◇科技论坛◇ 科技盈向导 ２０１３年２０期 市政道路施工土基工程中常见质量问题的解决方法 王希海 （惠民县市政管理局 山东惠民２５１７００） 【摘要】在市政道路施工过程中，土基工程质量作为整个工程质量的一部分，其工程施工不容小觑。只有把各种质量问题解决好，才能保 证土基工程质量，才能保证工程的顺利进行。本文分析了在市政道路工程施工中常见的三个问题，包括土基密实度的碾压和平整度及横坡排水 问题造成和后果及解决方法、沟槽履土的问题造成的后果及解决方法、翻浆处理的原则及方法。 【关键词】市政道路；土基工程；解决方法 ０．引言 随着人们生活水准的提高．汽车逐渐成为了人们的代步工具，随 着道路上行驶车辆的加剧．道路所承受的压力也在逐渐增多，而这种 压力的剧增无疑在考校着城市道路的质量．质量差的公路爆发出了越 来越多的问题．随着这些问题的出现．人们越来越重视道路建设中的 质量问题了 而作为市政道路建设中的基础部分土基工程便显的更为 重要．它的质量问题关乎整个公路的质量。土基松软，不仅会引起面层 的不均匀沉陷．影响路面的平整度．降低车速，增加油料消耗和汽车维 修费用．而且会导致面层的过早破坏，因此，土基处理的不好，就谈不 上道路的工程质量了 因此．加强市政道路施工中的土基工程施工质 量势在必行．只有认真解决各种质量问题才能建成一个完善的、质量 达标的市政道路系统 １．土基密实度的碾压和平整度及横坡排水问题 在道路施工中．对土路基的横坡处理及碾压．近年来一直比较马 虎．有些人总认为土路基没有必要按设计或规范要求去整平和碾压 （更没按要求整出路拱来）．一般施工时都是按人工或机械挖土后稍加 平整．有时也稍微碾压一下。便开始下道工序了．有时为了抢时间，也 未考虑绝对标高较低处土路基的排水措施（如盲沟排水或用明沟排水 等）。 所造成的后果如下： （１）由于土路基横坡的不准和平整较差（土基横坡与路面横坡相 同）。造成承重层或者面层的厚度的不等．从而影响了道路的使用年 限。如果土路基的横坡未整好，或者整平后未及时碾压．遇雨天后排水 又不畅（未做排水处理），大量的雨水被土基吸收，因而使土基的含水 量过高，而无法碾压，如果碾压后土路基便成了“橡皮土”。 （２）土路基的平整度差．标高也不准，不是高就是低，势必造成高 的地方影响承重层的结构厚度．也引起因承重层厚度不足而路面出现 龟裂等现象．而低的地方又造成材料的浪费 解决的办法如下： （１）要认真控制好土基的标高及横坡，使土基达到规范要求的平 整度。 （２）路基施工前应充分注意路基施工过程中的防水、排水工作，事 先做好排水沟．截水沟等排水设施。施工中．不论挖方或填方．均应做 到各施工层表面不应积水．为此．须使各施工层随时保持一定的泄水 横坡或纵向排水出路 （３）控制好压实土的最佳含水量，最大干密度。当含水量较小时． 由于土粒间引力．可能还包括毛细管压力．使土保持比较疏松的状态 或凝聚结构，土中孔隙大都互相连通，水少而气多．在一定的外部压实 功能作用下．虽然土孔隙中气体易被排出．密度可能增大．但由于水膜 润滑作用不明显以及外部功能也不足以克服粒间引力．土粒相对移动 不容易，因此压实效果比较差；含水量逐渐增大时，水膜变厚，引力减 小，水膜又起润滑作用，外部压实功能比较容易使土粒移动，压实效果 较佳；土中含水量过大时，孔隙中出现了自由水．压实功能不可能使气 体排出，压实功能的一部分被自由水所抵消．