沖擊碾壓技術(shù)的合理利用

劉洪田，鄭 棟

1.山東省交通工程監(jiān)理咨詢公司，山東濟(jì)南 250014

2.青島青資建設(shè)監(jiān)理有限公司，山東青島 266071

沖擊式壓路機(jī)最顯著的特點(diǎn)是壓實(shí)輪形狀為非圓柱形，即三邊、四邊、五邊和六邊形，這種壓實(shí)輪有一系列交替排列的凸點(diǎn)和平整的沖擊面。同時(shí)，利用其具有靜力、搓揉、振夯、沖擊的作用和靜壓振動(dòng)壓（低幅高頻）沖擊壓（高幅低頻）的沖擊壓實(shí)原理。

正確使用沖擊碾壓技術(shù)能夠大大節(jié)約成本并能夠提高路基壓實(shí)質(zhì)量，從而得到理想的效果。

“山東省德州至商丘（魯豫界）干線公路菏澤至曹縣高速公路第四合同段”，在路基施工過(guò)程中，為了保證路基的壓實(shí)質(zhì)量和減小工后沉降，同時(shí)為了加快施工進(jìn)度，節(jié)約成本，在施工過(guò)程中采用了沖擊碾壓技術(shù)。本地區(qū)處于魯西南的黃河沖積平原，全部為路堤施工，土質(zhì)以亞沙土、亞粘土、粉性土為主，土質(zhì)條件不是很好，在施工中粘土和砂土混在一起，二者不結(jié)合，給施工帶來(lái)很多困難，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況以及勘察設(shè)計(jì)的結(jié)果，本地區(qū)路基加固采取振動(dòng)壓路機(jī)結(jié)合沖擊式壓路機(jī)共同作業(yè)的施工方案。

根據(jù)招標(biāo)文件要求，土方填筑前，要先對(duì)地基進(jìn)行填前碾壓和沖擊碾壓，以保證持力層的強(qiáng)度，經(jīng)檢查合格后方可進(jìn)行土方填筑施工。

為此制定了施工步驟及程序：施工單位按照規(guī)范要求進(jìn)行清表后報(bào)監(jiān)理工程師檢驗(yàn) 合格后進(jìn)行填前碾壓，達(dá)到規(guī)范要求的壓實(shí)度后，報(bào)監(jiān)理工程師檢查。審查合格后按照規(guī)定進(jìn)行沖擊碾壓，報(bào)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)；合格后推平，使用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，繼續(xù)下層填土作業(yè)。

為了使路基在加固過(guò)程中形成固結(jié)的結(jié)構(gòu)層以防止工后有較大沉降，根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及沖擊式壓路機(jī)的作業(yè)效果，每填筑4層土進(jìn)行一次沖擊碾壓，每層土均要求用振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)合格并報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收，壓實(shí)厚度控制在約25cm左右，這樣就形成1m左右的固結(jié)層，加強(qiáng)了路基的牢固性，土方在填筑到普通路基頂面（石灰土底面）后進(jìn)行末次沖擊碾壓。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，經(jīng)主要負(fù)責(zé)人、技術(shù)人員共同研究，業(yè)主同意，由于該地區(qū)地下水位較高，為了提高持力層（地基）的強(qiáng)度，原定的直接在地基進(jìn)行沖擊碾壓的計(jì)劃取消，在上兩層土之后再行沖擊作業(yè)，以防止在沖擊過(guò)程中形成“彈簧”造成“翻漿”現(xiàn)象。并選擇了“K269+291～K269+476主線路基”作為沖擊碾壓試驗(yàn)段，試驗(yàn)段長(zhǎng)185m，平均寬度48.5m。試驗(yàn)段填料是在K270+100右側(cè)取土場(chǎng)取土，該土最大干密度1.74g/cm3，最佳含水量15.9%。根據(jù)地質(zhì)、土質(zhì)情況確定沖擊式壓路機(jī)的作業(yè)速度為：10～12km/h，沖擊15～20遍。沖擊碾壓結(jié)束后，用平地機(jī)刮平，用振動(dòng)壓路機(jī)靜壓2遍。檢測(cè)壓實(shí)度及高程。按試驗(yàn)規(guī)程確定的最佳含水量低1%～2%個(gè)百分點(diǎn)為沖擊碾壓時(shí)土的最佳含水量。

