沖擊式碾壓技術在公路路基施工中應用分析

王 建

（貴州省鳳岡公路管理段，貴州鳳岡 564200）

沖擊式碾壓技術在公路路基施工中應用分析

王 建

（貴州省鳳岡公路管理段，貴州鳳岡 564200）

路基施工是組成公路施工的重要部分，同時也是必不可少的基礎環節。施工人員要采用經濟、安全且高效的技術開展路基施工，沖擊式碾壓技術很好地滿足了這些要求。文章介紹了沖擊式碾壓技術的特點、適用范圍和優勢，探討了其在公路路基施工中的應用。

公路工程；路基施工；沖擊式碾壓技術

1 沖擊式碾壓技術的特點與適用范圍

應用沖擊壓路機壓實碾壓面的技術就是沖擊式碾壓技術，具有提高被壓實對象破碎度和密實度的作用。沖壓效果同時受到沖擊壓路機行駛速度、型號以及土質狀況的影響。現階段，我國已經有了幾百臺沖擊壓路機，并在在公路建設行業的各個領域得到了廣泛應用，比如，舊瀝青路、舊砂石路的沖擊碾壓，以及增強加寬部分的抗壓能力；沖擊碾壓處理路塹和軟弱地基，如濕陷性黃土等；填挖交界路基、路床與高路堤的沖擊增強補。在路基作業面、填筑材料與填土高度等方面，沖擊式碾壓技術的適用范圍都比較特殊。若路基填土高度超過150 cm，那么沖擊式碾壓技術就比較適用；若路基填土高度小于150 cm，那么就應當采用普通碾壓技術。路基的作業面范圍主要是對施工段長度的要求，應大于或等于100 m，最佳范圍在300～500 m之間，位置最好在轉彎路段，將沖擊碾壓加入下一階段的施工方案中。路基填筑材料最好選擇砂型土，并且天然含水率應當在-4%～2%之間，塑性指數在12以下。

2 沖擊式碾壓技術的優勢

2.1 路基的穩定性提高

運用沖擊式碾壓技術的關鍵就是應用高能量沖擊壓實機（25 kJ），在建設完的路基上連續實施沖擊碾壓作業，多次、反復操作，通過增加沖擊碾壓遍數，使路基各層的密實度增加，并且形成加固層，厚度在1.0～1.5 m之間，達到優質路基的穩定性與強度要求。應用沖擊式壓實機施工時，半空間表面處通過和瑞利波（R波）、剪切波（S波）與壓縮波（P波）聯合向地基傳播豎向沖擊波能。其中瑞利波的質點運動包括豎向分量與水平分量兩個組成部分；剪切波的質點運動形成的橫向位移方向與波陣面方向正交；壓縮波的質點運動是推拉運動，方向與波陣面方向平行。瑞利波與剪切波的水平分量會導致土顆粒間受剪，壓實土層，與現階段國際上通用的修正葡氏擊實標準相比，沖擊式壓實機的沖擊壓實功能更強，其沖擊功能的能量很大，可以有效穩定與加固路基。

2.2 工后沉降率降低

公路路基的均勻性要求、厚度、填筑材料以及所在區域地形環境等的差異都會在一定程度上影響沖擊壓實效果。與此同時，土石的自重也是沖壓效果的影響因素之一，這些因素的共同作用導致公路工程投入使用后經常出現工后沉降現象。有關研究顯示，沉降量梯度超過0.6%時，工后沉降率大約為0.45，容易出現裂縫與變形等病害，引起不均勻沉降，導致路面的正常使用與交通安全受到影響。而沖擊式碾壓技術的應用能夠降低公路工程的工后沉降率，使其低于0.15%，降低裂縫發生率，使公路的使用效率增強。

3 公路路基施工中沖擊式碾壓技術的應用

3.1 沖擊式碾壓技術的工藝流程

通常情況下，將沖擊式碾壓技術應用于公路路基施工中，需要遵循的工藝流程如下：檢測地基、測量放樣、填土穩壓和整平、檢測點的埋設、沖擊碾壓、檢測質量。按照該流程有序展開沖擊碾壓施工，能夠確保工程一次性達標，避免再次返工，使工后沉降率降低，達到加快工程進度、節約施工成本的目的。

3.2 填土與整平施工

完成檢測地基與測量放樣兩個環節后，就開始了實質性施工，也就是路基填土與整平。施工人員需要根據提前鋪設的方格網施工。通常情況下，填筑寬度要大于設計寬度，每側至少超出1 m，這是由于沖壓操作會導致邊部土移動至兩側，若沒有預留寬度，那么就難以有效壓實邊部。在進行整平時，應當對表面以下20 cm處填土的含水率進行檢測，確保填土含水率至少為8%，并且要在指標達標后才可以應用沖擊式碾壓技術，以免路面的壓實難度過大。

3.3 沖擊碾壓施工

在沖擊碾壓施工中，沖壓效果會受到沖壓速度、沖壓遍數、沖壓方法與沖壓順序等因素的影響。在沖壓速度方面，應當和路肩邊緣保持1 m左右的安全距離，平穩展開壓實操作，通常要將速度控制在10～12 km／h之間。選擇沖壓方法時，為確保均勻與平穩，最好選擇來回錯輪沖壓方式，為提高沖壓的有效性，應注意輪跡間不能重疊，預留大約25 cm作為錯輪的橫向間隙，縱向每次沖壓需留出1／6周長的交錯部分，沖壓方向需要每隔5遍改變一次，以便錯峰和壓實波峰，達到使整體的沖壓效果達到相關標準。在沖壓遍數方面，需要結合壓實度與松浦厚度加以確定，通常比較合理的遍數就是20遍～25遍，而路基邊部大約5 m的寬度內需要多進行幾次壓實，確保壓實效果。確定沖壓順序時，要將道路中心線當作對稱軸，運用錯輪回轉法實施沖擊碾壓，實踐證明，其壓實效果十分理想。

3.4 施工質量檢測

施工單位在檢測沖擊碾壓效果時，可將壓實度的檢測與厚度的檢測作為入手點。在檢測壓實度時，一般應用灌沙法，至少設計3個實短的斷面，并且在每個斷面上選出4個以上的檢測點。排列檢測點時，最好的方法是：2個點分別位于坡腳線內側1 m處兩邊，2個點位于中線15 m兩邊，1個點位于路線中心。檢測深度通常將20 cm作為梯度，對下、中、上各層的壓實度加以測量。

4 結 語

綜上所述，在公路路基施工中應用沖擊碾壓技術，彌補了傳統施工技術的不足之處，不僅大大節約了填筑壓實成本，而且加快了路基填筑速度，達到了縮短施工工期的目的。此外，沖擊碾壓技術在特殊路基的處理方面也有重要作用，可加快施工進度，使工后沉降率降低，確保路基的均勻性與強度達到相關標準，為公路的正常運行提供有力保障。

［1］ 白剛峰，劉文杰.公路工程高填方路基施工中沖擊碾壓技術的應用［J］.技術與市場，2014，（12）：208.

［2］ 王雯豎.沖擊式碾壓技術在天津大道路基施工中應用分析［J］.黑龍江交通科技，2015，（2）：23，25.

U416.1

C

1008-3383（2017）01-0049-01

2016-09-05

王建（1971-），男，助理工程師，研究方向：公路與橋梁。