减小了有效压力．压实效 果反而降低。只有在最佳含水量的情况下压实效果最好 含水量较小 时，土粒间引力较大，虽然干密度较小，但其强度可能比最佳含水量时 的强度还要高。可是此时因密实度较低，孔隙多．一经饱水，其强度会 急剧下降。只有在最佳含水量时．压实的土水稳定最好 因此就须掌握 被压实土层接近最佳含水量时．迅速进行碾压（一般土的压实最佳含 水量的±２％以内时压实）。要分层铺筑，分层碾压密实．并应符合规定 的压实度要求。当填方土的含水量不足．需要采用人工加水．以达到压 实最佳含水量。需加的水宜在前一天均匀浇洒于土面（或取土位表面） 使其渗透人土中。用水车喷洒适当拌合均匀，防止加水不均，于湿不 匀。 （４）为控制好土质路基的压实度要选择相应的压实功能。压实功 能主要指压实机具重量、碾压遍数、作用时间等。压实功能与压实效果 的关系曲线表明：同一种土的最佳含水量．随压实功能的增大而减小． 最大干密度随压实功能的增大而增加：在相同含水量条件下．压实功 能愈高，土基密度愈高。据此规律，工程施工中可增加压实功能（如选 用重型碾压机械、增加碾压次数、延长碾压时间等），以提高路基强度 和压实度。但是必须指出，当土偏干时，增加压实功能对提密度影 响较大：偏湿时，则收效甚微。故对偏湿的土，企图用加大压实功能的 办法来提高土的密实度是不经济的：若土的含水量过大．此时增加压 实功能就会出现“弹簧”现象，压实效果很差．造成返工浪费。因此，当 压实功能增大到一定程度后．对最大干密度的提高将不明显．这就说 明单单使用增大压实功能来提高土的密度未必划算 如果压实功能过 大，还可能会破坏土基结构，效果适得其反。应根据工程规模、场地大 小、填料种类、压实度的要求、路基挖运机械配套情况、气候条件、压实 机械效益等因素综合考虑而确定压实功能 ２．沟槽履土的问题 沟槽履土不按有关要求进行，会给道路质量留下严重的后遗症。 如将含水量过高的土壤填人沟槽内．有时甚至将淤泥也填入沟槽内． 有的将大块的石块、砼块等旧料填入沟槽，造成大块的空隙较大．沟槽 填土未按要求进行分层夯实。许多道路在通车后。沟槽部位在行车的 作用下．产生了沉陷现象．出现了沟槽两侧的路面出现裂缝和明显的 凹槽。此类总问题的解决并不很困难，首先是施工人员要严格把关，不 要将淤泥和含水量高的土壤填人沟槽．大块的块石和砼块等应击碎后 再填人。其次要掌握好最小履土深度，并分层夯实，应当选用一些既轻 巧又方便的夯实机械，以解决沟槽履土这个既简单又困难的问题。 ３．翻浆处理的问题 ３．１防治翻浆病害的一些原则 （１）防止地面水、地下水或其它水分在冻结前或冻结过程中进入 路基上部，在易发生翻浆地段可以在路基设计和施工中设计置隔离 层．例如利用土工布等 做好路基排水．提高路基等方法 （２）在化冻时可以将聚冰层中的水分及时排除或暂时蓄积在渗水 性好的路面结构层中。可以采取设置排水沟或蓄水砂（砾）垫层等方法 处理。 （３）提高路面强度和整体性，改善土基结构。可以采用水稳定性和 冰冻稳定以及隔湿性好的石灰土、煤渣石灰土等结构层的措施来防 治。 ３．２防治翻浆的工程措施 （１）做好路基排水，提高路基高度。这种方法可以防止地面水或地 下水浸入路基，保证路基干燥。减少冻结时水分聚流的来源．增大聚流 途径。这种措施效果显著简便易行也比较经济 （２）如果该地区地下水位高，表层多为粉性土质。