公路路基施工中沖擊壓實技術的應用

張勇

（身份證號：510***198102231417）

公路路基施工中沖擊壓實技術的應用

張勇

（身份證號：510***198102231417）

隨著科技的發展，沖擊壓實技術在公路路基施工中受到了廣泛的應用，沖擊壓實技術可以加快路基沉降的速度，降低施工后的沉降率，增強公路的穩定性。本文結合實例，對沖擊壓實技術的應用原理、范圍以及應用方式進行了探討，希望對公路路基施工有所幫助。

公路路基；沖擊壓實；施工工藝；應用

1 引言

在公路路基施工中合理應用沖擊壓實技術，可以避免公路路基施工之后的沉降問題，保證路基壓實度，最終達到有效提高公路路基結構的穩定性和可靠性的目的。

2 沖擊壓實技術簡介

2.1 沖擊壓實技術原理與范圍

與傳統的靜壓實以及振動壓實相比，沖擊壓實主要利用的是動能與勢能的瞬間轉化，影響深度大于振動壓路機4倍。沖擊壓實技術的主要設備是沖擊壓實機，這種設備的滾輪形態較多，一般有三邊形、四邊形、五邊形等多種形態，且有一系列的交錯排列的沖壓面及凸點。在沖擊壓實機運行過程中，它的大功率牽引車會帶動凸輪運作，從而使沖擊壓實輪上的凸點重復抬起與落下的運作方式，在這個過程中會產生集中性的沖擊能量，從而對路基起到揉壓和滾壓的作用。在揉壓和滾壓的作用下，土體中會出現許多小裂縫，可以使地基內的水通過小裂縫排出，大大加快了土體的凝結效率。

我國沖擊式壓路機的型號豐富，多達數十個，因此，在對公路路基進行施工時，要充分的考慮工程的實際情況，對工程的填土厚度、設計方案、工程性質等方面進行分析，從而選擇一個最為合適的壓路機。五邊形沖擊式壓路機一般被用于舊水泥路的改造中（工作原理見圖1），三邊形沖擊式壓路機一般被用于對陳舊的青路、泥石路或是新修的土路、路基的改造中。如果采用傳統的壓實技術來提高填方厚度，則需要先對地表進行處理，再分層填入新區，最后進行碾壓，工藝較為繁瑣，且回填厚度僅僅只有40cm。而沖擊性壓實技術通過對路面的直接碾壓以及填料碾壓之后，可以將回填厚度提高到90cm，由此可見，沖擊性壓實技術相較傳統的壓實技術，不僅操作簡便，效率極高，所起到的作用也更大。

圖1 五邊形沖擊式壓路機工作原理

2.2 沖擊壓實技術技術特點

為了保證沖擊壓實機可以正常的運用在日常公路路基施工過程中，就要對其技術特點有所了解掌握：①沖擊壓實機的壓實效果更為明顯，在沖擊壓實作用下形成的沖擊波不僅對土體表面的作用比較大，還會對土體內層3～5m處產生影響，有利于增加土體的彈性，提高對土體的壓實作用。②沖擊壓實技術對填料的含水量沒有要求，只需要在碾壓前將路面中的回填土刮平即可進行施工，沖擊壓實技術對外界的要求極低，可以在水資源匱乏的地區開展。③沖擊壓實技術的實用性極強，不需要對原始的路面進行修整就可以直接進行碾壓，有縮短工期，提高效率的作用，且相較原始的壓實技術，回填效果更好。

3 沖擊壓實技術的應用

3.1 施工工藝

（1）備土。在進行施工前，首先要對土質進行物理測驗，從而保證填土的水含量在規定的標準范圍之內。

（2）機械設備。由于沖擊式壓路機的松鋪系數較大，則可能會出現沖擊輪陷進土里、碾壓速度較低、碾壓效果較差的情況，因此，要將沖擊式壓路機和振動式壓路機組合在一起進行施工。

（3）施工放樣。對已經檢驗合格了的工作面，還要理由全站儀敷設路線中樁和邊緣施工控制線，從而保證公路路基邊部壓實。

（4）運土攤鋪。當土料運送到施工現場后，要同推土機將其平整推開，同邊部指示樁來控制松鋪厚度，保證厚度在1m以內。

（5）穩壓整平。推土機要細致的將土推平，并修整成規定的橫坡，最后要均勻的進行穩壓，采用平地機保證土料平整。

（6）壓實。采用振動式壓路機壓實、沖擊式壓路機碾壓和靜壓封面的方式來進行壓實。

表1 壓實度、含水量、沉降量的檢測

3.2 施工控制要點

（1）平整度。對平整度進行檢測有利于保障公路路基的穩定性，一般采用整車式的測試車來對平整度進行檢測，根據實際施工數據發現，沖擊壓實技術碾壓的路基平整度遠高于傳統壓實技術碾壓的路基平整度。

