公路施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用分析

吳 飛

內(nèi)蒙古新大地建設(shè)集團股份有限公司，內(nèi)蒙古鄂爾多斯 017000

伴隨著當前規(guī)模不斷擴大的社會基礎(chǔ)建設(shè)，相關(guān)部門給公路質(zhì)量也提出了越來越高的要求，傳統(tǒng)的公路已經(jīng)無法滿足當今現(xiàn)代化經(jīng)濟的發(fā)展要求，如此一來，技術(shù)人員則需有效創(chuàng)新公路施工技術(shù)。沖擊碾壓技術(shù)的廣泛應(yīng)用，在很大程度上避免了沉降量的出現(xiàn)，此外，其在處理公路軟土地基工作方面也進一步加強，公路路基的均勻性得以保障，且將公路整體強度進一步提高。與此同時，在實際公路施工過程中，相關(guān)企業(yè)需要實地考察施工現(xiàn)場，從而完成合理施工方案的制定，然后按照相關(guān)施工標準，有序開展施工工作，進而使公路施工質(zhì)量得到有效的提高。

1 沖擊碾壓施工技術(shù)的原理

就沖擊碾壓技術(shù)本身而言，其起源于壓路機，沖擊壓路機是一種對形狀規(guī)則進行利用的沖擊輪。在壓路過程中，利用沖擊輪對路面進行加速循環(huán)滾動，從而保障路面的均勻性與壓實效果。從物理角度進行分析，沖擊輪的身份是能量轉(zhuǎn)換的中間器件，沖擊輪在轉(zhuǎn)動時，能夠?qū)⑺查g動能和重力勢能相結(jié)合，進而轉(zhuǎn)換成對路基進行碾壓的必備力量。與常規(guī)方法相比，在環(huán)保、力量大小以及利用率方面，該方法有著極為顯著的優(yōu)勢。和傳統(tǒng)靜態(tài)壓實與振動壓實方法相比，該方法能夠在同樣長度的時間內(nèi)，對公路運用兩次機械功，而在做功過程中產(chǎn)生的高振幅、低頻率的沖擊波，則會對路面做定時的碾壓，且垂直向下傳播到深層中，從而使路基材料構(gòu)成一個整體，進而具備高強度且抗?jié)B透的特點。

2 沖擊碾壓施工技術(shù)的特點

在使用沖擊碾壓技術(shù)，對路面進行碾壓且壓實的過程中，需要使用到?jīng)_擊壓路機，其作用在于將被壓對象的密實度和破碎度進一步提升。沖擊碾壓技術(shù)的直接效果與其使用沖擊壓路機的型號都和圖紙的狀況有著一定的聯(lián)系。在公路行業(yè)的實際建設(shè)過程中，很多時候都會使用到?jīng)_擊碾壓技術(shù)。因此，我國擁有了越來越多的沖擊壓路機。就現(xiàn)階段已知的運用領(lǐng)域主要涵蓋了對加寬部位的增強補壓，對舊瀝青路、舊沙石路、路堤的分層填筑以及路基路床的填挖交界處進行碾壓。

2.1 擁有相對較好的路基沖擊壓實效果，且具備相對較快的施工速度

若想實現(xiàn)路基壓實度的進一步提升，則需在路基接受一定程度沖擊碾壓后，在不同深度的情況下，適當提升其壓實度。通過上述操作，有90%的路基壓實度，能夠符合相應(yīng)的指標，進而使路基的穩(wěn)定性得到有效增強。在對后續(xù)的試驗分析的過程中發(fā)現(xiàn)，位于壓縮性飽和前后指標會呈現(xiàn)不斷減小的狀態(tài)，從而使路基的整體強度得到提升。與此同時，對路段中回彈模量的進一步增大，則可有效減小相應(yīng)的變沉值，進而使路基土工后的沉降變形得到進一步的減小。在計算最大干密度孔隙體積時，將其和沖擊后的空氣體積相比，差值會有顯著的降低，待到沉降變形后方可處于完善狀態(tài)。

2.2 高振幅低頻率施工的特點

就傳統(tǒng)的振動式壓路機而言，其工作形式處于高頻率低振幅的狀態(tài)，其沖擊荷載往往能夠達到3000kN，而且沖擊能量約為25kJ，壓實輪能夠每2s一次沖擊地面，且發(fā)出低頻率大振幅的沖擊波。振動式壓路機能夠?qū)Φ孛娈a(chǎn)生聯(lián)合沖擊作用，其作用產(chǎn)生時需要保持勢能和動能的聯(lián)合，進而產(chǎn)生振擊和強夯的雙重作用。

2.3 高能量、深尺寸的特點

在現(xiàn)實中某個公路的窯渣和砂礫路基上，25N三變形的壓路機需要保持12km/h的速度，對路面進行30次左右的沖擊碾壓工作，從而將深度保持為25m。與其它裝置進行比較，沖擊力獲取值存在著較深的火氣力度，能夠有效增大密度。與現(xiàn)階段的壓實性相比，沖擊碾壓技術(shù)優(yōu)勢較為明顯，在對土體進行處理后，其模式則與彈性模式較為接近，進而可以一定程度地消除相關(guān)不利因素。