针对这种特性在 修筑道路时，采用水稳定性好、冰冻稳定性好、强度高的粗颗料土换填 路基上部，可以提高强度和稳定性。 ３．３防治道路翻浆常用的路面、路基结构形式 防治翻浆一般采用下列４种结构形式： （１）面层、石灰土或煤渣石灰土 （２）面层、煤渣石灰土或石灰土、石灰土砂、煤渣石灰土。 （３）面层、石灰土或煤渣石灰土、旧路。 （下转第２３１页） １３１ ◇科技论坛◇ 科技置向导 ２０１３年２０期 浅谈同步电动机在化工企业中的应用 刘强 （中沙＜天津＞石化有限公司 中国【摘要】主要介绍同步电动机的基本工作原理及应用情况。 【关键词】同步电动机；无刷；励磁绕组 天津３００２７０） 磁极对数：６ ０．引言 额定转数：１０００ｒｐｍ 在石油化工装置中，同步电动机已经用在很多装置中广泛使用，一 如果电网上挂电容，则同步机不易启动。 年省的电非常可观．同步电机转速稳定度高，这就很符合一些要求高 电机ｃ０ｓ中设９７％，实际为９２％，因为输出功率太低。 精度驱动的场所．单机容量几乎不受什么，能做到非常高的功率， 同步电机可以改变功率因数．感应电动机必须从电网吸收激磁电 同步电机应该说是现在所有电机里综合性能最好的电机．但是它有一 建立磁场．所以现代电网的功率因数经常是滞后性的，而同步机在 个重要的缺点．就是贵．这使它在追求低价的一些应用场合的应用受 流。过励时．能够以电网吸入超前电流．因此将同步机在过励状态下和感 到。 应电动机按在同一电网上 １．同步电机的基本原理 ２．２同步电动机的异步启动方式 同步电动机是一种交流电动机．其主要特点是电动机转速 与电动 在磁极表面上装有类似感应电动机笼型导条的短路绕组称为启 机定子电流频率，以及电动机极对数Ｐ存在严格不变的关系，￣Ｐｎ＝６Ｏｆ／ｐ。 在气隙中产生旋转磁场，如同 我国电网的标准频率是５０Ｈｚ．这是一个固定不变的数值．因此同步电 动绕组。在启动时．电压施加于定绕组，感应电动机工作原理一样．这个旋转磁场将在转子上的启动绕组中感 机的转速与极对数之间成反比例关系。 经电流和旋转磁场相互作用产生转矩．所以同步电机按照感 普通的电励磁同步电动机与感应电机一样也是由定子和转子两 应电波．再给予直流励 部分组成．定子上有三相交流绕组，转子上则有励磁绕组。通入直流电 应电动机原理来启动．得速度上升到按近同步转速时．产生转子磁场，此时它和定子磁场间得到转速已经非常接近，依靠 流后。能产生磁场。同步电机的定子有时也称电枢，由定子铁芯（由硅 磁．钢片冲制后叠装而成）．电枢三相绕组，机座和端盖等组成。同步电机 的转子有两种结构形式，即凸极式和隐极式。凸极式转子的圆周上装 有凸出的磁极．由直流电励磁产生磁通．此磁通对转子是不变的。隐极 式转子上没有凸出的磁极．沿着转子的周围上刻有槽和齿．刻有槽的 部分约占圆周的三分之二．励磁绕组分布在各个槽中。同步电动机的 励磁绕组套在转子磁极铁芯上．而经由电刷和集电环引入的励磁电流 应能使转子磁极的极性呈Ｎ、Ｓ交替排列。 普通电励磁的同步电动机的工作原理就是电动机定子三相绕组 接入的三相电流产生的旋转磁场与转子励磁绕组接人直流电流产生 的转子磁场相互作用．电动机定子产生的旋转磁场以电磁拉力拖动电 动机的转子同步地旋转 凸极结构转子的优点是制造方便．缺点是机械强度较差．因此多 用于离心力较小，转速较低的中小电机中，或用在受水轮机，具有 极数较多、转速较慢的大功率水轮发电机中。隐极转子的优点是机械 强度好，但是制造工艺较复杂．