淺談公路工程路基沖擊碾壓施工技術

葛新友

【摘要】沖擊碾壓技術廣泛應用于公路建設項目，對公路建設質量的提高起到顯而易見的作用。本文針對公路工程路基沖擊碾壓施工技術進行了闡述。

【關鍵詞】公路工程；沖擊碾壓；施工技術

沖擊碾壓技術是對地基采用沖擊壓路機進行沖擊碾壓的方法，是近年來地基壓實技術的新舉措。具有沖擊能量強的優點，因壓實原理不同，相比振動壓實能量大出許多。沖擊碾壓技術利用垂直沖擊能量壓實土壤，并向前進行路面平整，與一般滾動壓實技術相比，具有明顯提高水平密實度、壓實度和雙向壓實等特點，土層壓實均勻，不會出現一般壓實機的不規則狀曲線問題，能顯著提高壓實效果。

1.沖擊碾壓施工技術的特點

1.1低頻高振幅

與傳統的振動式壓路機相比，沖擊壓路機的動力特性正好正反。主要是對低頻高振幅進行運用，每秒約2擊，落距約為10～20cm，沖擊能量也超過15～30kj，沖擊荷載保持在2500～3600KN，壓實輪控制在2次/s的頻率對地面實施沖擊，并有低頻大振幅傳播至地下深層，與地震波較為類似。沖擊壓路機將沖擊負壓能量，壓實輪轉動慣性，從而有能量與壓實輪水平動能相結合，形成聯合作用對路面進行沖擊，不僅有強夯效果，而且也會有振擊作用形成。

1.2較大的沖擊能量及影響深度

將25KJ三邊形雙輪沖擊壓路機作為實例進行分析，雙輪的凈重為12t，最佳行駛速度保持在12km/h，集中沖擊力保持在200～2500KN范圍內，約為1300Kpa最為適宜，強烈的沖擊波會傳播至地下深層。若運用12km/h的速度進行沖擊碾壓時，碾壓次數在超過30次的情況下，實測深度通常為0.8、1.5、2.0的平均垂直動能壓力分別為1400Kpa、310Kpa、270Kpa。沖擊壓路機所產生的沖擊動能超出超重型擊實功，能夠使地下深層土體的密實度得到增加，與重型標準超過90%的壓實度相符，甚至為1.0～1.5m的有效壓實厚度。

1.3良好的沖壓路基效果，且施工速度較快

提升路基的壓實度，由于路基有不同的路基類型，沖擊碾壓次數相對較多，不僅有不同的深度范圍，而且對壓實度也有一定程度的提升，在碾壓之后，壓實度會達到96%以上。對路基水穩定得到提升，對碾壓后的路基開展土工試驗，大幅度降低了對深度內濕陷樣品的檢出率，并對飽和前后壓縮性指標得以減小。其次，提升了路基強度，使路基土工后沉降變形得到減小，觀察碾壓前后的壓縮模量，若壓縮模量有增大現象，則應降低壓縮性能。在碾壓過程中，壓沉量會隨著碾壓次數的增加而逐漸增大。沖擊碾壓技術不僅對路基土存在一定的壓實作用，而且還能對原有路基保水軟弱地帶的分布位置進行查明，能夠施工在施工中發現并得到有效處理，使路基壓實質量及整體的均勻性得到有效保障。

2.沖擊碾壓技術在公路施工中的應用

2.1沖擊壓實技術的準備工作

沖擊壓實技術的準備工作包括兩個方面：（1）備土。在進行沖擊壓實施工之前，應該對填筑的土壤進行物理性質檢測，以此保證填筑的土壤中天然水的含量滿足相關的施工要求；（2）準備機械設備。沖擊壓實技術需要專用的振動式壓路機、沖擊式壓路機以及其他運輸車輛等機械設備，如果選擇不合適的機械設備，將會導致在沖擊壓實施工的過程中，導致出現碾壓效果較差、碾壓速度較低、工作面起伏較大、沖擊輪陷進土壤中等問題，因此在應用沖擊壓實技術的準備階段，應該選擇性能良好的機械設備，并且在設備進場之前，還應該嚴格檢查設備的狀態，然后調試好之后備用。

