沖擊碾壓技術在高速公路施工中的運用分析

余芳

摘 要：作為公路工程的主要構造物，路基不僅要對路面的行車載重進行承擔，還要對路面及路基自身的重量進行承擔，這種情況下將增加路基的壓力。只有增強路基的強度，才能提高公路施工的整體質量。沖擊碾壓技術在公路工程施工中的應用，極大地提高了路基的承載能力，并有效增強了路基的穩定性。基于此，必須對路基沖擊碾壓技術進行分析與探究，才能確保公路工程的質量和安全性，才能推動整個行業的快速發展。

關鍵詞：沖擊碾壓技術；高速公路；施工應用

沖擊碾壓技術就是指在施工過程中采用沖擊式壓實機與壓實輪，機械在運轉的過程中，壓實輪完成由高位勢能到動能的轉化，進而對沖擊地面產生較深層的沖擊能量。再結合揉壓、滾壓的聯合作用，使土石材料之間發生變形、剪切和位移，增加土石的密度以及作用的深度，完成深層土石的壓實。這樣一來，壓實輪在反復的作用下和牽引機的拖動下，就可以將大面積的路基壓實。沖擊碾壓采取強大沖擊力對土體進行沖擊壓實，以使土體內部空氣和水分能夠被擠出，同時在強大沖擊力作用之下土體顆粒會進行重新的排列，內部較小的顆粒會被擠進大顆粒縫隙里，形成二次沉降，從而提高土體的密實度，最終達到減少路基工后沉降和提升路基承載力的目的。

一、高速公路施工中沖擊碾壓技術的要求

1、碾壓速度

通常情況下，在一定范圍內碾壓速度和碾壓效果會是反比關系，當碾壓速度太快時，壓實效果則會越來越不好。主要原因在于碾壓施工中，過快的碾壓速度，使部分土質在碾輪作用下出現的變形現象還沒有完全形成塑性變形，應力就被強迫性地去除，這時就不能達到變形效果，致使壓實效果越來越差。當碾壓速度太慢時，將會降低整個壓實工作效率。據相關實踐表明，普通靜力或振動類壓路機應將其碾壓速度合理控制在3至6km/h的范圍內。

2、碾壓遍數

在公路路基壓實施工中，增加碾壓遍數，這樣疏松土體的壓實度也會隨著加大。當達到最大壓實值時，雖然還在增加碾壓遍數，但土體壓實度基本也不會在產生改變，甚至沒有任何變化產生。基于此，當達到最大壓實效果時，碾壓遍數的增加根本不會起到提高壓實度的作用，有可能還會對壓實工作的效率起到降低的反作用。與此同時，為將壓實度有效提高，只能選用提高壓路機噸位或別的方式。如果碾壓遍數太少，同樣也會對土體的壓實度進行降低，基于此，在公路壓實施工中，應依據施工機械及土質的情況來決定碾壓的遍數。

3、鋪層厚度

在公路路基鋪層施工過程中，施工企業應依據實際施工狀況及機械設備的具體情況，來進行鋪層厚度的合理性選擇，只有這樣才能實現最佳壓實效果及經濟效果。一般情況下將普通壓路機的碾壓層虛鋪厚度在25至30毫米、壓實厚度在20毫米 以下進行有效控制，凸塊式羊足碾虛鋪厚度約為50毫米，一般將沖擊壓路機的虛鋪厚度在100毫米到120毫米之間進行有效控制，沖擊碾壓實際影響厚度在100到150毫米進行控制。

4、碾壓方式

碾壓方式是指碾壓工序的編排，碾壓方式的不同將對壓實效果的好壞起到關鍵性的作用。現階段，在碾壓工序上遵循的施工原則是：后重先輕，后快先慢，由弱振到強振。初壓可以先利用壓路機進行，當路面已經有一定承載力后再進行振動壓實，為確保均勻壓實的有效進行，在每次碾壓時，應重疊1/3到1/2輪寬。

