沖擊式碾壓技術(shù)在公路路基施工中應(yīng)用分析

王 建

（貴州省鳳岡公路管理段，貴州鳳岡 564200）

沖擊式碾壓技術(shù)在公路路基施工中應(yīng)用分析

王 建

（貴州省鳳岡公路管理段，貴州鳳岡 564200）

路基施工是組成公路施工的重要部分，同時也是必不可少的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。施工人員要采用經(jīng)濟、安全且高效的技術(shù)開展路基施工，沖擊式碾壓技術(shù)很好地滿足了這些要求。文章介紹了沖擊式碾壓技術(shù)的特點、適用范圍和優(yōu)勢，探討了其在公路路基施工中的應(yīng)用。

公路工程；路基施工；沖擊式碾壓技術(shù)

1 沖擊式碾壓技術(shù)的特點與適用范圍

應(yīng)用沖擊壓路機壓實碾壓面的技術(shù)就是沖擊式碾壓技術(shù)，具有提高被壓實對象破碎度和密實度的作用。沖壓效果同時受到?jīng)_擊壓路機行駛速度、型號以及土質(zhì)狀況的影響?，F(xiàn)階段，我國已經(jīng)有了幾百臺沖擊壓路機，并在在公路建設(shè)行業(yè)的各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，比如，舊瀝青路、舊砂石路的沖擊碾壓，以及增強加寬部分的抗壓能力；沖擊碾壓處理路塹和軟弱地基，如濕陷性黃土等；填挖交界路基、路床與高路堤的沖擊增強補。在路基作業(yè)面、填筑材料與填土高度等方面，沖擊式碾壓技術(shù)的適用范圍都比較特殊。若路基填土高度超過150 cm，那么沖擊式碾壓技術(shù)就比較適用；若路基填土高度小于150 cm，那么就應(yīng)當采用普通碾壓技術(shù)。路基的作業(yè)面范圍主要是對施工段長度的要求，應(yīng)大于或等于100 m，最佳范圍在300～500 m之間，位置最好在轉(zhuǎn)彎路段，將沖擊碾壓加入下一階段的施工方案中。路基填筑材料最好選擇砂型土，并且天然含水率應(yīng)當在-4%～2%之間，塑性指數(shù)在12以下。

2 沖擊式碾壓技術(shù)的優(yōu)勢

2.1 路基的穩(wěn)定性提高

運用沖擊式碾壓技術(shù)的關(guān)鍵就是應(yīng)用高能量沖擊壓實機（25 kJ），在建設(shè)完的路基上連續(xù)實施沖擊碾壓作業(yè)，多次、反復操作，通過增加沖擊碾壓遍數(shù)，使路基各層的密實度增加，并且形成加固層，厚度在1.0～1.5 m之間，達到優(yōu)質(zhì)路基的穩(wěn)定性與強度要求。應(yīng)用沖擊式壓實機施工時，半空間表面處通過和瑞利波（R波）、剪切波（S波）與壓縮波（P波）聯(lián)合向地基傳播豎向沖擊波能。其中瑞利波的質(zhì)點運動包括豎向分量與水平分量兩個組成部分；剪切波的質(zhì)點運動形成的橫向位移方向與波陣面方向正交；壓縮波的質(zhì)點運動是推拉運動，方向與波陣面方向平行。瑞利波與剪切波的水平分量會導致土顆粒間受剪，壓實土層，與現(xiàn)階段國際上通用的修正葡氏擊實標準相比，沖擊式壓實機的沖擊壓實功能更強，其沖擊功能的能量很大，可以有效穩(wěn)定與加固路基。

2.2 工后沉降率降低

公路路基的均勻性要求、厚度、填筑材料以及所在區(qū)域地形環(huán)境等的差異都會在一定程度上影響沖擊壓實效果。與此同時，土石的自重也是沖壓效果的影響因素之一，這些因素的共同作用導致公路工程投入使用后經(jīng)常出現(xiàn)工后沉降現(xiàn)象。有關(guān)研究顯示，沉降量梯度超過0.6%時，工后沉降率大約為0.45，容易出現(xiàn)裂縫與變形等病害，引起不均勻沉降，導致路面的正常使用與交通安全受到影響。而沖擊式碾壓技術(shù)的應(yīng)用能夠降低公路工程的工后沉降率，使其低于0.15%，降低裂縫發(fā)生率，使公路的使用效率增強。

