在公路路基施工中沖擊碾壓技術的運用

文 / 東明恒通路橋有限公司 李靜

公路作為重要的交通設施，對于推動地方交通進步，服務地方經濟發展發揮著重要作用，因此必須需要增強公路工程項目的建設質量。路基作為公路的基礎部分，其施工質量對于道路的整體強度、承載力都有著重要影響。沖擊碾壓技術就是一種以提升路基強度為目的路基施工技術，以下首先從此種技術的施工原理入手，在此技術上著重探討了沖擊碾壓在公路路基施工中的具體應用，希望能為同行業者提供一定借鑒。

引言

路基施工是公路工程項目的一個重點，也是整項工程的基礎部分，如果在這一部分的施工過程中沒有做到位，那么就會對后續的公路施工帶來不利影響，甚至不得不返工，也為竣工后的公路使用質量與安全埋下隱患。沖擊碾壓這種路基施工技術是以具有強大沖擊力的大型沖擊壓路機，將路基進行沖擊碾壓，排除多余的水分及土體間隙，達到增強路基強度與承載力的目的。

公路路基沖擊碾壓技術的原理

沖擊碾壓施工技術是采用具有壓實輪的大型沖擊壓路機對公路攻擊進行多次壓實處理，使公路路基的密實度得以增強，減少土體、土石之間的縫隙，排除多余的氣體以及水分，達到增強公路路基強度和承載力的目的。沖擊碾壓施工所采用的主要設備也就是沖擊壓路機，這類壓路機械的壓實輪通常都具有大體積、超大自重的特性，一般都能達到10t甚至更多，而且壓實輪的高度很高，那么在碾壓過程中，壓實輪上的每個點都會在高落距及大自重的原理先下，產生20KJ以上的瞬時沖壓力，可以對各類材質土體路基達到充分壓實的效果。在低頻大振幅的沖擊力下反復碾壓，壓實輪將龐大的沖擊力作用到路基地段上，形成巨大的能量，在這一施工操作下，可以將各類軟土路基的強度提升，巨大的沖擊力不僅可以作用到路基表面涂層，甚至可以傳達到地下一定深度，徹底將這一路段的中的水分以及氣體有效排除，為之后工程的施工和竣工的公路投入使用都帶來有力支撐。對于需要增強加固的軟土路基、填土總厚度在1.5m的回填路基，和材質縫隙較大的砂性土填路基，都可以采用路基沖擊碾壓技術來達到提升路基強度的作用。

沖擊碾壓技術和常規的道路壓實處理其原理都是相通的，均是利用壓路設備，在需要壓實的路基上運行，通過壓路設備的橫向前行，以及壓實輪各點的不斷垂直落體在路基土體之上，達到有效的壓實加固效果。但不同的是，沖擊碾壓機的壓實輪有鮮明的特征，首先是體積大、自重大，其次它不是圓形的輪子，而是花瓣形，具體可分為三瓣式、四瓣式以及五瓣式等，這種不規則的形態，配合巨大的自動，能夠使壓實輪每次運用一周都能產生更大的沖擊碾壓效果，同時完成壓實、強夯等路基處理。但是需要注意，因為沖擊壓路機的壓實輪特殊結構形態，會導致不同部分的碾壓受力不均勻，甚至還有一些部位沒有被壓實到，那么就應當提高碾壓的次數，來避免這類問題。一般如果采用普通壓路機需要進行3次碾壓，那么沖擊碾壓的次數至少要多6倍，也就是至少為18次，才能保證路基的各個部位都經過沖擊年碾壓處理。對于原土路基加固或是填土路基壓實處理，至少要進行6遍沖擊碾壓，而且在沖擊碾壓之后要灑水養護。碾壓完成后檢測壓實度情況，如果未達標就需要再進行沖擊碾壓。另外因為沖擊壓實機的自重很大，將土體中的縫隙以及縫隙中的水分、空氣擠出后，就可能出現一定的沉降，這就需要測量沉降情況，重新設置工程標高與沉降標。

公路路基施工的沖擊碾壓技術應用

施工準備階段

在沖擊碾壓施工之前需要做好相關的工程準備工作，從而確保之后的沖擊碾壓作業得以有序進行，通常需要從以下幾點著手：1.首先應當對要開展沖擊碾壓的路基段開展清理工作，將路面平整，清理雜物及雜草。如果存在溝壑或是水井等，需要先將其填平。有樹根則連根去除。2.在公路路基現場妥善清理之后，應當設置排水口，這樣能夠使沖擊碾壓對土體的作用下，擠壓出去的水得以充分排除，防止水分沒有充分排除影響路基強度。 3.在以上的步驟完成之后，需要施工人員進行放線測量，計算相關參數，確定沖擊碾壓施工的軸線、邊線。在正式施工之前需要先選取一實驗段，進行碾壓實驗，按照工程設計的路基強度、壓實度，進行施工試驗，評估需要進行多少遍的沖擊碾壓才能達到設計標準，通過現場的實地試驗、人員以及借助智能信息系統來計算，得到最佳的施工參數，按照實驗結果開展接下來的正式沖擊碾壓施工。

