公路路面白改黑路面沖壓技術應用

龔青青

（南昌市公路事業發展中心安義分中心，江西安義330500）

0 引言

在高速公路路面水泥混凝土改瀝青混凝土施工的環節中，實現了沖壓技術的應用。經過系列操作，證明沖壓破碎技術具有良好的效果，這是注漿加固和碎石化技術所沒有的。至于那些破壞相對嚴重的水泥混凝土路面，需要在沖壓加固施工環節中實現水穩基層的加鋪工作，進而保證路基的承載力和整體的均勻性。倘若條件允許，可以在指定位置將水穩層進行加鋪，然后將原有沖壓后的路面作為主要的墊層，進而達到良好的路面沖壓施工效果。

1 沖擊碾壓技術的特征

1.1 高振幅與低頻率

在進行沖擊碾壓施工操作時，一般會選擇沖擊壓路機作為主要的施工機械設備。和普通壓路機相比較，這種沖擊壓路機具有低頻率和高振幅的特點，整體的沖擊力可以達到22±7kJ。按照每秒兩次頻率，碾壓輪對路基結構進行沖擊，然后將沖擊力輸送到底層深處。這種原理和地震波相似，能夠保證結構的密實度。

1.2 較大的沖擊力

在壓路施工環節中，壓路機會給地面結構帶來較大的沖擊力度。特別是在深層次的地基內部，會產生較為明顯的沖擊力，進而提升土體結構的密實度，確保生成土壤的壓實度符合要求。通過系統沖擊壓實后，土石填料可以達到較好的效果，使其能夠滿足相關的施工需求。

1.3 高效率的碾壓操作

在不同路基結構模式中，沖擊壓路機可以適用于不同場景。經過多次碾壓操作之后，沖擊壓路機所呈現的整體效果良好，能夠確保土體結構的穩定，使其達到良好的施工狀態[1]。除此之外，不斷增加的路基彈性模型能夠提升整體的承載力，進而消除施工環節中的彎沉變形問題，更好地保證工程質量。

2 工程基本狀況

在某地的高速公路設計中，整體的里程長度為98km。設計的行車速度為100km/h。于2008年底，一期工程和二期工程已經實現竣工通車。其路面結構以25cm 厚的水泥混凝土面層為主，并增加18cm 厚的水穩粒料和25cm 厚的水泥混凝土矩形面板，整體的路基寬度控制在28m 左右。同時，隨著使用年限的不斷延長以及交通流量的不斷增加，越來越多的超限超載情況使道路出現問題，路面出現不同的下沉。通過現場的調查分析可知車輛的行駛速度只能夠達到每小時40～50km，致使部分路段引發嚴重的堵塞問題。針對此類情況，相關管理部門決定采取白改黑的處理方案對路面病害加以整治處理。由于考慮到原有混凝土路面的損害是非常嚴重的，在改造的階段中要重點針對加固的位置進行綜合探討，采取有效的方式進行處理，在該工程項目開展中主要以瀝青加工層為路面改造，減少路面脫空問題出現。

3 確定路基加固方案

3.1 選擇方案

借助五邊形重型壓路機，對路面進行反復沖壓處理。在路面板破碎50cm 內，要做好碎塊的鑲嵌工作，進而提升承基的強度，避免出現板塊效應，然后將破碎塊嵌入到土基中，將原有的空隙進行充分填埋。經過大量的實踐表明，沖擊壓碎技術整體的施工操作相對簡單，能夠結合機器類型和沖壓路線等內容進行施工操作，可以達到良好的施工效果[2]。

3.2 加固效果

3.2.1 正式沖壓之后，會使板塊的高程發生變化。初次沖壓次數為15 遍，等到初壓結束后，還要做好實時的高程測量。通過測量結果，發現不同測點之間存在著不同的破壞程度。由于沖壓后的板塊相對離散，很難保證其均值具有一定的現實價值。單從沖壓施工單點來說，沖壓8 遍左右會發生2cm 的突降。等到所有的沉降基本穩定之后，確保沖壓最大沉降量控制在3cm 之內。

3.2.2 沖壓結束之后，會因為表層的破碎出現凹凸不平的現象。隨著沖壓遍數的增加，整體的裂紋寬度也會加大。等到沖壓15 遍后，個別裂縫寬度會大于1cm。尤其是在裂縫相對較寬的區域內部，整體的沉降量非常嚴重。一般在疏散區域，會通過挖掘機和風鎬的形式進行挖掘處理。在試驗路段，選擇載重30 噸的卡車進行行走，看其是否出現嚴重的變形。至于載重50噸的卡車，會使路面出現板塊變形[3]。

