淺析道橋工程路基路面壓實技術

李子鳴 佟浩

摘 要：隨著我國道橋事業的高速發展和新材料的應用，原有的路基路面壓實技術以經不能滿足現有工程要求，沖擊壓實技術因為其獨特的工程力學性質直接決定了在路基路面施工過程中的關鍵作用。本文根據對現有的道橋路基路面壓實技術的研究分析，并結合實際工作經驗，對沖擊壓實技術在道橋工程方面的應用進行了探討，并提出了一些觀點和建議供以參考。

關鍵詞：道橋工程 路基路面 壓實技術

九十年代我國高速公路建設浪潮的發生，沖擊壓實技術在我國得到了普遍應用。隨著研究與發展，沖擊壓實技術在天然基礎中的應用逐漸成熟，并成為現在主要的地基處理技術之一。目前在道橋工程項目施工中，路基路面壓實施工的質量對于整個公路工程項目來說是非常重要的，可以說起著決定性的影響作用。本文結合國內現狀，通過對道橋工程路基路面壓實施工技術的介紹，分析了道橋工程路基路面壓實施工技術的關鍵因素，探討了道橋工程路基路面壓實施工中壓實度控制的有效措施。

一、路基路面壓實技術及方法分析

1、壓實度的檢測。對壓實度及時檢測能發現施工階段出現的各種問題，將路基填料在外力的作用下達到的密實程度情況如實反映，確保各項指標都能符合實際要求。工地的壓實度檢測要嚴格按照施工標準進行，有效結合路基填料種類、土質，綜合對比后確定選擇哪一種檢驗方式，一般常用的措施有：灌砂法、環刀法、水袋法、核子密度儀法、沉降觀察法等。

2、路基路面壓實施工中的壓實作業。進行壓實作業時要保證攤鋪速度與壓路機碾壓段長度之間的協調，并保持二者的大體穩定。其中在氣溫比較高，而且風速比較小的時候，碾壓段的長度不宜過短，而在氣溫低，風速比較大時，碾壓段的長度可以短一些。

3、壓實質量的檢測方法。核子密度儀法，該方法主要適用于瀝青混合料路基路面壓實質量的測定，該測量方法要求測定層的厚度在20cm的范圍內，其中瀝青表面層的壓實密度利用散射法測定，而土基層材料的壓實質量的測量采用直接透射的方法。

灌砂法，灌砂法是路基路面壓實質量檢測的標準方法，但是這種方法不適用于那些具有填石路堤的路基路面的壓實質量的測量，這一方法的基本原理就是選用相應規格要求的均勻砂，并將其按一定高度以自由落體的形式下落到測試的洞里，結合單位重不變的原理以及集料的含水量等數據來進行路基路面壓實質量的檢測。

二、沖擊壓實技術主要技術特性研究

沖擊壓實技術主要依靠沖擊壓路機進行。沖擊壓實技術主要依靠壓實機械的沖擊力對土壤或者壓實對象產生壓實作用。其驅動方式主要分為自行式與拖曳式。由于不同種類的壓實機械會直接導致在編制壓實方案時產生較大的差異。所以對于沖擊壓實技術的主要技術要點要進行重點研究。

1、沖擊壓實技術理論。動態沖擊勢能：由于沖擊壓實機械在行進過程中，沖擊輪會以一定的速度對下部待壓實部位產生一定的沖擊勢能。所以根據力學計算我們可以得到在壓實過程中速度越大，動態沖擊勢能也就越大。靜態能量：靜態能量由壓實機械的自身重量提供。壓實機械通過自身重力對下方壓實部位進行相應的擠壓作用，從而達到壓實效果。根據力學計算，當壓實機械質量越大，壓實效果也就越好。

2、技術優點。壓實深度大：由于沖擊壓實技術對于待壓實部位的壓實效果主要來自于低頻大幅度的沖擊波。所以壓實機械會產生能量較大的沖擊波，這樣的沖擊波在一定程度上具有地震波的傳播性質，這樣獨特的工程力學性質直接導致了沖擊壓實技術具有其他壓實技術所不具備的力學傳播性能。