2.2沖擊碾壓技術的檢測功能

如果壓實機在作業的過程中對碾壓面受力均勻，而且達到一定的應力水平的時候，就會發現碾壓過程之中出現的一些缺陷以及沉降。壓實機和那些對路基隨機選擇抽查的檢測辦法相比較，這種檢測的手段更為先進。因為它在對路基的沉降狀況進行檢測的同時，還一直在增強著路基的補壓。

2.3施工放樣

為了保證公路路基能夠全面的壓實，應該對路基工作面進行嚴格的檢查，利用全站儀敷設邊緣施工控制線以及線路中樁的控制線，施工放樣測量應該遵循以下幾個原則：（1）進行路基沖擊壓實之前應該先對路基的邊線采取恢復放樣處理，然后檢查路基的寬度是否符合相關的施工要求；（2）當公路路基表面清除干凈之后，再進行復測，然后再結合設計橫斷面的位置繪制路基橫斷面；（3）在進行公路路基的邊溝、護坡道、邊坡角等進行施工放樣時，應該應用小型機械進行路基邊線的開挖施工，然后再進行放樣測量。通過嚴格的遵循上述的放樣測量原則，然后在施工的過程中嚴格的按照既定的控制線進行施工，保證公路路基的邊緣以及其他部位都能夠壓實。

2.4沖擊壓實的質量檢測

公路路基沖擊壓實的質量檢測包括以下幾個方面：（1）彎沉值檢測，彎沉值通常采用彎沉儀進行檢測，通過采用沖擊壓實技術，能夠有效的降低公路路基的彎沉，顯著的增強路基的強度，采用沖擊壓實技術的公路路基的路面非常堅實，雨水等很難滲入到路基中，以及保證路基的強度；（2）壓實度檢測，壓實度是公路路基施工的重要參數，通常采用灌砂法的方法檢測公路路基的壓實度，其檢測方法是間隔45m左右選取一個檢測面，在檢測面的上左、右以及中三個部位分別取檢測點，在進行壓實度檢測之前，應該先將路基表面清除干凈，根據實踐檢測證明，采用沖擊壓實技術的公路路基的壓實度比傳統的壓實技術提高了0%-3.56%；（3）平整度檢測，平整度是公路路基質量檢測的另一個重要內容，通常采用整車式的方式進行檢測，經過實踐檢車證明，通過采用沖擊壓實技術的公路路基的平整度，相較于傳統的壓實技術施工后的平整度來說有了明顯的提高。

2.5沖擊碾壓技術的注意事項

使用沖擊碾壓技術的注意事項在高速公路施工過程中，采用沖擊碾壓技術時，首先要選擇合理的沖擊壓路機，目前，我國生產的沖擊壓路機有好幾十種型號，如果選擇的沖擊壓路機不合適，就會對路基的壓實質量造成影響。在施工過程中，要選擇合適的沖擊碾壓施工工藝，在壓實過程中，如果采用的是雙輪沖擊壓路機，壓路機通過2次才能算作一次壓實。在沖擊碾壓過程中，要正確理解沖擊碾壓有較寬的含水范圍，沖擊壓路機具有高能量壓實功能，因此，在施工過程中，為防止土層受沖壓的影響，形成彈簧土，要保證土層的稠度不能小于1.1-1.2。在進行沖擊碾壓時，為防止施工周圍的構造物受到影響，要控制好沖擊碾壓和構造物的距離，一般情況下，沖擊壓路機的輪邊要和構造物有1.5m的距離。在施工結束后，施工單位要做好沖擊碾壓質量的檢驗，施工人員要對沖壓后的路基表面平整度、密實度進行檢驗，沖擊壓實結束后7d-15d后，監理工程師要按一定的頻率對路基的壓實度進行檢測，并制定相關圖表，對路基的沉降狀況進行分析，確保路基的沉降在允許范圍內，從而為高速公路的施工質量提供保障。

3.結束語

利用沖擊碾壓處理路基的技術措施，進一步保證了路基填土壓實度指標的控制，也防止了路基沉降包括自然與工后沉降對公路造成的影響和危害，確保了公路工程建設的整體使用質量，充分提高公路經濟效益的發揮和利用。

【參考文獻】

[1]張廷明，王新增.高速公路路基填前沖擊碾壓與正常壓實技術經濟分析[J].交通科技與經濟，2006

[2]黃春海.沖擊碾壓技術在高速公路施工中的應用[J].交通科技與經濟，2009