3.2.3 水穩碎石的厚度均勻性會受到沖壓板塊凹凸不平影響，隨著相關內容的改善，水穩層高度也會均勻性地提升。

3.2.4 由表1 可知，基于不同沖壓遍數，獲得不同的壓實度檢測結果。尤其是對高速公路工程病害路段進行處理時，借助沖壓技術對破碎路面進行加固處理，使其相關的壓實度符合設計要求。在項目實踐的階段中，針對原水泥混凝土路面加固處理之后，采用灌砂法對路面的壓實度進行綜合鑒定，并且在有效壓實的路段上設置了三個斷面，每個斷面布局三個特點，按照路中心一線以及沿線的位置設置檢測點，具體的檢測參數如以下分析見表1。

表1 基于不同沖壓遍數的壓實度檢測結果

4 沖壓路面施工環節

4.1 前期準備階段

在進行沖擊碾壓操作時，會給水泥混凝土路面造成不同程度的破壞。所以在施工之前要做好地下涵洞、電纜等隱蔽工程的標注工作，并保證沖壓環節中避開這些路段進行施工。在本次工程建設中，會在不同的路段和涵洞等邊界進行有效控制，達到良好的狀態，并通過設計方案的內容實現科學的加固處理。

4.2 沖壓方法

在該工程項目開展的階段中，采取的沖擊式設備主要以15kg 以及25kg 的雙輪沖擊式壓路機進行壓實施工，并且在施工時嚴格按照工藝規范的要求在結合地形地貌的基礎上，做好沖壓長度沖壓速度以及壓力的調整，減少斷裂等問題出現。

其一，應當隨時把握沖擊式壓實機的行進路線方向。在對水泥混凝土路面板進行沖擊荷載力的施加環節中，經常會發生四周擠壓擴散的情況。同時，由于水泥混凝土面板在水平方向上整體的承受力相對較小，進而保證了縱向的擠壓破裂效果符合預期。結合高速公路水泥混凝土路面改造情況，倘若原路面存在中央防撞墻，需要沿其半幅進行施工處理，使得沖擊碾壓施工次序設定在指定的范圍，為最終的破碎良好效果提供可能[4]。

其二，做好沖擊式壓實機的速度和遍數控制。在本次工程施工環節中，沖擊式壓實機整體的速度是由快及慢，這樣可以保證混凝土面板破碎具有良好的效果，為整體的穩固度提升奠定基礎。在進行前5 遍的沖擊碾壓時，應該按照14±1km/h 的速度推進。按照面板破碎的基本狀態，然后科學地控制沖壓環節中的行進速度，確保達到穩固碎塊的終極目的。至于高填方路段和行車道，要保證沖壓施工速度在8±1km/h 左右。與此同時，還應該結合具體情況將碾壓遍數進行調整。從該工程設計的沖擊碾壓遍數來看，15 遍最為合適。在具體的施工流程中，還應該結合質量要求適當調整施工實際。如果水泥混凝土塊板破碎度較大，含水量較高，應該將沖壓遍數減少。假如施工環節中引發彈簧現象，那么應該暫停施工處理，并通過相應的措施清除障礙。等到所有的內容壓實結束后，借助沖擊式壓實機進行碾壓，確保整體的強度不會受到外部因素的影響[5]。

其三，沖擊式壓實機行進路線的控制強化。在對該工程的路面進行改造時，一般會選擇瀝青混凝土路面進行沖壓施工處理。結合整體長度和沖壓方向，合理分配行進區域，使其能夠按照圖1所示路線進行，確保整體區域的沖壓遍數達到良好效果。等到達相應的沖壓遍數后，通常以S 型路線來對水泥混凝土面板破碎進行處理。

圖1 沖擊式壓實機行進路線

從圖1 的情況來看，在沖擊式壓實機行進的過程中，水泥混凝土表面面板會產生一定的沉降。所以會選擇水穩碎石進行橫向的調整，確保整體的穩定程度。在沖壓施工環節中，務必要強化觀察沿線構造物的力度，合理控制施工作業范圍，使得相關的施工準備階段符合區域內容。施工環節中，如果遇到大面積的降雨，應該立馬停止施工，并選擇塑料篷布進行遮蓋。至于那些完成沖壓卻未及時進行的路段，需要借助乳化瀝青稀漿進行鋪設避免灰塵雨水等進入內部。

5 結語

綜合以上敘述，在白蓋黑路面工程施工的階段中，對于工程的承載力要求是非常高的。為了能夠改善現有路面的病害問題，就需要結合實際在分析現有路面病害問題的基礎上，對沖壓技術的應用方式進行綜合了解，保證沖壓技術的應用效果可以發揮出來。在本文研究中對沖壓技術的應用情況進行了綜合探討，同時提出了相關的策略方案分析可知通過沖壓技術的應用之后，能夠改善混凝土路面病害問題提高整體工程的質量。