深层,与地震波较为类似。冲击 压路机将冲击负压能量,压实轮转动惯性,从而有能量与压实轮水平动能 相结合,形成联合作用对路面进行冲击,不仅有强夯效果,而且也会有振击 作用形成。 2.较大的冲击能量及影响深度 将25 KI三边形双轮冲击压路机作为实例进行分析,双轮的净重为 12t,最佳行驶速度保持在12km/h,集中冲击力保持在200 ̄2500KN范围 内,约为1300Kpa最为适宜,强烈的冲击波会传播至地下深层。若运用 12km/h的速度进行冲击碾压时,碾压次数在超过30次的情况下,实测深 度通常为0.8、1.5、2.0的平均垂直动能压力分别为1400Kpa、310Kpa、 270Kpa。冲击压路机所产生的冲击动能超出超重型击实功,能够使地下深 层土体的密实度得到增加,与重型标准超过90%的压实度相符,甚至为 1.0"-1.5m的有效压实厚度。 3.良好的冲压路基效果,且施工速度较快 提升路基的压实度,由于路基有不同的路基类型,冲击碾压次数相对 较多,不仅有不同的深度范围,而且对压实度也有一定程度的提升,在碾压 之后,压实度会达到96%以上。对路基水稳定得到提升,对碾压后的路基开 展土工试验,大幅度降低了对深度内湿陷样品的检出率,并对饱和前后压 缩性指标得以减小。其次,提升了路基强度,使路基土工后沉降变形得到减 小,观察碾压前后的压缩模量,若压缩模量有增大现象,则应降低压缩性 能。在碾压过程中,压沉量会随着碾压次数的增加而逐渐增大。冲击碾压技 术不仅对路基土存在一定的压实作用,而且还能对原有路基保水软弱地带 的分布位置进行查明,能够施工在施工中发现并得到有效处理,使路基压 实质量及整体的均匀性得到有效保障。 三、冲击碾压施工技术的施工流程 1.测量和放线工作 将路基边线测量出来,两侧与边线相比,分别进行2m宽出,并用白灰 将冲压范围标示出来。 2.清表整平和碾压施工 清表施工通常要求在一般路堤上进行作业。要求土坑沟渠必须运用合 格的填料进行填平。需要对突起地楞也必须进行找平处理,并运用光轮压 路机进行1---2遍碾压,并将压实度、液塑限、含水率进行检测出来,同时在 碾压前标高检测出来并做好标记工作,通过检测合格之后即可进行冲击压 、 实。 3.冲击压实处理 应将冲击压实速度保持在10 ̄12km/h左右。从路基一侧转圈冲击碾 压至另一侧,按照“先两边、后中间”的冲碾顺序进行操作,相邻碾压路线应 有1/2的轮迹哈重叠。若路基宽度为40m,则通常应进行2O圈碾压 4.检验 在进行正式冲压之前,应先对试验路段进行选用,先进行15遍试压, 获取经验数据,使其作为参考。连续进行15遍碾压之后,再根据每20m作 为一个断面,在每个断面中对5个点进行选用,使其作为沉降检测点,确保 测点位置和冲击碾压前的位置处于对应状态。 四、冲击碾压技术的质量控制方法 1.机械型号的合理选择 现阶段,国内冲击压路机有较多的型号和类别,但是若使用不当,则无 法达到理想的效果,所以,必须在机型选择中做到合理确定。通过施工实践 表明,对路堤、路床进行检验性补压,填石、土石混填路堤开展分层压实,适 宜对25K1三边形双轮冲击压路机进行选用。而水泥路面改建过程中,应运 用25Kl五边形双轮冲击压路机进行土质路堤的分层压实。 2.需对表面含水量进行降低 冲击压路机有较大的冲击能量存在,在施工过程中,路面5cm范围的 土体含水量会较大影响到碾压效果。若有较大含水量,则会容易造成弹簧、 翻浆等问题。因此应对路表面以下5cm内的含水量进行严格控制。使施工 效果得到有效保障。其次,若土体表面有较大含水量,则会容易有表面推移 现象产生,进而与下部土体产生脱离现象,因此,若在雨后进行施工,或是 路表面有较大含水量时,无法直接开展冲击碾压作业,而应进行晾晒处理。 或运用其他方法,使路表面含水量得到降低之后再进行施工,在一定程度 上确保施工的整体效果。 3.对结构物的安全得到保障 在进行冲击碾压的过程中,为了确保结构物的安全,避免结构物有破 坏问题产生,应在与结构物相距10m的范围内,禁止运用冲击压路机开展 冲击碾压工作。