沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的作用

楊海清

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550000)

沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的作用

楊海清

(貴州省公路工程集團有限公司，貴州 貴陽 550000)

高速公路中的沖擊碾壓技術(shù)是保證施工質(zhì)量的關鍵因素之一，因此提高沖擊碾壓技術(shù)非常有必要，只用這樣才能不斷提高高速公路的施工品質(zhì)和競爭能力。

沖擊碾壓技術(shù)；高速公路；施工

1 沖擊碾壓技術(shù)的特點和施工的工藝

1.1 低頻率高振幅

沖擊壓路機與傳統(tǒng)的振動式壓路機存在不同的振幅，它的振幅比較高，是低頻率高振幅，其中沖擊量可以達到15～30 kJ，荷載達到2 500～3 500 kN。壓實輪的振動頻率在每秒兩次左右，對地面產(chǎn)生大振幅的沖擊向地下深層進行傳播，起到傳播的作用。既有強夯強夯作用，也有振動作用。

1.2 沖擊大，深度深

如果以25 kJ三邊形雙輪沖擊壓路機舉例來說，此機雙輪重為12 t，最佳速度為12 km/h，產(chǎn)生的集中沖擊力為2 000～2 500 kN，產(chǎn)生的沖擊波很強烈，對地下進行能量的傳播，有些土石材料的性狀有效壓實度可以達到1～1.5 m，這種三邊形雙輪沖擊壓路機與現(xiàn)有的振動壓實機械有更好的壓實功效，受沖擊的石填料有較好的強性狀態(tài)。

1.3 沖擊壓實路基效果好，施工速度快

各種路基在經(jīng)過足夠的壓實之后，壓實度夠有不同程度的提高。經(jīng)過壓實的路基的壓實度可以達到90%以上。經(jīng)過壓實后得到的數(shù)據(jù)表明，碾壓增加了路基土的水穩(wěn)性以及碾壓路段路基的強度和承載力。沖擊碾壓之后孔隙的體積與最大干密度計算的孔隙體積只差減小，路基的沉降變形得到改善。沖擊碾壓技術(shù)不僅對路基具有壓實作用，對查明原有路基的飽水軟弱帶的分布位置具有檢驗作用。

1.4 施工工藝

沖擊壓路機的主要特點是低頻率高振幅，并且沖擊量非常的大，同時壓路機可以將地面出現(xiàn)的動能和熱能融合在一起，這種沖擊力起著強夯和振動的效果。

2 沖擊碾壓技術(shù)在高速公路中的具體運用

2.1 施工準備階段

在沖擊碾壓工作之前應該做好充分的準備工作，一般的準備工作包括清表、平整土地、標注地理管線等內(nèi)容。準備工作之后是測量放線，需要控制軸線和碾壓場地進行詳細的標記。并且對沉降量、壓實度等數(shù)據(jù)要進行提前的設計，將沖擊碾壓多數(shù)進行計算。由于高速公路需要建設的時間長、里程長，建設途中需要經(jīng)過多種地段，環(huán)境比較復雜，所以繼續(xù)試驗時應該選擇具有代表性的路段，然后對數(shù)據(jù)進行分析，從而能確定使用的機械設備和人員的用量。在高速公路建設中特別容易出現(xiàn)沉降的路段，因此應該進行詳細的分析，進而確定路基的壓實度。

2.2 壓實工藝階段

沖擊碾壓技術(shù)是施工階段很重要的一種壓實工藝。它將碾壓過程中所產(chǎn)生的沖擊力不斷向土體深層進行擴展。它的突出特點是影響范圍比較廣、比較深。對一定范圍內(nèi)的深度都有影響。如果碾壓30遍的話，路基基本會被壓實，同時形成一米左右的厚層。高速公路的沖擊碾壓技術(shù)可以分為兩個階段：第一階段為在碾壓的過程中使壓實輪可以進行能量的轉(zhuǎn)換，即動能轉(zhuǎn)化為勢能，通過牽引力的作用與路基表面的摩擦力相互作用。壓實輪向前方滾動的過程就是重心轉(zhuǎn)移的過程，這時也會發(fā)生動能到勢能的轉(zhuǎn)換；第二階段，如果壓實輪的重心是由高點向低點進行轉(zhuǎn)變的話就是由勢能轉(zhuǎn)變動能的過程，同時壓實輪的速度是比較大的，在達到最大的時候，動能也隨之達到最大，這時就使接觸的地面有巨大的沖擊力，在這種強力的作用下就會獲得更好的激振效果。

2.3 控制指標的階段

在進行高速公路建設的過程中，壓實度通常是路基的填筑的一個重要的指標，在不同的地區(qū)建造公路選擇的填料的性質(zhì)也是不一樣的，因此沒有使用的一個統(tǒng)一的標準。在利用沖擊碾壓技術(shù)建造高速公路的時候，過去那種傳統(tǒng)的質(zhì)量控制的方法不能使碾壓的效果達到最佳的狀態(tài)。因此為了使沖擊的效果達到最佳，并且能夠提升路基的整體承載力，應該對施工的路段的實際情況進行和路基需要使用的土質(zhì)進行科學的調(diào)查，待都符合指標之后才能進行施工。

2.4 沖擊碾壓技術(shù)的注意事項

(1)在選擇碾壓機型時應該根據(jù)施工的具體情況。沖擊壓路機的型號很多，要根據(jù)工程的實際情況和土質(zhì)來確定機型；(2)應該合理控制表面的含水量，將含水量降到最低。由于土質(zhì)中會含有大量的水分，碾壓中可能出現(xiàn)翻漿的情況，如果出現(xiàn)會影響碾壓的效果，所以必須選擇合理的方式控制土質(zhì)中的含水量；(3)在進行施工的過程中，必須減少對構(gòu)造物的破壞，控制與其之間的距離，碾壓機與構(gòu)造物之間保持1 m以上的距離。

3 結(jié) 論

高速公路中的沖擊碾壓技術(shù)是保證施工質(zhì)量的關鍵因素之一，因此提高沖擊碾壓技術(shù)非常有必要，只用這樣才能不斷提高高速公路的施工品質(zhì)和競爭能力。

[1] 王盼.高速公路沖擊碾壓施工技術(shù)分析[J].交通世界：建養(yǎng)機械，2015，(6)：56-57.

[2] 羅忠祥.沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的運用[J].江西建材，2015，(5)：122-123.

[3] 張瑞元.試論沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應用[J].山西建筑，2014，(35)：205-206.

U416.217

C

1008-3383(2017)09-0086-01

2017-07-26

楊海清(1988-)，男，河北寧晉人，助理工程師，研究方向：公路工程中路基、橋梁、隧道等施工管理和測量。