沖擊壓實技術在路基工程施工中的應用

黃如鑫 師晶晶

摘 要：路基工程施工中，為了保證施工質量，通常會用到沖擊壓實技術。沖擊壓實技術的應用，解決了路基工程中的壓實問題，為路基工程施工提供了新的技術手段。同時，沖擊壓實技術的采用，保證了路基工程的質量，使路基工程在整體強度和承載能力上有很大提高。因此，我們有必要對路基工程中的沖擊壓實技術進行深入的研究。

關鍵詞：沖擊壓實技術；路基工程；工作原理

1 沖擊壓實工作原理

沖擊壓路機中都有能夠將作用力集中起來的輪子（通常為五邊形或者三角形）。在運行過程中，沖擊壓路機的輪子上能夠產生很大的能量，實現壓實土塊、石頭等填料的目的。沖擊壓實機有兩種工作模式：自動運行的沖擊壓實機和拖著牽引的沖擊壓路機。在運行時，三葉形凸輪滾動，距離輪軸中心最遠的著地點沖壓輪整體，瞬時會產生一個重力勢能，再加上牽引的機械轉動產生的動能會對距離輪軸中心最近的著地點造成沖擊，產生向土體蔓延的沖擊波。如此在沖擊壓實機運行中小斷重復，土體就會被輾壓的十分密實均勻。沖擊壓實機與傳統的振動壓實機相比，高振幅低頻率的工作方式取代了高頻率低振幅，實現了技術上的突破。如果路基是非飽和狀態，沖擊輪進行碾壓作業時，會產生動能釋放，對沖壓輪下的地方形成瞬時的沖擊動荷載，對深層土顆粒進行傳遞和迅猛擠壓，而且還能使顆粒相互的靠攏，從而把孔隙中的水和氣排出，進一步壓實擠密土顆粒。而路基的壓實深度會隨著碾壓遍數的增加而越來越緊密。

2 路基工程沖擊壓實施工工藝

2.1 基面處理

第一，壓實機械選擇。在路基施工過程中，必須在充分掌握公路工程實際地質條件的基礎上，確定沖擊碾壓設備的機型，待設備進入施工現場之后，由專門操作人員調試各項參數，檢驗其使用性能，確保滿足工程建設需求。現階段公路工程建設具有規模大、周期長等特征，在施工階段該應當加強設備的保養及維護工作，盡量避免出現機械故障，不僅影響路基施工質量，也延緩了整體工程進度。

第二，基面處理。嚴格遵循《公路路基施工技術規范》的要求，對原有基面進行清理，將表層100—200mm范圍內的植被根系、腐植土等清理干凈，并采用鉆機或取土器檢查地基土內部是否存在生活垃圾，必須將其徹底清除干凈。若基層工作面存在坑洞現象，相對高差在500mm以內，可直接進行整平，若超過500mm，需分層夯填，直至與路面標高保持一致。同時做好施工現場的排水工作，在路基兩側開挖排水溝，及時排除面層積水，避免水分對路基結構造成侵蝕、沖刷，降低其穩定性。待基面處理完成后，檢驗其壓實程度、平整度，確保滿足施工要求后方可進行下一步作業。測量路基邊角線和坡線，根據施工方案的要求測量各項參數，并預埋工作樁，為后期施工提供標準與參考。

2.2 布設測點

在施工區域內，恢復路基中線，沿路基斷面縱、橫部位布設觀測點，通常沿路基中線對稱分布，合理規劃布設間距，確保觀測點全面反映路基實際沉降情況，在觀測點埋設沉降鋼板，沖擊碾壓施工之前應按照規定標準觀測沉降標高，并及時做好記錄。在后碾壓過程中，定期測量路基沉降值，一旦出現沉降過大的現象，應及時采取相應的防護措施。

2.3 沖擊壓實施工

（1）試驗碾壓。選取代表性路段進行試驗碾壓施工，以檢驗設計方案中各項參數是否與實際情況相符合，通過多次試驗確定最佳碾壓次數，為后期施工提供數據支持。在試驗施工過程中，應由專門人員記錄施工中存在的問題，并對其進行分析研究，制定相應的解決方案，杜絕在正式施工中出現此類問題。同時檢驗試驗碾壓的壓實程度，根據檢驗結果對施工參數進行適當調整，確保滿足公路工程建設要求。

（2）正式碾壓施工前，應檢測路基土體的含水量，與最佳含水量誤差不得超過2%，在含水量不足的情況，應及時灑水濕潤。從坡腳一側進行沖壓施工，以沖壓面中心線為軸順（逆）時針行駛，由兩側至中間逐步推進，保持1/2的錯輪距離，按照試驗得出的數據碾壓施工，通常碾壓次數不得小于20次。沖擊壓實機保持勻速運行，實際速度宜控制在10—12km/h。為保證路面平整度，每碾壓5—10遍需采用平地機整平工作面，避免輪跡過深影響機械設備正常運行。在碾壓施工過程中，若出現揚塵現象，應在工作面適當灑水之后方可繼續施工。在路肩兩側1m范圍之內，不得進行沖擊壓實，確保路基邊坡的穩定性。與橋涵結構物較近的路段，也不宜沖擊，對于機械施工不到位的部分，及時組織人工夯實，保證路基結構的穩定性。相鄰路段碾壓施工時，需保持15m左右的搭接長度，防止出現碾壓施工不到位的部分。待沖擊碾壓施工完成后，按照規定標準清理、整平工作面，通常采用平地機提高工作面的平整度，并進行振動壓實，提升路基結構的穩定性，隨后將施工范圍內的碎石、雜物等運送至指定地點。

2.4 壓實度檢測

待壓實遍數達到設計要求時，檢測路基壓實程度，常用的方法有灌砂法、CBR檢測等，若實際檢測值達到施工標準，可停止碾壓施工，反之則需繼續進行碾壓施工，每碾壓一遍檢測壓實度及沉降量，直至達到滿足路基施工規范，確保路基的穩定性和承載能力。路基碾壓施工結束后，為保證壓實效果，還應在表面適當灑水，并記錄各項檢測結果。

3 路基工程沖擊碾壓施工質量控制

3.1 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。

3.2 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。

4 結束語

綜上所述，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

[1]陸書香；；試論公路工程中施工沖擊碾壓技術的應用[J]；經營管理者；2010年17期

[2]劉洪田；鄭棟；；沖擊碾壓技術的合理利用[J]；科技傳播；2010年08期

[3]葉曉斌；；沖擊壓實技術在路基施工中的應用[J]；科技傳播；2011年17期

[4]凡守平；；研究公路路基施工沖擊碾壓技術的施工應用[J]；現代裝飾（理論）；2011年06期

[5]劉惠波；；沖擊碾壓技術在軟土路基施工中的應用[J]；中小企業管理與科技（下旬刊）；2011年06期