公路路基施工中沖擊碾壓技術要點研究

文 / 上饒京寶路橋工程有限公司 王笛

路基沖擊碾壓是指在路基施工中采用沖擊式壓實機進行碾壓施工，沖擊壓路機以非圓形輪沿地面對土石材料進行靜壓、搓揉、周期性沖擊的連續作業，產生強烈的沖擊波，向下具有地震波傳播特性。大量實踐證明，在路基施工中采用沖擊碾壓技術能更好地保證路基壓實度，防止路基產生較大的工后沉降，為之后路面各結構層次的施工奠定良好基礎。

工程概況

某公路標段為適應交通量不斷增加的需要，設計決定對其進行改擴建，將原路面作為新路面右半幅，其它段落在兩側分別進行加寬。為保證新路基壓實度，減小和舊路基之間的差異沉降，經研究決定采用沖擊碾壓的方法進行施工。

施工準備

（1）沖壓開始前應做好清表，同時將場地整平，按照施工要求對場地范圍內存在的地上與地下障礙進行處理，在有地下管線分布的位置做好標記，并根據實際情況進行必要的加固處理，防止因受到施工擾動而損壞，造成不必要的損失。

（2）將場地表面初步整平后，需對表層土進行清理，將松散處碾壓密實，并為各類施工機械設備的通行修筑臨時便道，當場地內存在積水時，應及時排除，同時在周圍開挖臨時排水溝，以保證場地范圍內的排水能夠保持暢通，以防大面積積水對正常施工造成影響。

（3）做好現場測量放線，將場地內的控制軸線和邊線均準確放出。

（4）按照設計要求達到的壓實度與沉降量，確定各項沖壓技術參數，在正式開始沖壓施工前，應選擇有良好代表性的段落開展試驗性的施工，以此確定預先得出的各項技術參數及組織安排能否達到要求，作必要的調整，從而保證施工能夠順利完成，并達到理想的壓實效果。

施工工藝

（1）在場地清表完成后，需采用平地機作進一步的清理與整平，并在較為松散的部位使用壓路機進行的必要的碾壓。

（2）在場地表面選擇合適的位置設置觀測點，并在沖擊碾壓開始前對標志的實際標高進行準確觀測與記錄。

（3）對沖擊碾壓開始前路基填料實際含水量進行檢測，當通過檢測確認實測含水量滿足要求，即不超過最佳值±4%時，即可準備開始碾壓，若實測含水量不滿足要求，則要根據具體檢測結果進行必要的處理，如翻曬或灑水悶料。

（4）沖壓開始前還需對各個檢測點的實際壓實度予以準確的檢測，只有在實測壓實度不低于90%的情況下才能開始沖壓。

（5）沖壓開始前還要對預埋鋼筋頂部實際標高進行測量，之后每完成5遍沖壓都要進行一次標高測量，以此為依據通過計算確定路基的沉降量，一般情況下沖壓的遍數不能少于20遍。

（6）采用沖壓機按不超過10-15km/h的速度從路基其中一側到另外一側進行沖壓。

（7）在實際的沖壓施工中，如果場地的寬度可以達到施工所用沖壓機正常運轉時的轉彎半徑4倍及以上，則可將道路的中心線作為中心將整個沖擊碾壓場地對稱分為兩部分，然后按照如圖1所示的路線進行沖壓，具體的沖壓順序為從兩邊到中間，碾壓時要保持一定寬度的錯輪，在輪跡覆蓋所有路基后，視為完成1遍沖壓。

如圖1所示，在行進方向上將整個待碾壓路基表面分為若干保持平行關系的窄道，同時進行依次編號。沖壓準備工作完成開始施工后，先在1號窄道上進行行駛，在到達1號窄道的末尾后調轉行進方向，從與1號窄道相距路基寬度一般的4號窄道進入，以之前相反的反向進行沖壓，在到達4號窄道的起點后再次調轉行進方向，從2號窄道進入，以與1號窄道相同的方向進行沖壓。采用上述方法連續重復多次，對所有窄道進行沖壓。

（8）在實際的沖壓施工中，如果場地的寬度小于施工所用沖壓機正常運轉時的轉彎半徑4倍，則需要按照如圖2所示的路線進行沖壓，在沖壓到施工段的另外一端之后，調轉行進反向對相鄰的窄道進行沖壓，在沖壓到該窄道的起點后，繼續吊裝行進方向對下一個相鄰的窄道進行沖壓。采用上述方法連續重復多次，對所有窄道進行沖壓。