同时,为了使结构物的安全得到保障,还应对构造物的安全 距离实施合理控制。在施工过程中,压路机的轮边应与构筑物之间有lm 的安全距离存在。对于桥涵构造物而言,上方的填土厚度应超过2.5m,只 有这样才能使安全及施工的效果得到有效保障。 五、冲击碾压施工技术的注意事项 1.在冲击碾压施工之前,应确保作业面的平整度,并运用重型压路机 开展压实工作,当完成该两道工序之后即可进行冲击压实处理。若作业面 处于干燥状态,则可通过对适量水进行喷洒的方式,避免表面有粉尘化现 象产生,防止阻碍到能量的传递。 2.在冲击碾压施工过程中,应对正确的前进方向进行保障,有效预防 可能出现的漏压问题。从路基中间向两侧进行冲击碾压时,应与路基边缘 保持在超过110m的距离。 3.若在傍山条件下开展冲击碾压时,应运用从内向外的冲击碾压顺 序,与边缘位置保持在超过115m的安全距离。 4.在施工过程中若遇到结构物,则应及时调头,并与其保持在超过5m 的距离 而与背台之间也应保持在2m以下的距离并加上台高的大小,或 是与15m接近的距离范围以内。 结束语: , 采用冲击碾压技术进行填方压实、填前碾压、挖方压实以及路基补强 施工,可以提高施工效率、施工速度以及降低施工成本等优点,还可以有效 16 科学发展 基于智能手机的机动车驾驶员路考系统的研究 程军华 摘过率。 (南京多伦科技股份有限公司,江苏南京210000) 要:目前,电子自动化路考装置逐渐应用于机动车驾驶员路考中,由于考生并不适应被电子路考仪进行指挥、评判,开始考试后难免会有一些心理 压力,影响考试成绩。鉴于此,尝试将路考系统设备的路考功能移植到智能手机上,以帮助驾考人员提前练习,及时掌握和了解驾驶情况,从而提高驾考通 关键词:智能手机;机动车驾驶员;路考系统 随着经济的发展,机动车越来越成为人们经济活动和日常生活的重要 工具,报考机动车驾驶证的人员逐年上升。但近年来机动车驾驶人引发交 通事故的比例却呈上升趋势,究其原因,驾考之前练车未能达到科学要求 是其中一个重要原因。为使考生熟练掌握驾驶技能,提高驾考通过率,试图 设计基于智能手机的机动车驾驶员路考系统,将路考系统设备的路考功能 植入到智能手机中去。 功能分析 一练习线路时,遇到设置的采点位置时,系统可进行语音播报,针对于与速度 相关的考试项目,语音自动播报功能可自动评分,同时系统设置参数,练习 结束时系统根据设置的科目合格分数,判断该次考试是否及格,并播报错 误的路考项目。另外,设置语音手动播报功能,内置科目二和科目三全套教 学视频可供考生学习和参考。现就其主要模块做以下说明: 、基于智能手机的机动车驾驶员路考系统主要包括以下四个功能: 1、线路设置 线路设置的功能主要包含考生可自主手动添加线路名称,输入线路名 称后,选择增加的线路,配置线路进行采点,路考仪定位后,GPS精确采集 经、纬度的数据。考生可以根据自身需求灵活设置练习线路,可在考场或训 练场地练习。同时该功能还设置了导出与导入双向功能,同个驾考的路考 练习线路可只采集一次,其他考生可直接使用。 2、语音自动播报 语音自动播报功能即根据设置的线路,到达指定点时,根据GPS的信 号进入匹配,实现语音的自动播放,如模拟考试开始、考试倒计时、成绩合 格、成绩不合格、补考等语音。语音自动播报主要针对于与速度相关的考试 项目,如车速高于考试的规定,语音自动播报即会播报评分。 3、语音手动播报 语音手动播报的功能,即采用语音教学的模式,系统内置科目二和科 目三全套教学视频,如倒车入库、侧方停车、坡道定点、直角转弯、曲线行驶 等,详细讲解与示范驾驶技巧及合格标准,可以帮生迅速掌握考试技 巧,是考生通过驾照考试的驾考宝典。 4、系统参数设置 系统参数设置功能主要包含科目二、科目三的合格分数设置、语音自 动播报时的自动判分参数设置等。 