（2）壓實度。壓實度直接影響對施工的質量。一般采用灌砂法對壓實度進行檢測。灌砂法是每隔50m取一個斷面，在斷面的左右中三個位置取點，進行檢測。在檢測之前，要先清理表面的松動層。數據表面，沖擊壓實技術碾壓的路基的壓實度相較傳統的壓實技術碾壓的路基的壓實度要提高了0～3.62%。

（3）彎沉檢測。彎沉檢測是利用彎沉儀對施工路段的彎沉值進行檢測。沖擊壓實技術不僅有效提高了路基的強度，還有效降低了路面的彎沉值。使用了沖擊壓實技術進行碾壓的路段的路面更為堅實，雨水很難滲透，保證了路基的穩定性。

圖2 觀測斷面設置示意圖

3.3 注意事項

沖擊壓實技術對于速度的要求較高，只有保證速度才能保證路面能受到足夠的沖擊能量。沖擊式壓路機在工作時要保證壓實外緣與路肩外緣的距離在1m左右，從而防止沖擊式壓路機對路肩造成損壞。當沖擊式壓路機遇到結構物是要避開并掉頭，保持與結構物約5m左右的安全距離。

3.4 沖擊壓實技術的優點

在公路路基施工中使用沖擊壓實技術不僅可以有效的降低路基施工后的沉降，提高路基的整體強度，對深層土體的影響較大。相較傳統的壓力機，沖擊式壓路機的振幅較高，頻率較低，隨著填料密實度的增加，對土體的影響會逐漸加大，沖擊壓實技術的碾壓作用可以達到1.5m的深度層，可以保證深層壓實度在96%以上，有效的提高了路基的整體強度。

4 沖擊壓實技術的應用實例

下文以某公路工程為例分析了沖擊壓實技術的應用，該公路全長為53km，道路紅線寬50m，中央分隔帶為5m，路基面設計寬度為30m，車行道寬25m，人行道沒側寬5m。該公路工程的地勢較低，淤泥較多，且地下水位也較高，因此，要對該路段進行回填。

在對該公路工程進行施工時，采用沖擊壓實技術來對該公路路基進行碾壓，從而更好的保證該工程路基的穩定性和強度。在施工前，施工隊選取了一個新建的填土路基進程試驗，試驗結果如下：①壓實度檢測，每隔0.5m取試驗段的一處斷面，在每個斷面的上下中部位取一個測試點，在進行檢測時，要提前將表層的松動層清除掉，再采用灌砂法對壓實度進行檢測。②彎沉值檢測，對尚未使用沖擊方法進行壓實的路段要采用系統方法對其彎沉值進行檢測。彎沉檢測結果為：K624+624-l625+000的觀測點數為1581個，彎沉代表值為5.32mm；K625+000-K625+300的觀測點數為1370個，彎沉代表值為8.40mm；未經過沖擊壓實的路段觀測點個數為1230個，彎沉代表值為15.32mm。③平整度檢測，采用平整度測試車，對工程試驗路段以及未接受沖擊壓實處理的路段進行檢測。平整度檢測結果為：K624+624-l625+000的觀測點數為250個，K625+ 000-K625+300的觀測點數為250個，標準偏差值為0.65mm，平均值為1.11mm，未經沖擊壓實的路段觀測點數為80個，標準偏差值為0.9mm，平均值為1.53mm。

5 結語

公路路基作為公路工程的重要組成部分，對公路工程的穩定性有直接的影響，公路路基的施工質量直接影響了公路工程的整體質量和公路的使用壽命，沖擊壓實技術通過將沖擊壓應用到公路路基施工中去，可以有效提高公路路基的穩定性、可靠性和安全性，進而提高公路的整體性能，延長公路工程的使用壽命，是一種十分有效的路基處理技術，有助于我國交通公路建設的發展，具有極高的經濟效益和社會效益。

[1]楊麗興.高速公路路基施工中沖擊碾壓技術的運用[J].建筑工程技術與設計，2015（18）：16～17.

[2]張帥.高速公路路基施工中沖擊碾壓技術的運用[J].交通世界：建養機械，2015（5）：82～83.

[3]杜英輝.高速公路路基施工中沖擊壓實技術的應用[J].交通世界：工程技術，2014（11）：115～116.

[4]陳雷.公路路基施工中沖擊壓實技術的應用[J].交通世界：建養，2014（19）：88～89.

U416.1

A

1004-7344（2016）26-0190-02

2016-8-28

張勇（1981-），男，工程師，大學專科，主要從事路橋施工及管理方面工作。