公路施工中的沖擊碾壓技術分析

摘 要:通過工程實例探討了公路施工中沖擊壓實試驗及沖擊碾壓的作業流程。

關鍵詞:公路施工沖擊壓實

中圖分類號:U44文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)08(b)-0105-01

沖擊壓實機械，沖擊輪以曲線為邊，構成正邊形沖擊輪，在位能落差與行駛動能相結合下，對被壓土體進行靜壓、揉搓、沖擊，以其高振幅、低頻率進行沖擊碾壓，使壓實面下的深層土石密度不斷增加，受沖擊壓實土體逐漸接近于彈性狀態，具有克服路基隱患的技術優勢，是土石壓實技術的新發展。與一般壓實機械相比，壓實效率可提高3-4倍，并具有高效率破裂舊水泥混凝土路面的能力，因此，在土木施工領域，已愈來愈受到青睞。

宣大高速公路10A合同段，起訖樁號為K121+046-K127+115.5，全長6.0695km，特殊地質路段較多（為濕陷性土），為了消除或降低路堤沉降，提高其穩定性能，采用沖擊機械進行壓實，在路堤填筑壓實中，采用強夯進行夯實。

1 試驗現場準備

在正式進行沖擊壓實作業前，需要先進行試驗，以取得沖擊壓實參數。選定K123+680-K123+800，長120m作為試驗段，劃定中線和斷面，標出沖擊壓實范圍，進行高程復測，并做好記錄。檢測0-30cm、30-50cm、50-80cm處的原地密度、含水率，進行擊實試驗。沖壓結束后檢測上述相應位置的試驗數據。

配備高振幅低頻率25KJ—T3型沖擊壓實機1臺、QCY360牽引機1臺、QT140推土機1臺和6000L灑水車1臺。

2 沖擊壓實試驗作業

沖擊壓實試驗的目的，在于通過實地試驗，總結施工經驗，收集基礎數據，指導大面積路基的施工。試驗時共布設3個測試橫斷面，每斷面5個測點，分1-5遍、6-10遍、11-15遍、16-20遍進行測試。

第1-5遍，行進速度10-12km/h；

第5遍后，用推土機和平地機整平，進行第一次沉降觀測；

第6-10遍，行進速度8-10km/h；

第10遍后，用同樣機械進行二次整平和二次沉降觀測；

第11-20遍，行進速度保持為12-15 km/h，每隔5遍進行一次整平，同時檢測不同深度的壓實度并進行沉降觀測。

2.1 沖擊壓實后密實度

沉降壓實后，采用灌砂法檢測，測點于地面以下30cm、50cm、80cm深度處的壓實度。

2.2 沉降量觀測

選取K123+700、K123+740、K123+780等3個斷面，每個斷面確定5個測控點，測量沖擊碾壓前及每沖擊5遍后的下沉量。

從測點結果數據得出，進行沖擊壓實15遍后，土體的壓實度得到了很大提高，基本可滿足地基處理要求，繼續沖擊至20遍，雖然土體沉降量仍在增長，但土體卻回彈，說明此時已經找到壓實度的峰值，可以停止沖擊。

2.3 試驗路段結論

（1）人員配置：每個作業面管理人員1名、技術人員1名、測量員2名、試驗員1名、沖擊壓路機司機2名（換班作業）、平地機司機、灑水車司機各1名；

（2）機械設備組合：每個工作面配備25KJ—T3型沖擊壓實機1臺，QCY360牽引機1臺，每2-3個工作面配備平地機、推土機、灑水車各1臺。

（3）施工工藝和沖壓遍數

沖壓機行進速度宜10-12 km/h 左右，須遵循先慢后快的原則。沖碾時，應從路基一側到路基中線形成一個同心橢圓，向路基另一側平鋪推進，輪跡重疊1/2，鋪蓋整個路基表面為沖碾一遍。