二、系统设计 1、文件存储系统的选取 路考系统的数据使用SQLite数据进行数据存储,是遵守ACID的关 1、路考线路设置模块 设置对线路采集点的添加、修改、删除等操作功能,选定选择的线路, 即可显示该线路详细信息列表。添加采集点时,通过GPS获取位置管理服 务LocationManager,获取最后一次缓存的数据location,绑定监听,设置为 GPS方式,每隔1秒或移动5米经纬度进行更新,获取当前位置的经纬度。 通过GPS,获取GPS状态:己开启或关闭,如果GPS处在未开启状 态,应立即开启GPS,以便及时保存采集点的数据。GPS启动后,如果驾驶 车辆往前行进,GPS获取最新的位置信息,微型传感器实时监控车辆运行 状态,并将采集到的经纬度信息目保存到数据库中Ⅲ。 2、语音自动播报模块 考生选择科目二或科目三练习模块,系统进行语音自动播报练习界 面。系统显示选择线路的采集点信息,查看GPS信息,如信号状态未开启, 打开GPS,开启一个时间的线程,在线程中实时监测和获取实时位置的经 纬度,将将其与数据库中己保存的采集点进行匹配,如匹配成功,则播报语 音,同时显示该项目的扣分项目,与速度相关的考试项目时进入自动评分。 其对时间、路段无任何要求,随时定位随时自动播报,所有评判规则与 部第123号令要求一致,采用灯光、车速、里程、档位、转速、离合、方向、手 刹、脚刹、安全带、喇叭等微型传感器实时监控车辆运行状态,评判打分及 时精准。 3、参数设置模块 科目二、科目三的合格分数设置、语音自动播报时的自动判分参数设 置等是参数设置模块的重要组成部分。对于考生不同的学习阶段,可灵活 设置参数,如科目三规定9O分及格,考生练习早期到后期可设置不同的及 格分数线,以遵循考生的学习规律,提高学习效率。相关参数需要读取和保 存,可设置为XML文件格式,采用Android中的SharedPreferences数据存 储技术,代表该文件是私有数据,提供getSharedPreferences方法读取数据, Editor方法将数据写入XML文件。 基于智能手机的机动车驾驶员路考系统,从技术上实现了多功能集 成,适应了驾驶员培训教育发展的新需求,其体现了智能手机的高效性,同 时其具有较好的实用性、可靠性和先进性,使用较为便捷,因此考生乐于接 受日。这一系统设计,有利于推动驾考行业的智能化、便捷化、标准化等提 系型数据库管理系统,其设计目标是嵌入式的,其占用资源较低,在an— droid的智能手机中已经内置支持,能够支持"Windows/Linux/Unix等主流 的操作系统。同时能与很多程序语言相结合,比如c#、PHP,Java等,本系 统使用android平台java语言开发。 2、线路数据的导入导出 同一驾校使用该系统时,只需要采集一次线路,不需要重复采集同一 线路,考试使用时,可将线路数据导出然后导入其他智能手机即可使用,方 升,同时有利于提升驾驶人员技能,对公共交通管理及治安管理也有着十 分重要的作用。■ 参考文献 便快捷。鉴于XML具有扩展性好、可移植性强等优点,本系统将路线及采 点数据按照格式生成XML文件,每条线路生成的XML文件,用户在 进行线路导入时可选择线路名称,解析XML文件格式及数据,生成多条 insert语句,将数据导入到数据库系统中。 三、模块功能实现 基于智能手机的机动车驾驶员路考系统设计的整体思路就是:设置练 习线路以便考生进行练习,添加新增线路,采集线路的数据。当考生选择此 f1】刘群,左国才 基于智能手机的路考系统设计与实现Ⅱ】.计算机光盘 软件与应用.2014年第17期 【2】陈瑞芳.基于Android智能手机考试系统的设计与实现U1.科技创新 导报.2014年第34期 减少沉降的发生,提高路基的压实度和整体强度,以此避免公路病害的产 生。一 2012,03:198-199. [2】曹沂海.冲击碾压技术在公路路基施工中的应用U1.铁道标准设计 2007,O1:26-28. 参考文献 {1】胡国昌.冲击碾压技术在高速公路施工中的应用u】.江西建材, 惭66