在試驗(yàn)過(guò)程中，標(biāo)高測(cè)量共檢測(cè)6個(gè)斷面30個(gè)點(diǎn)。沖擊碾壓11遍后的頂面高程降低了3.8cm；沖擊碾壓15遍后頂面高程又降低了2.2cm；沖擊碾壓20遍后的頂面高程和15遍后的頂面高程只降低了0.5cm。

壓實(shí)度總共檢測(cè)6個(gè)點(diǎn)。沖擊碾壓11遍檢測(cè)壓實(shí)度平均提高0.6個(gè)百分點(diǎn)；沖擊碾壓15遍檢測(cè)壓實(shí)度比第11遍降低了0.4個(gè)百分點(diǎn)；沖擊碾壓20遍檢測(cè)壓實(shí)度比第11遍降低了0.3個(gè)百分點(diǎn)。

根據(jù)本次試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明：沖擊碾壓11遍時(shí)，路基的壓實(shí)效果最佳。

根據(jù)試驗(yàn)結(jié)論做出的具體意見(jiàn)為：本段路基在結(jié)合振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行沖擊碾壓時(shí)，沖擊遍數(shù)控制在10～15遍為效果最佳，具體遍數(shù)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)實(shí)際情況而定。

綜上所述，在路基施工過(guò)程中，采用沖擊碾壓技術(shù)能夠保證路基的整體穩(wěn)定性、減小工后沉降等優(yōu)點(diǎn)，大大提高路基的壓實(shí)質(zhì)量，但沖擊碾壓技術(shù)并非可以不假思索的在任何地方都能運(yùn)用，必須結(jié)合實(shí)際情況，運(yùn)用正確的方法這樣才能大大提高路基壓實(shí)質(zhì)量，尤其是對(duì)路基含水量的控制尤為重要，倘若含水量過(guò)大，就會(huì)使路基在沖擊壓路機(jī)巨大的沖擊壓力下，造成“彈簧”甚至“翻漿”，造成嚴(yán)重后果，所以在采用沖擊碾壓之前，必須對(duì)清表后的路基進(jìn)行含水量檢測(cè)，采用試驗(yàn)方法得出上土材料的最佳含水量。另外控制沖擊碾壓遍數(shù)也非常重要，從“山東省德州至商丘（魯豫界）干線公路菏澤至曹縣高速公路第四合同段”進(jìn)行的沖擊碾壓試驗(yàn)來(lái)看，并非沖擊的次數(shù)越多效果就越佳，只有最佳沖擊次數(shù)才能得到理想的沖擊效果，超過(guò)了最佳沖擊次數(shù)，路基的壓實(shí)質(zhì)量會(huì)逐漸降低，不僅浪費(fèi)資源而且得不到理想的壓實(shí)效果。所以在大面積使用沖擊碾壓技術(shù)前，必須選擇試驗(yàn)段，得出路基達(dá)到最佳壓實(shí)效果時(shí)的試驗(yàn)參數(shù)，根據(jù)試驗(yàn)參數(shù)來(lái)進(jìn)行沖擊碾壓技術(shù)的施工。“山東省德州至商丘（魯豫界）干線公路菏澤至曹縣高速公路第四合同段”在后來(lái)的施工過(guò)程中采用了試驗(yàn)段得出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)，正確使用了沖擊碾壓的施工工藝以及施工中經(jīng)驗(yàn)的不斷總結(jié)，使得路基的牢固程度大大提高，在后來(lái)的測(cè)量中發(fā)現(xiàn)，路基的沉降量非常小，取得了理想的效果，同時(shí)加快了工程的施工進(jìn)度，節(jié)約了工程的成本。

實(shí)踐告訴我們?cè)诼坊┕み^(guò)程中合理、正確的使用沖擊碾壓技術(shù)，能夠大大提高工程質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益，達(dá)到理想效果。

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