利用煤矸石混料的路基施工方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及路基施工领域，尤其涉及一种利用煤矸石混料的路基施工方法及系统，该方法包括根据夯击过程中待夯击点每次实际夯程和标准夯程的关系调整在待执行夯击过程中的下一次夯击能量；统计对待夯击路基的夯击次数，当实际执行夯击次数达到目标次数时，对经过目标次数夯击后的待夯击路基的平整度进行检测，获取实际平整度；通过实际平整度与所述标准平整度的绝对差值进行分类，得到分类结果；根据分类结果调整在下一周期过程中的目标次数。本发明专利技术通过动态调整待夯击点夯击过程中的夯击能量，使夯击点达到预设的平整度，通过检测当前到达夯击周期目标次数时的夯击平面平整度调整夯击过程中下一夯击周期的目标次数，保证最终的施工平整度。终的施工平整度。

【技术实现步骤摘要】
利用煤矸石混料的路基施工方法及系统


[0001]本专利技术涉及路基施工领域，尤其涉及一种利用煤矸石混料的路基施工方法及系统。

技术介绍

[0002]在道路路基施工领域，依据依其所处的地形条件不同，有两种基本形式：路堤和路堑，两种形式，通常都采用土质作为主体。
[0003]专利公开号为CN115058931A的专利文献公开了一种土质路基填筑施工方法，该方法，适用于强风化凝灰岩，其至少包括以下步骤：取用呈块状的强风化凝灰岩；摊铺至第一厚度之后，进行第一次碾压；利用路面冷再生机进行第一次拌合破碎之后，静置土体以挥发岩碎中的水分；取用低含水量砂性土摊铺至第二厚度之后，利用路面冷再生机进行第二次拌合破碎；夯实之后形成路基。
[0004]但是，现有技术中的路基施工方法中采用的强风化凝灰岩利用碾压多次拌合破碎的方法，所得到的自然级低，由各种粒径的颗粒组成,各粒径所占数量没有固定的比例关系，使得路基施工后的路基表面的平整度低。