（9）為便于沖壓機調頭，需要在施工段兩端布置面積足夠的場地。

（10）該標段沖壓所用沖壓機的輪寬為90cm，輪內間隔距離為117cm，基于此，在每一遍沖壓過程中都要確保輪跡有輪寬1/3以上的重疊。

（11）圖1、2的沖壓機行進路線只能說明大概情況，在施工中要根據現場實際情況進行窄道劃分。施工現場的技術人員要提前對施工段落寬度及長度進行測量，并據此劃定具體的沖壓路線，以免對施工進度造成影響。

（12）在沖壓完成后，應使用平地機對施工路段進行整平，并在必要的情況下利用振壓機將局部壓實，當檢測發現表土較為干燥時，應進行適量的灑水，以此保證最終的壓實效果。

施工質量控制與檢驗

（1）施工中必須對地基土實際含水量進行嚴格控制，防止土層沖壓后產生彈簧土導致無法壓實，如果在施工中產生彈簧的現象，應立即暫停施工，并挖除所有彈簧土，回填新土并整平，之后才能繼續進行施工。

（2）施工中應安排專人做好相關記錄，并對記錄形成的資料予以歸檔備案。

（3）機械設備的操作人員應在上崗之前經過嚴格的技術培訓，取得上崗證之后才能允許其上崗，沖壓速度一般按照10-15km/h的范圍控制，當工作面存在相對較大的起伏現象時，不可進行沖壓，需要在整平處理完成后才能繼續進行施工。

（4）沖擊碾壓要求路基土實際含水量不超過最佳值±4%，在施工前要根據實測結果通過灑水悶料或翻曬來處理。沖壓時要注意錯峰，將錯位的距離控制在20-40cm范圍內；在連續沖壓5遍后，應組織刮平機或推土機進行整平，之后繼續進行沖壓。

（5）在沖壓時要保證碾壓的均勻性，兩個相鄰的施工段落應保持30-50cm長的搭接。

（6）沖壓時沖壓機行駛速度應保持均勻，若需要改變行駛速度，應先停機，處在沖壓行程內時不可改變速度。沖壓時還要保證方向準確無誤，防止漏壓。當需要上坡或下坡時，應在入坡之前選定適合的檔位，不可在坡段改變檔位。此外，在下坡過程中不允許空擋滑行。

（7）對于邊角處和轉彎處，可在沖擊碾壓基礎上輔以其它碾壓措施，以保證壓實度滿足設計要求。

（8）沖壓時如果由于輪跡深度較淺對壓實效果造成不利影響，則可使用平地機將其整平后再繼續沖壓，當路基表面存在較多揚塵時，可使用灑水車進行均勻灑水，以免揚塵給正常的沖壓施工造成不利影響。

（9）相較于傳統的碾壓方法，沖壓對路基土含水量的要求較寬，這是因為沖壓機自身壓實功較大，與超重型擊實標準相當，滿足重型壓實度要求的含水量只在小于最佳含水量范圍內擴大，而大于最佳含水量的范圍并不會擴大?；诖?，要根據路基土塑性指數，將稠度控制在1.1-1.2以上，否則可能導致土層在沖壓完成后產生彈簧的現象，使壓實度無法滿足設計與規范的要求。

（10）沖壓機行駛時會產生很大的振動，可能對周圍既有構造物造成不利影響。為防止路基的沖擊碾壓施工給周圍構造物造成不必要的破壞，應制定合理可行的施工措施，對沖壓范圍予以嚴格控制。一般情況下，沖壓機輪邊和構造物之間要保持1m以上的間隔距離，當需要在橋涵構造物上部進行施工時，若頂部填土厚度在2.5m以內，則不允許采用沖壓的方法進行施工，以免對橋涵構造物造成破壞。

（11）路基沉降量采用水準儀進行檢測，檢測點數應達到20個以上，要求與施工圖提出的標準相符；路基壓實度通過壓實度試驗檢測，檢測點數應達到4個以上，要求與設計提出的壓實度標準相符。

結論

綜上所述，在公路路基施工中采用沖擊碾壓技術能減小路堤工后沉降率，并提高路基的整體強度和均勻性，目前在特殊土地基加固處理和舊路改造工程中得到了廣泛應用。在實際應用中應注意以下幾點：選擇適合沖壓機機型、正確施工沖壓施工工藝、正確理解沖壓有相對較寬的含水量范圍，并加強對和既有構造物之間安全距離的控制，此外要注意當使用沖擊壓路機的補壓振碾達標路床工程的平均沉降量小于3cm時，不宜再進行沖擊碾壓作業。目前，該標段路基沖擊碾壓施工已經順利完成，且經檢驗確定路基沉降量與壓實度都能滿足相關要求，說明所用施工工藝合理可行，值得類似工程參考借鑒，充分發揮出沖擊碾壓技術的作用與功能。