（4）土體壓實度平均增長值為10.5%，平均沉降量為21.8cm。

通過以上結論，與以往的超載預壓施工方法相比，沉降壓實存在見效快、操作簡單、經濟實用的特點，最主要的優點是大大縮短施工周期，解決了原地表壓實度不能滿足要求和工前有效沉降問題，給施工質量和預防工后沉降提供了有效的保障。

2.4 沖擊壓實試驗體會

（1）用沖擊壓實機調頭范圍大，應盡量安排長路段作業，避免過多“接頭”；同時，平地機、灑水車密切配合，以達到提高工效的目的。

（2）土表含水率較大時，沖壓時表面易形成推移，上層20cm左右土體與下部脫離。因此，雨后或表面含水率較大時，應采取晾曬或采取其他措施，降低表面含水率，不宜直接沖壓。

（3）沖壓效果與表層30cm平整度和含水率密切相關。平整度好，含水率接近最佳含水率，則壓實效果顯著。因此，地表起伏較大時，必須及時配合機械進行整平。

（4）出現翻漿和彈簧現象時，應停止沖壓工作，做翻曬處理，待含水率適合時再重新沖壓。沖壓作業完成后，用光輪壓路機再次碾壓、精平，進一步提高表層土的壓實度。

3 沖擊壓實作業流程

3.1 測量放線

量測出的路基邊線，兩側分別寬出邊線各2m，用白灰標示沖壓范圍。

3.2 清表整平碾壓

清表作業要求同一般路堤。特殊要求之處：土坑、溝渠須用合格的填料填平；突起地楞也須鏟除找平，并用光輪壓路機先行碾壓1-2遍，并檢測壓實度、含水率、液塑限，同時測出碾壓前標高并作出標記，經過檢測合格后方可沖擊壓實。

3.3 沖擊壓實

沖擊壓實行進速度，控制在10-12km/h左右。從路基一側向另一側轉圈沖碾，沖碾順序應為“先兩邊、后中間”，相鄰碾壓路線重疊1/2輪跡。如果路基寬度為40m，碾壓一般需20圈。

3.4 沖壓檢驗和終止沖壓標準

正式沖壓前，應先選取試驗路段，先行試壓15遍，取得經驗數據作為參考。連續壓15遍后按照每20m一個斷面，每個斷面選定5個點作為沉降檢測點，測點位置與沖擊碾壓前的位置相對應。

檢驗標準：用三邊形碾壓機，先碾壓14遍，測量檢測標高，然后再碾壓1遍，再檢測標高，并與碾壓前標高比較。如果沉降量大于1cm就繼續碾壓，直到沉降量小于1cm才停止碾壓。最后用灌砂法檢測密實度和沉降量。

3.5 沖擊壓實作業注意事項

（1）沖壓作業時，機械調頭范圍較大，因此，應盡力安排較長作業路段，以實現連續沖碾，不僅可提高沖碾效率，也可避免過多“接頭”，保證路基的整體均勻性。

（2）沖壓機械的沖擊能量大，工程實踐表明，路表50cm的土體含水量對沖壓效果具有較大影響。含水量過大時，會發生翻漿等異常現象，就須晾曬處理或采取其他處理方案。

（3）當沖擊壓實符合要求后，用推土機粗略平整，光輪壓路機靜壓1-2遍，然后用平地機進行精平，光輪壓路機最后振動碾壓1-2遍。

（4）在地勢較低處、含水量嚴重偏大處挖一深0.8m、寬0.3m的臨時排水溝，以起到路基頂面排水、地下滲水的作用。

（5）為了避免結構物遭到損壞，必須制定相應的管理措施，嚴格控制沖擊碾壓的范圍。在距離結構物3-5m內禁止進行沖擊碾壓作業。

（6）施工運輸道路，采用灑水車經常灑水，保持路面濕潤。路基表面干燥時，也要適當灑水，避免沖擊時揚塵。

4 結語

在高速公路施工中，使用沖擊碾壓技術進行填前碾壓、填方壓實、挖方壓實和路基補強，具有施工速度快、施工效率高，施工費用低的優點，可有效減少沉降，提高路基壓實度和整體強度，避免高速公路的早期破壞。

參考文獻

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