二、沖擊碾壓技術在高速公路工程施工中的應用

1、高填方的補強處理

路面下沉開裂的主要原因也包括高填方路段工后產生的沉降現象。在高填方路基施工過程中，通常選用一般的振動壓實機械設備，沖擊碾壓的補壓作業要在間隔2米的層厚進行，這樣不僅能夠節約工程成本，還能獲得良好的壓實效果，同時還能對路堤工后的差異沉降問題進行有效解決，進而對路床的整體性及均勻性進行不斷加強。

2、上路床與零填挖地段的處理

上路床與零填挖地段施工與路面質量的優劣性有著直接的關系，一般情況下，這兩種路段施工的壓實度都要求在95%以上，在施工中一般壓實設備也能滿足這一施工要求，但其壓實度沿著層厚方向的下降情況卻十分明顯。沖擊碾壓技術的影響深度高達1m，能夠達到路基各層密實度曲線都呈現出平緩狀態，使其加固層具有連續性、均勻性和較強的密實度，從而對路基的綜合強度與承載力進行不斷提高。

3、軟土地基加固的處理

運用排水固結的方式對軟土地基進行有效處理，沖擊碾壓能夠對軟土地基形成加速沉降和加固的作用。采用沖擊壓路機進行地面碾壓施工，土體在受到拉力、壓力的作用，通過塑料排水板將軟土里的自由水排出，加快其速度，進而加快軟基沉降固結的速度。在部分軟土地段，壓實設備在排水處理中很難就位進行施工，可以選用沖擊壓路機在路堤填筑過程中進行分層碾壓，這種施工方式的應用可以加速軟基的固結速度，進而提高軟基沉降固結的效果。

4、舊路的改造工程

在舊路改造工程施工中，多采用原路基不僅能夠減少占地，還能節約填筑材料。路面、路床及路堤進行開挖，然后重新回填并進行分層壓實，進而實現預期壓實效果。選用沖擊碾壓技術則不需要進行路基路面開挖施工，可以在原路面直接用沖擊壓路機沖碾施工，這種方式的應用不僅能夠達到預期壓實效果，還能降低施工難度、節約施工成本，更符合公路施工的需求。

三、沖擊碾壓技術的注意事項

1、沖擊碾壓是采用強大的沖擊力對土體施加沖擊壓實功能，土體中原有的水分和空氣被擠出，土顆粒在強大的沖擠力下重排列，較少的顆粒被擠到大顆粒的縫隙中，形成二次沉降，從而使土體形成密度很高的板塊，提高了路基強度和承載能力，有效地減少路基工后的沉降變形。經沖碾的路段沉降量在0～4cm，密實度提高0～3個百分點。暴雨過后，沖碾路段與未沖碾路段比較，經沖碾的路段表面堅實，雨水難以滲入，行車不易打滑和濕陷。通過半年多來對已完成的填方路基沉降觀測，證明該施工工藝能夠大大減少填方路基的工后沉降，有效保證了填方路基的填筑質量。

2、沖擊碾壓技術在公路工程施工中必須科學應用。在公路工程基底施工時，沖擊碾壓施工是否進行必須嚴格按照基底土質性質與天然含水量進行施工，必須先進行試驗段施工再對非軟弱土地基進行沖擊碾壓作業，嚴格遵循試驗結果進行碾壓遍數和沉降量的確定，并確保基底壓實度在90%以上。在沖擊碾壓施工中必須防止軟彈和震動液化現象的出現。當進行路基土方填筑施工時，如選用沖擊碾壓技術對黏性土、砂礫石和土石混合填料進行施工，必須在沖擊碾壓作業前進行試驗段施工。如進行砂性土質路段施工時，不能選用沖擊碾壓施工的方式，對摻石灰或水泥改良的路基土方，改良后不應再進行沖擊碾壓。

四、結束語

綜上所述，在公路施工中，路基施工占有重要地位。基于此，施工企業必須重視公路路基施工，沖擊碾壓技術作為路基施工的重要技術，其施工技術水平的高低對公路工程建設的整體質量起到關鍵性的作用。在路基施工中，必須嚴格按照施工規范進行施工，同時還要對施工現場的實際情況進行充分考慮及分析，加強沖擊碾壓技術在路基施工中的應用范圍，加大對各種特殊路基的處理力度，只有這樣才能提高公路施工的安全性及延長工程的使用年限。

參考文獻

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