高速公路施工中的沖擊碾壓技術方案研究

張旭東

摘 要：將沖擊碾壓技術應用到高速公路施工中的目的，就是為了對公路地基破碎度以及密實度進行強化，確保路基施工效果，保證高速公路施工質量。正是由于該項技術具有的重要作用，目前該項技術已經成為了高速公路施工單位研究的重點。通過對沖擊碾壓技術運用特點的介紹，探索出該項技術在高速公路施工中的正確運用方案，旨在提升沖擊碾壓技術運用水平，為我國交通運輸行業發展提供保障。

關鍵詞：沖擊力 高速公路施工 沖擊碾壓技術 壓實度

中圖分類號：TM343 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）07（a）-0064-02

較之普通公路，高速公路需要承載的負荷量更大，且車輛往來數量也較為頻繁，也正因如此，高速公路施工對于路基穩定性以及強度要求極高。但由于自然因素以及斜坡地形等因素的影響，路基很有可能會出現變形以及沉降等方面的問題，不僅會對公路使用壽命造成影響，同時也會增加車輛行駛危險性，為對這些問題進行有效解決與控制，施工人員開始將沖擊碾壓技術應用到了高速公路施工之中。

1 沖擊碾壓技術運用特點

1.1 低頻高振幅

以往施工運用的壓路機都有著頻率較高且振幅較低的特點，但沖擊壓路機卻有著高振幅以及低頻率的特征，平均每秒沖擊2下，且落距一般為10～20 cm，而沖擊荷載通常在2 500～3 500 kN[1]。與傳統壓路機相比，沖擊壓路機所產生的沖擊波能夠直擊到地下深層，可以將壓實輪轉動慣性成功轉化成動能對路基產生作用，可以實現強夯以及振擊雙重性施工的目的，施工質量較為理想。

1.2 壓實度較高

這種技術的實用性較強，可以應用到任何一種類型的路基施工之中，且路基壓實效果較為理想，通常使用該項技術之后，路基壓實度通常可以超過95%，路基水穩性能夠得到切實提升。通過對該項技術的運用，深層濕陷性含量會大幅度減少，且飽和前后壓縮性能也有了明顯減少的趨勢，整體路基強度得到了切實增強。且經過沖擊碾壓之后，路基承載能力以及彎沉變形現狀已經得到了明顯改善，路基孔隙體積以及最大干密度兩者間的孔隙體積差異正在逐漸縮短，可以有效降低路基沉降變形現象的發生。

1.3 沖擊力較強

沖擊碾壓設備具有較強的沖擊力，在對路面施工的過程中會對路基的廣度與深度產生直接影響，壓實效果極為理想，且施工效率較高，極易受施工單位認可。例如，二邊形雙輪沖擊壓路機僅雙輪重都已經超過了10 t，加之在行駛過程中會產生一定的加速度，這時設備對于地面的沖擊力能夠達到2 500 kN，且對壓力值最大能夠達到1 500 kPa以上，這會直接增加設備對于地面的沖擊力，路基密實度自然會得到切實增強，且在壓實度的影響之下，上石填料性能也會隨之發生改變，其彈性會恢復到最佳狀態之中，可以有效降低振動壓路機對路基造成的影響[2]。

2 高速公路施工中，沖擊碾壓技術的應用方式

2.1 前期施工準備

在運用沖擊碾壓技術進行高速公路施工之前，施工單位必須要做好相應準備，以確保該項技術的順利使用。首先，施工人員需要對施工場地表面進行清理，并要對土地進行平整，且要對地里管線進行標注，做好基礎性工作；其次，測量放線。要對施工場地中的所有碾壓場地以及控制軸線進行標注，并要對施工壓實度以及沉降量等數據進行科學計算與設計，要對沖擊碾壓參數進行明確；再次要對各施工場地各路段環境以及土質進行詳細調查，尤其要對具有代表性的路段進行實驗，以便對相關數據信息進行掌握，保證無論在何種環境或者土質之中，該項技術都能夠高質量地進行使用，以保證路基施工質量。同時要特別注意高速公路中容易發生沉降變形的路段，要對該路段進行仔細勘察，以便對路基壓實度以及其他數據進行確定，以保證后續施工設計的準確性。