3 公路路基施工中沖擊式碾壓技術(shù)的應(yīng)用

3.1 沖擊式碾壓技術(shù)的工藝流程

通常情況下，將沖擊式碾壓技術(shù)應(yīng)用于公路路基施工中，需要遵循的工藝流程如下：檢測地基、測量放樣、填土穩(wěn)壓和整平、檢測點的埋設(shè)、沖擊碾壓、檢測質(zhì)量。按照該流程有序展開沖擊碾壓施工，能夠確保工程一次性達標，避免再次返工，使工后沉降率降低，達到加快工程進度、節(jié)約施工成本的目的。

3.2 填土與整平施工

完成檢測地基與測量放樣兩個環(huán)節(jié)后，就開始了實質(zhì)性施工，也就是路基填土與整平。施工人員需要根據(jù)提前鋪設(shè)的方格網(wǎng)施工。通常情況下，填筑寬度要大于設(shè)計寬度，每側(cè)至少超出1 m，這是由于沖壓操作會導致邊部土移動至兩側(cè)，若沒有預(yù)留寬度，那么就難以有效壓實邊部。在進行整平時，應(yīng)當對表面以下20 cm處填土的含水率進行檢測，確保填土含水率至少為8%，并且要在指標達標后才可以應(yīng)用沖擊式碾壓技術(shù)，以免路面的壓實難度過大。

3.3 沖擊碾壓施工

在沖擊碾壓施工中，沖壓效果會受到?jīng)_壓速度、沖壓遍數(shù)、沖壓方法與沖壓順序等因素的影響。在沖壓速度方面，應(yīng)當和路肩邊緣保持1 m左右的安全距離，平穩(wěn)展開壓實操作，通常要將速度控制在10～12 km／h之間。選擇沖壓方法時，為確保均勻與平穩(wěn)，最好選擇來回錯輪沖壓方式，為提高沖壓的有效性，應(yīng)注意輪跡間不能重疊，預(yù)留大約25 cm作為錯輪的橫向間隙，縱向每次沖壓需留出1／6周長的交錯部分，沖壓方向需要每隔5遍改變一次，以便錯峰和壓實波峰，達到使整體的沖壓效果達到相關(guān)標準。在沖壓遍數(shù)方面，需要結(jié)合壓實度與松浦厚度加以確定，通常比較合理的遍數(shù)就是20遍～25遍，而路基邊部大約5 m的寬度內(nèi)需要多進行幾次壓實，確保壓實效果。確定沖壓順序時，要將道路中心線當作對稱軸，運用錯輪回轉(zhuǎn)法實施沖擊碾壓，實踐證明，其壓實效果十分理想。

3.4 施工質(zhì)量檢測

施工單位在檢測沖擊碾壓效果時，可將壓實度的檢測與厚度的檢測作為入手點。在檢測壓實度時，一般應(yīng)用灌沙法，至少設(shè)計3個實短的斷面，并且在每個斷面上選出4個以上的檢測點。排列檢測點時，最好的方法是：2個點分別位于坡腳線內(nèi)側(cè)1 m處兩邊，2個點位于中線15 m兩邊，1個點位于路線中心。檢測深度通常將20 cm作為梯度，對下、中、上各層的壓實度加以測量。

4 結(jié) 語

綜上所述，在公路路基施工中應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)，彌補了傳統(tǒng)施工技術(shù)的不足之處，不僅大大節(jié)約了填筑壓實成本，而且加快了路基填筑速度，達到了縮短施工工期的目的。此外，沖擊碾壓技術(shù)在特殊路基的處理方面也有重要作用，可加快施工進度，使工后沉降率降低，確保路基的均勻性與強度達到相關(guān)標準，為公路的正常運行提供有力保障。

［1］ 白剛峰，劉文杰.公路工程高填方路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用［J］.技術(shù)與市場，2014，（12）：208.

［2］ 王雯豎.沖擊式碾壓技術(shù)在天津大道路基施工中應(yīng)用分析［J］.黑龍江交通科技，2015，（2）：23，25.

U416.1

C

1008-3383（2017）01-0049-01

2016-09-05

王建（1971-），男，助理工程師，研究方向：公路與橋梁。