技术实现思路

[0005]为此，本专利技术提供一种利用煤矸石混料的路基施工方法及系统，可以解决传统土质路基填筑施工后路基表面平整度低的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术一方面提供一种利用煤矸石混料的路基施工方法，该方法包括：
[0007]根据夯击能量
‑
夯击次数曲线中确定待夯击路基的实际厚度条件下对待夯击路基中的任意待夯击点的待执行夯击次数，所述待夯击路基中设置有若干个待夯击点；
[0008]在完成待夯击点的待执行夯击次数中的第i次夯击后确定所述待夯击路基的第i实际夯程；
[0009]预先设置有与所述第i次夯击对应的第i标准夯程D和标准平整度W；
[0010]根据所述待夯击点的夯击过程中第i实际夯程和第i标准夯程的关系确定是否调整在待执行夯击次数过程中的夯击能量Ei+1；
[0011]统计对待夯击路基的实际执行夯击次数，当实际执行夯击次数达到当前夯击周期对应的目标次数时，对经过目标次数的实际夯击后的待夯击路基的平整度进行检测，获取实际平整度；
[0012]通过所述实际平整度与所述标准平整度的绝对差值进行分类，得到分类结果；
[0013]根据所述分类结果调整在下一夯击周期过程中的所述目标次数。
[0014]进一步地，所述根据夯击能量
‑
夯击次数曲线中确定待夯击路基的实际厚度条件下对待夯击路基中的任意待夯击点的待执行夯击次数包括：
[0015]选择与所述待夯击路基的实际厚度相同的第一待测试路基；
[0016]在所述第一待测试路基中的任意夯击点按照标准夯击能量进行夯击，直至所述第一待测试路基的实际厚度达到目标厚度，统计以标准夯击能量进行夯击直至目标厚度所执行的夯击次数；
[0017]将所述夯击次数作为所述待夯击路基的待执行夯击次数。
[0018]进一步地，在完成待夯击点的待执行夯击次数中的第i次夯击后确定所述待夯击路基的第i实际夯程包括；
[0019]在第i次夯击前的待夯击区域的中心点处，选取任意方向，在保证第一观测标识处在待夯击区域的前提下，以任意长度为间隔，按照间隔埋设多个第一观测标识，在选取的所述方向的垂直方向上，在保证第二观测标识处在待夯击区域的前提下，以任意长度为间隔，按照所述间隔埋设多个第二观测标识，通过水平仪测量所述第一观测标识和所述第二观测标识的垂直方向高度，将所述第一观测标识所在的高度和所述第二观测标识所在的高度取均值，记为L0；
[0020]在第i次夯击后，通过水平仪观测上述埋设的第一观测标识和第二观测标识的垂直高度，将所述第一观测标识的垂直高度和第二观测标识的垂直高度取均值，记为L，L与LO的差值为第i实际夯程。
[0021]进一步地，所述根据所述待夯击点的夯击过程中第i实际夯程和第i标准夯程的关系确定是否调整在待执行夯击次数过程中的夯击能量Ei+1包括：
[0022]预先设置有允许夯程误差D0；
[0023]设定
△
d＝|D
‑
Dn|，Dn为第i实际夯程，D为第i标准夯程；
[0024]若
△
d≥D0，则判定此次夯击的夯程误差过大，需要对待执行夯击次数过程中的夯击能量进行调整；
[0025]若
△
d＜D0，则判定此次夯击合格，无需对待执行夯击次数过程中的夯击能量进行调整。
[0026]进一步地，当需要对待执行夯击次数过程中的夯击能量进行调整时；
[0027]选择与所述待夯击路基的实际厚度相同的第二待测试路基；
[0028]对所述第二待测试路基在不同的夯击能量下分别对不同的待测试夯击点进行夯击，记录夯击能量对应的待测试夯击点的夯程，绘制夯击能量与夯程曲线；
[0029]将所述夯击能量与夯程曲线的斜率作为待执行夯击次数的夯击能量调整系数σ；
[0030]根据第i次夯击过程中的夯锤的下落高度和夯锤与所述待夯击路基的接触面积确定空气阻力；
[0031]计算第i实际夯程和第i标准夯程的实际绝对差值；
[0032]根据所述实际绝对差值、所述调整系数和所述空气阻力按照公式(1)计算夯击能量；
[0033]Ei+1＝Ei
×△
d
×
σ+Ek
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)，
[0034]其中，
△
d＝|D
‑
Dn|，F＝(1/2)
×
C
×
ρ
×
S
×
V,V,g＝9.8m/s，C＝0.7,ρ＝1.293g/l，其中E i为第i次夯击的夯击能量，Ek为夯锤下落时排开空气所消耗的能量，F为夯锤在距离待夯击路基高度h点处所受空气阻力，C为空气阻力系数，ρ为空气密度，S为夯锤与所述待夯击路基的接触面积，g为重力加速度。