3 在公路施工過程中沖擊碾壓施工技術(shù)的應(yīng)用

3.1 基本要求

（1）對相應(yīng)機型進行合理的選擇，在沖擊碾壓過程中，必須要由專用的牽引車進行牽引，牽引速度和壓實機的沖擊力，成正比關(guān)系，如若使用普通裝載機在前方牽引，其發(fā)動機的動力，則不能夠滿足壓實機的要求。在較短時間內(nèi)，裝載機則會遭到毀滅性破壞。檢驗補壓路床以及路堤、和分層壓實土石、混填路堤時，相關(guān)技術(shù)人員需要選用25kJ且外形為三邊形的雙輪沖擊壓路機。再進行分層壓實土質(zhì)路堤，一級，對水泥路面進行改建的工作室，技術(shù)人員需要選用25kJ且外觀為五邊形的雙輪沖擊壓路機。

（2）對含水量范圍加以重視。沖擊壓路機具備較強的壓實功能，其所產(chǎn)生的高能量與超重型擊實標準擊實功相當，符合重型壓實度最小含水量的要求，且往最佳含水量的位置發(fā)展，一旦此數(shù)值超出最佳含水量范圍，則會停止擴大。由此可見，含水量與土的塑性指數(shù)大小有著密切的關(guān)系，相關(guān)技術(shù)人員需要對稠度進行良好控制。

（3）技術(shù)人員需要對構(gòu)造物的安全距離加以控制。在使用沖擊壓實機對路基進行碾壓時，為了防止沖擊壓實機給結(jié)構(gòu)物帶來不可恢復的毀壞，需要進行相應(yīng)措施的完善，對沖擊壓實的范圍運行控制。此外，沖擊壓路機的輪胎邊緣需要距離構(gòu)造物約1m，且以此作為安全距離。

3.2 常見應(yīng)用

（1）對高填方進行相應(yīng)的補強處理。在實際高填方路基施工的過程中，通常情況下，會選用普通振動壓實設(shè)備。沖擊碾壓的補壓工作需間隔2m的層厚進行，從而在使用較低經(jīng)濟成本的同時，得到較好的壓實效果，進而使高路堤工后的差異沉降得到有效解決，使其路床均勻性與整體性得到進一步增強。

（2）有效處理零填挖和上路床地段。對于路面質(zhì)量而言，其和零填挖上路床地段有著較為密切的聯(lián)系，其壓實度要求也極高，需要達到95%或98%。使用普通壓實設(shè)備，雖也能達到這一要求，但極為勉強，同時，其壓實度沿層厚的方向有著顯著的下降。沖擊碾壓可以影響到深度1m內(nèi)的土層，且使路基各層的密實度呈現(xiàn)出一條趨于平緩的曲線，同時路床頂面下大約1m，會形成一個均勻分布淺，密實度較高的加固層，因而使路基綜合承載力和強度得以有效提升。

（3）對軟土地基進行加固。在軟土地基上使用沖擊碾壓技術(shù)，會使沉降加速，并幫助土層進一步加固。同時，部分軟土地段無法使用相應(yīng)的壓實設(shè)備進行沖擊壓實工作時，相關(guān)技術(shù)人員可以在路堤的填筑過程中，運用沖擊壓路機對其進行分層碾壓，如此一來則可加速軟土地基在實際施工過程中的固結(jié)速度，進而給軟基的沉降固結(jié)帶來一定幫助。

（4）對舊路面加以改造。在通常情況下，改造舊路面的做法是挖開路面，且和路堤、路床一起進行重新回填并使用沖擊壓路機進行分層壓實，從而使其壓實度能夠符合相關(guān)規(guī)定。在處理舊的瀝青路面或是水泥路面時，需先行將其破碎，而后對碎片進行清除。如此對原路基加以利用，則沒有實現(xiàn)工程造價的增加，使其費用實現(xiàn)真正意義上的減少。對沖擊碾壓技術(shù)加以利用，必然離不開路面與路基的挖掘工作，相關(guān)技術(shù)人員可在原路面上直接派沖擊壓路機執(zhí)行沖擊碾壓操作，從而使路基質(zhì)量能夠符合相關(guān)的規(guī)范與標準。

4 使用沖擊碾壓技術(shù)時應(yīng)注意的要點

4.1 對沖擊碾壓施工工藝加以正確的使用

就雙輪沖擊壓路機而言，其計算單位約為3m的壓實厚度，可將碾壓過兩次記作一遍，同時遵循上述的相關(guān)施工工藝進行操作，而對于單輪沖擊壓路機而言，其每通過一次的輪寬可被記為一個壓實計算單位。

4.2 對沖擊碾壓過程中較寬含水量范圍加以正確的理解

沖擊壓路機在進行壓實工作時，往往會具備大量的能量，該能量與超重型擊實標準擊實功相當，其含水量需要達到最小含水量標準后，逐漸向最佳含水量的范圍延伸，待其達到最佳含水量的范圍后，則停止擴大。由此可見，含水量與土的塑性指數(shù)大小有著密切的關(guān)系，而相關(guān)工作人員需要把泥土稠度控制在1.1左右，否則土層在被沖擊壓路機壓過后，變成彈簧土，且無法被充分壓實。

5 結(jié)語

在公路實際施工過程中，采用沖擊碾壓技術(shù)，可以有效降低路基的沉降率。同時，還可進一步提升路基工程整體的均勻性和相應(yīng)的施工強度，進而對控制公路施工質(zhì)量的方法進行創(chuàng)新和改變。故其可極大程度的提升沖擊碾壓技術(shù)在公路施工過程中的使用范圍。