因此多用于离心力较大，转速较高的电 机中。例如受气轮机的，气轮发电机的转速较高，离心力较大．因 此多采用隐极结构 这两个磁场间相互吸引力，把转子拉人同步速度，一起旋转，所以同步 电动机启动过程要分两步： （１）按感应电动机方式启动。使转子转速接近同步转速。 （２）加直流励磁，使转子拉人同步。 甚至在未加励磁下．有时转子也能拉入同步．因此为了改善启动 性能．同步电动机绝大多数使用凸极结构。 ２＿３同步电动机的启动顺序 首先满足启动条件，高压断路器合闸启动，Ｉ＜１２０％ＩＮ，ｎ＜９６％。 然后延迟励磁８Ｓ．向励磁发电机定子励磁绕组投入励磁电流．投人同 步电动机加速，投灭磁电阻，此时启动电阻Ｒ为ＯＦＦ，ＲＥＡＤＹ ＦＯＲ ＬＯＡＤ，５Ｓ延时，给ＰＬＣ或ＤＣＳ可加载信号。ｄｅｌａｙｆｉｕ ｒｅｌｅａｓｅｏｆ２Ｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ ｍｏｄｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ。 ２．同步机的应用 ２．１我公司聚丙烯车间使用的是凸极式无刷同步电动机 电压，频率：ＩＯＫＶ／５ＯＨＺ 防护等级：ＩＰ５５ 冷却方式：ＩＣ８１Ｗ（空水冷） 防爆：ＥＥｘ ｐｅ ｌｌ（Ｗ压同风防爆） 投励时，先强励２ｓ（１．２倍额定励磁电流）。 固定励磁方式之后。励磁电流给到８０％．５Ｓ后可以加载反馈信 号。正常２Ｓ后，由Ｃ０Ｓ中控制。 当同步电机发生失步的时候．在ＰＬＣ中。失步也是检测无功（容 性）的１０％，强励拉回来到同步位置．然后回正常值，如果拉不会来则 跳闸。如果拉回来后，又失步。再次强励拉回来，反复三次后跳闸。 ３．结束语 无刷同步电动机由于没有滑环和碳刷可能产生火花的环节．在易 燃易爆甲级防火的化工企业很适用．没有碳刷易损元件．在使用运行 ４年期间，故障率很低，提高了供电系统的功率因数，技术含量高，运 行稳定，维护方便。 （上接第１３１页）（４）面层、碎石或沥青碎石、煤渣石灰土或石灰 土、石灰土砂、煤渣石灰土。 翻桨现象是道路的病害之一．并且发生的频率范围都很大．掌握 了翻浆的原因．对每项道路工程从设计到施工都依据科用正确可 行的方法进行设计和施工，考虑路线经过地段的土质、水文及地质等 情况，考虑该地区的气候、温度、地质、地理等情况。在施工过程中讲求 科学施工方法，做到统筹管理、合理设计、科学施工，只有这样．翻浆现 象才能够根除．从而减少道路病害。 ， 样不同的环境条件的制约。所以，要始终坚持技术标准，注重经验的总 结和积累，注意加强施工管理，强化质量意识，就一定会提高土基路面 的耐久性。 【参考文献】 ［１］乔惠福，姜雁．浅谈道路施工的质量问题及解决方法．黑龙江交通科技，２００２， （ｏ１）． ［２］刘波，赵庆升．浅谈路基施工的质量控制．林业科技情报，２００６，（０３）． ４．结束语 ［３］孔祥泉．浅谈道路施工存在的质量问题和解决措施．科技咨询导报，２００７，（２０）． 综上所述，市政道路土基施工技术难度不大．但由于施工场地狭 ［４］杨航丽．城市道路施工质量控制与主要质量通病的防治．太原科技．２００５．（０２）． 小，交通流量影响大，且工艺比较复杂，因此，在施工中会遇到各种各 ［５］丘慧强．道路施工存在的质量问题及解决办法．中国科技信息。２００５，（１ｏ）． ２３１