沖擊碾壓施工

完成以上準備后，就可以進入正式的沖擊碾壓施工環節，沖擊碾壓時從路基的一端駛向另一端，循環反復將利用路基全部壓實，每碾壓6次需要進行一次表面灑水。碾壓的過程中，沖擊壓路機需要運輸前行，兩相鄰的碾壓痕跡需要有一定的重疊，防止有沒有被壓實的部位。通常情況下，沖擊碾壓進行的次數越多，壓實增強所取得的效果也就越好。但如果達到了土體的壓實臨界值，也就是已經沒有空隙可以被壓實，那么即使再增加碾壓的次數也不會進一步提升強度及壓實度。因此為避免無效的施工作業，需要按照設計的碾壓次數進行，不需要額外再增加碾壓次數。在沖擊碾壓的過程中，還需要從以下方面來提升路基質量。

1.沖擊碾壓設備的選擇

沖擊碾壓的沖擊壓路機目前市面中有很多不同的型號，在選擇時需要結合土質以及所設計的壓實度、強度要求，來選擇適宜的沖擊碾壓機。例如在補壓、填土路基以及分層壓實，可以選擇沖擊力25KJ三瓣型沖擊壓路設備。對于改建水泥路面，可以選擇沖擊力25KJ的的五瓣型沖擊壓路設備。總之，選擇具體型號時，要結合實際情況，土質以及路基的加強要求來合理選擇。

2.沖擊碾壓相關參數

首先是碾壓的運行速度，因為沖擊碾壓施工所選擇的都是重量很大的大型設備，如果這種大型設備運行速度很快，那么就可能會對公路工程造成損害，因此在沖擊碾壓施工過程中，應當合理控制速度，最好將速度控制為3km/h，最多也不能超過6Km/h。另外是碾壓的次數，沖擊碾壓機的壓路輪往往都很寬，一般也都是雙輪的，但是兩個輪子中間會有一定的空隙，這就會導致在碾壓過程中有一些地方沒有得到沖擊碾壓，所以不能夠只進行沖擊碾壓1次，要確保沖擊碾壓施工能夠使路基各部分充分受力。碾壓次數的設計一般是結合路基的強度、壓實度要求而定，通常是需要沖擊碾壓大約10次-20次才能保證各部分充分碾壓。最后在施工后，需要進行全面的質量驗收，保證強度、壓實度達到預計的標準才可完工，若是未達到，那就需要額外增加碾壓次數，直到達到設計標準。

3.路基含水量的控制

在公路路基之中如果有過多的含水量，就會對沖擊碾壓的質量產生影響；如果是含水量很高的地段，如果沒有控制含水量，在沖擊碾壓施工中就可能引起彈簧、翻漿等問題。因此在施工時就需要控制路基的含水量問題。具體的方式還可以采用預先設置排水管的方式，將公路路基中多余的水分及時排除。如果是在大雨天那么就暫時不要施工，且雨后要等路基表面的水分曬干之后再進行沖擊碾壓。

避免施工過程中對周邊的影響

公路工程施工不僅要考慮施工的質量是否達標，還要考慮安全性。一旦發生了安全事故問題不僅會影響正常進度，還可能帶來很多麻煩，影響工程經濟效益，并可能帶來不良社會聲譽。沖擊碾壓施工因為其產生的沖擊力非常大，這就可能對周邊造成影響。所以沖擊壓路機一定要和周邊的建筑保持有一段距離，在沖擊碾壓施工之前驅散人員、移走車輛，沖擊碾壓壓路機和附近的構筑物、橋梁必須要有1m以上的安全距離，才能避免影響。

沖擊碾壓在不同地基工程中的應用

在應用沖擊碾壓施工技術的時候，還要考慮地基加固的實際情況，不同類型的地基加固需采用的沖擊碾壓方式有一定區別。比如說是地質軟、含水量大的軟土地基，不僅要做好排水，最好還要采用分層的沖擊碾壓。對于老舊公路工程的補強，那么應當按照補強的標準線進行翻新、回填，之后在沖擊碾壓。總之，不同類型地基加固有一定區別，以下就作具體分析。

高填方補強地基

對于此類公路地基需要先利用振動壓實機對填方地段進行壓實，之后再進行沖擊碾壓設備的補壓處理。這種施工處理方式能夠防止巨大沖擊力引起高填方的開裂問題。此外，還需要根據補強要求合理控制碾壓遍數，達到理想的補壓施工效果。

上路床與零填挖路基

對于這類公路路基，需要達到較高的壓實度，至少超過95%，這樣才可滿足公路工程的使用需求標準。沖擊碾壓深度起碼要達到1m，按照這一標準選擇大型的沖擊碾壓設備，適當增加碾壓施工次數。

軟土路基的加固施工

因為軟土路基往往土體的縫隙會比較大，含水量也高，所以這類地段必須先進行加固處理，才能達到公路的強度和承載要求。在使用沖擊碾壓施工技術時也不能直接進行，容易引起彈簧現象或是翻漿，所以沖擊碾壓之前需要通過排水管來減少路基的含水量。在施工時也要采用分層沖擊碾壓的處理方法。還可以將含水量過大的上層土地，按照一定深度挖除，換填密實性好、強度高的新土體，再對新的回填土開展沖擊碾壓。

結語

綜上，路基施工是公路工程的重要環節，為達到增加強度、提升壓實度的目的，可利用沖擊壓路機開展沖擊碾壓施工。在正式施工前應當通過實驗段確定相關參數，如碾壓行進的速度、次數等，結合不同類型地基的實際情況以及地基加固增強的設計需求，來開展沖擊碾壓施工及質量控制，有效提升路基施工效果。