松鋪厚度較大：由于沖擊壓實技術在壓實深度上的獨特優點，決定了在采用沖擊壓實技術時，可以增大松鋪厚度。即便是較大的松鋪厚度也可以受到足夠的壓實作用，滿足后期的力學要求。

沖擊力較大：根據實際工作經驗總結可以基本上得到，沖擊壓實過程中產生的沖擊力為沖擊壓實機械自重的25倍。所以沖擊壓實機械借助自身自重可以提供較大的壓實力。

壓實范圍廣，受土質影響小：由于在壓實過程中，待壓部位自身的性質會直接決定壓實效果。但是由于沖擊壓實的強力沖擊作用，對于大多數的待壓材料，均可以有效得到壓實。

3、沖擊壓實技術適用性及關鍵影響因素。沖擊壓實速度：沖擊壓實速度直接決定了沖擊壓實機械對下層待壓部位的沖擊壓實勢能。碾壓遍數：合理的沖擊壓實遍數可以有效的節約施工成本，并可以在較低的成本下取得較好的壓實效果。沖擊壓實能量大小：根據對于常年經驗總結可以得到，沖擊壓實能量越大，待壓部位的壓實效果越好。

4、壓實技術可行性。壓實機械類型決定了壓實技術的可行性，其中三邊形的壓實機械適用于除了舊水泥路面的其他絕大部分路基路面工程。四邊形以及五邊形可以使用絕大部分的路基路面工程的壓實作業，且尤其適合舊水泥路面的壓實。但是這種沖擊碾壓技術由于其自身缺陷，對于其他路基路面的壓實效果較差。

5、沖擊壓實技術試驗與驗證。根據軟件模擬結果，隨著深度增加，壓實度逐漸增加，在達到待壓部位中部時，壓實度達到最大值。但是隨著深度的進一步增加，壓實度會相應的逐漸降低，但是當壓實深度達到最大值時，相應的壓實度會隨之降低到最低值。

根據計算機對于不同壓實遍數下的壓實度的成長規律的分析結果，可以認為，在前二十遍的壓實過程中，壓實度增加速度逐步增大，隨著壓實遍數的增加，壓實度逐步降低。壓實度在壓實遍數達到三十遍時達到峰值。

6、沖擊壓實技術的改進研究。在進行相應的沖擊壓實施工時，將下層構筑物的松鋪厚度控制在80cm左右，這樣的松鋪厚度可以在有效的保證壓實度的同時，可以有效的降低相應的施工成本。為了保證采用沖擊壓實可以取得較好的壓實效果，在采用沖擊壓實技術施工時，壓實遍數宜控制在三十遍，但是在施工過程中，可以根據不同的地質情況進行相應的改進，但是上下幅值不宜超過5遍。根據具體施工條件，壓實遍數上下浮動宜為20%～30%。為了保證沖擊壓實的實際壓實效果，對于待壓部位的中下層要作為重點施工質量控制要點進行質量控制，由于待壓部位的下部區域較低的壓實度，可以直接將下部作為關鍵點進行控制。

結束語

綜上所述，在道橋工程施工中必須采取充分必要的技術措施對路基填土和路面結構層材料進行壓實，使其達到規定的密實度，這樣才能保證路基、路面具有一定的強度和穩定性，保證路面的使用品質。在今后進行道橋工程項目路基路面壓實施工中，應注意避免道橋路基路面施工影響因素對于路基路面施工質量的影響，并注意運用合適的道橋工程項目路基路面壓實施工技術進行施工，以保證工程項目的施工質量。

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作者簡介：第一作者：李子鳴（1992—），男，漢，遼寧盤錦，助理工程師，學士，道橋，盤錦天瑞路橋設計有限公司，身份證號：211122199212260336;第二作者：佟浩（1994—），男，漢，遼寧盤錦，助理工程師，學士，道橋，無，身份證號211122199304271315。