沖擊碾壓技術在公路路基施工中的應用

赫光躍

(貴州省威寧縣交通建設工程質量和安全監督站，貴州 威寧 553100)

1 沖擊碾壓技術原理

沖擊碾壓屬于是巖土工程壓實技術，主要采用沖擊壓路機處理路基，由牽引車帶動非圓形輪滾動，由于滾輪半徑大小不一，所獲的位能落差與行駛的動能相結合，以此實現對土石材料的靜壓、搓揉、沖擊，通過周期性沖擊波實現對路基的壓實。我國目前使用較多的是25 t雙輪沖擊壓路機，雙輪靜重12 t，最佳行駛速度10 km/h，可產生2 000～2 600 kN的沖擊力。

在公路路基施工中，沖擊壓實未填路基，可有效減少天然地基的工后沉降，也有利于及時發現軟弱土層；沖擊壓實已填筑路基，可代替超載預壓，提前完成土體固結，并及時修筑路面，有效縮短工期、降低造價。結合相關工程實踐經驗總結，沖擊碾壓技術適用范圍較廣，包括黃土、塊片石、砂土、軟弱土、粘土以及其他特殊土質等。

2 沖擊碾壓技術在公路路基施工中的應用范圍

2.1 高填方補強處理

公路工程高填方路基施工中，容易產生較大的工后沉降，甚至引發路面下沉開裂的問題。在高填方路基施工時，采用振動壓實設備的同時，可配以沖擊碾壓措施，間隔1.5～2 m補壓一次，由此可較好的兼顧地基處理經濟性與效果，獲得良好的路基整體性、均勻性。

2.2 上路床與零填挖地段處理

在公路路基施工中，上路床、零填挖地段與路面的距離較近，在壓實度方面的要求相對較高。基于此情況下，通過沖擊碾壓技術的運用，可有效提高路基壓實效果，獲得良好的承載力，減少路面病害的發生，目前在高等級公路中運用較為普遍。

2.3 軟土地基加固處理

公路工程中軟土地基十分常見，沖擊碾壓技術可對土體內部產生受拉、壓作用力，迅速排出軟土內自由水，加快軟基沉降固結速度。在公路路基施工中，部分軟土路段排水處治時存在沖擊碾壓設備難以現場就位的情況，對此考慮在完成的軟土處理后，路堤填筑時進行沖擊碾壓，獲得良好的沉降固結效果。

2.4 舊路改造處理

在公路工程舊路改造處理式，新舊路基處理不當極易出現不均勻沉降問題。對此，對于新填筑路基可采用沖擊碾壓技術，提高新建路基壓實度，減小路基后期沉降，延長公路使用壽命。

3 工程案例

3.1 工程概況

本文僅以某高速公路六標段為例展開分析，此標段主要分布有淺層亞粘土、亞砂土，地下水位較高，呈軟塑狀，屬軟弱地基土。同時，淺層土體內分布的飽和亞砂土、砂土，經判定多為液化土，埋深5～6 m。由于此標段路基地質條件相對較差，必須做好地基處理工作，切實保證工程質量。

3.2 沖擊碾壓設備

本項目地基處理采用沖擊碾壓技術，選取南非藍派公司研發的25 t沖擊式壓實機，配備三邊形壓實輪。其他輔助設備包括：平地機、灑水車、光輪壓路機。

3.3 沖擊碾壓施工過程

(1)施工工序

本項目軟土地基沖擊碾壓施工工序如下：①場地放樣、清理與周邊防護；②沖碾前壓實度、高程寬度合格報檢，監理抽檢合格；③沖擊碾壓累計至15遍，平地機刮平、壓路機靜壓處理；④測量與記錄碾壓后壓實度、高程；⑤檢查合格后進入下道工序。

(2)施工參數確定

為合理確定施工參數，本項目采用實測沉降量+灌砂法檢測壓實度，合理確定碾壓遍數。試驗段每20 m布設一個測試斷面，每個斷面在左、中、右分別布置1個測點， 共布設8個測試橫斷面。測試斷面分別碾壓0～10遍、11～15遍，完成10遍、15遍沖擊碾壓后，檢測地基下沉量、壓實度。

對比10遍、15遍沖擊碾壓后的檢測數據可得，沖碾15遍后土體的沉降基本穩定，壓實度、干密度均有效提高，對此確定沖擊碾壓遍數為15遍。

(3)施工過程控制

①沖擊碾壓前，做好清表工作，根據邊線放樣確定沖擊范圍，邊線可超出設計值30 cm，并撒上白灰線；記錄地面高程、水準點、中樁位置，為后期沉降量對比提供基礎資料；檢測路基含水量、壓實度，做好記錄。

②沖擊碾壓施工，沖擊式壓實機行駛速度控制在10～15 km/h，路基一側向另一側轉圈沖碾，遵循“先兩邊，后中間”的沖碾順序，輪跡重疊至少1/3輪寬；為防止振動導致土體側向變形，沖擊碾與涵洞邊緣相距至少2 m，與明涵、橋臺相距至少5 m；針對沖擊碾壓中的一些死角，采用振動壓路機振壓1～3遍。

③沖碾15遍結束后，使用平地機對沖碾路段進行整平處理，壓路機靜壓1～3遍，表土干燥的情況下適量灑水，獲得良好的壓實效果。

④在施工過程中嚴格執行報驗制度，未報驗或是驗收不合格嚴禁進入下一道工序施工。隨機檢查、糾正施工中存在的問題，保證工程質量達標。

4 結 語

綜上所述，現代公路建設軟基處理中，沖擊碾壓技術的運用越加廣泛，通過強大的沖擊力對土體施加沖擊壓實作用，處理效率高、效果好。在沖擊碾壓施工中，需合理選擇沖擊碾壓設備，平地機、灑水車等配合到位，切實保證沖擊碾壓處理效果，提高路基壓實度，保證路面使用性能。