2.2 加大舊路改造力度

現代高速公路建設與發展，高速公路有許多舊路路段，為保證車輛通行安全性，相關部門也會運用沖擊碾壓技術對舊路實施改造升級。在改造過程中，施工人員需要對路基質量進行強化，并要對路面、路堤以及路床進行開挖以及回填施工，實施分層壓實施工，同時要對水泥路以及瀝青路面進行破碎以及翻挖處理。但如果使用沖擊碾壓技術，并不需要對路面和路基進行挖掘，不僅能夠提升施工效率，同時也能對施工成本進行有效控制，因此應在舊路改造中對該項技術進行推廣。通常在施工過程中，對舊路路段進行沖擊碾壓時，沉降量通常控制在0～4 cm，而密實度通常應提高0～3個百分點，保證路面表面堅實程度。

2.3 路面壓實處理

與一般壓路機并不相同，沖擊式壓路機會通過對土地進行沖擊，且沖擊力會向土體深層進行擴散與分布，這種施工方式與傳統的部分重疊碾壓以及壓半輪壓路機施工方式并不相同。通常沖擊壓路機的兩輪內邊距通常為1.17 m且雙輪寬度為0.9 m。設備行駛2次為一遍，每次進行沖擊碾壓時，沖擊力會從沖擊碾壓輪與地面45°夾角處對土地進行作用，且第二次碾壓過程中，設備單輪會在兩輪內邊距中心位置進行通過，且按照理論而言，沖擊碾壓時雙輪間隙雙邊均為0.13 m。施工人員應按照施工設計對路面進行反復碾壓，通常會對土石路基實施20～40遍的沖擊碾壓處理，應保證路基形成厚度可以增加1.2 m左右的加固層，以保證路基質量[3]。

2.4 控制施工指標

目前國內通常會用路基壓實度作為高速公路施工重要指標，但由于國內各路段施工環境與施工地點有所不同，因此其選擇的填料性質與類型也會有所差異，很難對施工標準形成統一，這就會對質量控制方式的落實產生直接影響[4]。因此為對沖壓效果進行保障，保證路面整體性與路基承載力的切實強化，施工人員可以從四方面入手，對沖壓標準進行設定：第一，要對碾壓速度進行確定。由于壓路機碾壓速度和碾壓效果屬于反比關系，要對碾壓速度進行合理控制，以保證最終碾壓效果與施工效率；第二，要對碾壓遍數進行確定。碾壓遍數和土地壓實程度屬于正比關系，土體壓實度會隨碾壓遍數上升，但壓實度存在極限，如果超過極限會對壓實效果產生直接影響，因此相關人員應參照土質情況對碾壓遍數進行明確；第三，要對碾壓方式進行明確。由于壓實效果會因為碾壓工序的改變而發生變化，所以在進行施工之前，對碾壓工序進行合理安排，并要按照先輕后重、先慢后快原則；第四，要對鋪層厚度進行明確。施工人員應按照施工情況以及施工設備對鋪層厚度進行明確，通常應確保壓實厚度在80～100 mm之內[4]。

3 結語

鑒于高速公路對于我國交通運輸行業的重要性，相關人員應認識到沖擊碾壓技術在該類型工程施工過程中所起到的作用，加大對該項技術應用特點以及應用方式的研究，并結合高速公路實際施工情況，通過壓實、舊路改造以及前期準備等手段，對該項技術的落實進行保證，切實提升該高速公路施工質量，保證高速公路品質能夠與現代交通運輸要求相符合，有效帶動我國交通事業的發展。

參考文獻

[1] 何惠囡.試論沖擊碾壓技術在高速公路施工中的應用[J].建筑工程技術與設計，2015（18）.

[2] 周杰.沖擊碾壓技術在高速公路施工中的實踐應用探究[J].江西建材，2017（2）：171-172.

[3] 呂智宏，韓景峰.沖擊碾壓技術淺析及其在高速公路施工中的應用[J].科技致富向導，2015（8）：56.

[4] 陳志剛.關于沖擊碾壓技術在高速公路施工中的應用思考[J].建筑知識，2016（5）：124.endprint