[0035]进一步地，所述对经过目标次数的实际夯击后的待夯击路基的平整度进行检测，获取实际平整度Wn包括：
[0036]在夯击平面内以平面最短边长的一半为半径R，能确保圆完整在夯击平面内的任意点为圆心，在圆边长上选取m个点，测量每个点与圆心的高度差记为Ym，则平均高度差为Wn＝R
‑
Ya/R。
[0037]进一步地，所述根据所述实际平整度与所述标准平整度的绝对差值进行分类包括：
[0038]计算实际平整度与所标准平整度的绝对差值
△
W＝|W
‑
Wn|；
[0039]若
△
W≤0.05时，判定所述待夯击路基的平整度合格；
[0040]若0.05<
△
W≤0.1时，判定所述待夯击路基的平整度存在缺陷；
[0041]若
△
W>0.1时，判定所述待夯击路基的平整度本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用煤矸石混料的路基施工方法，其特征在于，包括：根据夯击能量
‑
夯击次数曲线中确定待夯击路基的实际厚度条件下对待夯击路基中的任意待夯击点的待执行夯击次数，所述待夯击路基中设置有若干个待夯击点；在完成待夯击点的待执行夯击次数中的第i次夯击后确定所述待夯击路基的第i实际夯程；预先设置有与所述第i次夯击对应的第i标准夯程D和标准平整度W；根据所述待夯击点的夯击过程中第i实际夯程和第i标准夯程的关系确定是否调整在待执行夯击次数过程中的夯击能量Ei+1；统计对待夯击路基的实际执行夯击次数，当实际执行夯击次数达到当前夯击周期对应的目标次数时，对经过目标次数的实际夯击后的待夯击路基的平整度进行检测，获取实际平整度；通过所述实际平整度与所述标准平整度的绝对差值进行分类，得到分类结果；根据所述分类结果调整在下一夯击周期过程中的所述目标次数。2.根据权利要求1所述的利用煤矸石混料的路基施工方法，其特征在于，所述根据夯击能量
‑
夯击次数曲线中确定待夯击路基的实际厚度条件下对待夯击路基中的任意待夯击点的待执行夯击次数包括：选择与所述待夯击路基的实际厚度相同的第一待测试路基；在所述第一待测试路基中的任意夯击点按照标准夯击能量进行夯击，直至所述第一待测试路基的实际厚度达到目标厚度，统计以标准夯击能量进行夯击直至目标厚度所执行的夯击次数；将所述夯击次数作为所述待夯击路基的待执行夯击次数。3.根据权利要求2所述的利用煤矸石混料的路基施工方法，其特征在于，在完成待夯击点的待执行夯击次数中的第i次夯击后确定所述待夯击路基的第i实际夯程包括；在第i次夯击前的待夯击区域的中心点处，选取任意方向，在保证第一观测标识处在待夯击区域的前提下，以任意长度为间隔，按照间隔埋设多个第一观测标识，在选取的所述方向的垂直方向上，在保证第二观测标识处在待夯击区域的前提下，以任意长度为间隔，按照所述间隔埋设多个第二观测标识,通过水平仪测量所述第一观测标识和所述第二观测标识的垂直方向高度，将所述第一观测标识所在的高度和所述第二观测标识所在的高度取均值，记为L0；在第i次夯击后，通过水平仪观测上述埋设的第一观测标识和第二观测标识的垂直高度，将所述第一观测标识的垂直高度和第二观测标识的垂直高度取均值，记为L，L与LO的差值为第i实际夯程。4.根据权利要求3所述的利用煤矸石混料的路基施工方法，其特征在于，所述根据所述待夯击点的夯击过程中第i实际夯程和第i标准夯程的关系确定是否调整在待执行夯击次数过程中的夯击能量Ei+1包括：预先设置有允许夯程误差D0；设定
△
d＝|D
‑
Dn|，Dn为第i实际夯程，D为第i标准夯程；若
△
d≥D0，则判定此次夯击的夯程误差过大，需要对待执行夯击次数过程中的夯击能量进行调整；
若
△
d＜D0，则判定此次夯击合格，无需对待执行夯击次数过程中的夯击能量进行调整。5.根据权利要求4所述的利用煤矸石混料的路基施工方法，其特征在于，当需要对待执行夯击次数过程中的夯击能量进行调整时；选择与所述待夯击路基的实际厚度相同的第二待测试路基；对所述第二待测试路基在不同的夯击能量下分别对不同的待测试夯击点进行夯击，记录夯击能量对应的待测试夯击点的夯程，绘制夯击能量与夯程曲线；将所述夯击能量与夯程曲线的斜率作为待执行夯击次数的夯击能量的调整系数σ；根据第i次夯击过程中的夯锤的下落高度和夯锤与所述待夯击路基的接触面积确定空气阻力；计算第i实际夯程和第i标准夯程的实际绝对差值；根据所述实际绝对差值、所述调整系数和所述空气阻力按照公式(1)计算夯击能量；Ei+1＝Ei
×△
d
×<...

【专利技术属性】
技术研发人员：游秀丽，刘旭平，尹波，师卫锋，王候虎，刘林梅，张博，李春江，王宝元，李佳欣，
申请(专利权)人：山西建筑工程集团有限公司，
类型：发明
国别省市：