公路施工中沖擊碾壓技術(shù)的應用分析

肖政委

摘 要：在國民經(jīng)濟快速發(fā)展的過程中，交通運輸事業(yè)取得了非常明顯的進步，人們對公路質(zhì)量提出了越來越高的要求。在實際施工的過程中，需要對施工現(xiàn)場的水文、地形和氣候等進行詳細了解，選擇沖擊碾壓技術(shù)，使路基的強度和硬度得到最大程度的提高，實現(xiàn)理想的施工效果。該文對沖擊碾壓技術(shù)的原理、特點、應用、注意事項等進行了詳細分析，旨在促進公路事業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：沖擊碾壓技術(shù)；路基；路面改造

中圖分類號：U41 文獻標志碼：A

在國家基礎設施建設不斷發(fā)展的現(xiàn)代社會，人們對公路質(zhì)量提出了越來越高的要求，路基的穩(wěn)定性和堅固性直接影響著最終的施工質(zhì)量。在路基施工中，沖擊碾壓技術(shù)應用得非常廣泛，能夠在控制軟土的同時，對施工成本進行合理控制，使路基的均勻性得到有效保障，避免路基沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高公路的整體強度。在實際施工的過程中，需要對施工場地進行考察，在此基礎上，制定出具有針對性的施工方案，選擇合適的施工人員，按照規(guī)定的步驟，使施工的各個環(huán)節(jié)能夠順利進行，最終提高公路的質(zhì)量。

1 沖擊碾壓施工技術(shù)的原理

壓路機是采用沖擊碾壓技術(shù)的主要機械設備，沖擊輪的形狀呈現(xiàn)出規(guī)則排列的方式，在壓實的過程中，沖擊輪在轉(zhuǎn)動的過程中，能夠?qū)β访娈a(chǎn)生一定的壓實，在循環(huán)滾動的過程中，對壓實速度進行有效控制，提高路面壓實的均勻性，實現(xiàn)良好的壓實效果。站在物理學的角度，沖擊輪在一定程度上扮演的是中間轉(zhuǎn)換器的角色，在轉(zhuǎn)動的過程中，瞬間產(chǎn)生的動能和重力勢能產(chǎn)生有效結(jié)合，從而在合力作用下，對路基產(chǎn)生有效的壓實效果。沖擊碾壓技術(shù)有著普通技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢，能夠在節(jié)約人力、物力、財力的基礎上，加快施工進度，使材料的利用率得到有效提高，同時實現(xiàn)環(huán)保效果。在沖擊碾壓技術(shù)下，在規(guī)定的時間內(nèi)，公路能夠受到2次機械功，在高振幅、低頻率沖擊波的振動下，能夠?qū)ι顚油寥肋M行沖擊，增強路基材料的整體性，增強碾壓的滲透效果。

2 沖擊碾壓施工技術(shù)的特點

2.1 施工速度快，壓實效果好

在沖擊碾壓的過程中，需要針對施工現(xiàn)場的不同深度，對機械的壓實速度進行合理的控制，使路基的壓實度得到有效提升，使路基壓實的最終數(shù)值能夠與規(guī)定標準相符合。在對相關(guān)數(shù)據(jù)進行試驗分析后發(fā)現(xiàn)，壓實之前和之后，壓縮性飽和前后指標會逐漸減小，在這種情況下，路基的強度數(shù)值會得到提升。另外，路段中的回彈模量會明顯增加，在沉降值減少的同時，對路基的沉降變形現(xiàn)象進行嚴格有效的控制。在對最大干密度孔隙體進行計算的過程中，其數(shù)值明顯小于沖擊后的空氣體積數(shù)值，在發(fā)生沉降變形現(xiàn)象之后，能夠在恢復的過程中不斷完善。

2.2 高振幅低頻率施工的特點

高頻率低振幅是傳統(tǒng)的振動式壓路機的工作形式和狀態(tài)，3 000 kN是一般的沖擊荷載值，25 kJ是通常的沖擊能量。在壓實的過程中，壓實輪沖擊地面的頻率為每2 s一次，沖擊波的特點是低頻率大振幅。振動式壓路機具有一定的優(yōu)勢，能夠在沖擊地面的過程中，將勢能與動能進行有效發(fā)揮，最終在振擊和強夯下，增強路基的穩(wěn)定性和堅固性。

2.3 高能量、深尺寸的特點

在實際壓實的過程中，如果使用的是25 N三變形的壓路機，一般的壓實速度為12 km/h，碾壓的次數(shù)控制在30次左右，當達到25 m碾壓深度后，可以適當進行調(diào)整。與其他裝置相比，在沖擊的過程中，可以獲得較大的能量數(shù)值，在實現(xiàn)壓實效果的同時，使路基的密實增大。現(xiàn)階段，與一般的壓實性相比，沖擊碾壓技術(shù)具有比較明顯的優(yōu)勢，能夠在處理土體的過程中，對不利因素進行有效控制，縮小兩者之間的差距。

3 在公路施工過程中沖擊碾壓施工技術(shù)的應用

3.1 準備工作

在使用沖擊碾壓技術(shù)的過程中，必須對公路路基的特點進行詳細了解，做好施工前的一系列準備工作，使沖擊碾壓技術(shù)能夠充分發(fā)揮出應有的作用，保證路基建設的質(zhì)量。具體來說，施工前的準備工作包括以下幾個方面。

3.1.1 清理公路路面

首先需要清理公路路面，在對場地進行清理和平整的基礎上，按照規(guī)定的要求，處理場地中出現(xiàn)的水井、墓穴等，使其能夠符合規(guī)定的標準。同時，需要詳細整理并登記公路路面中的地下管線，在出現(xiàn)質(zhì)量問題的時候需要及時進行加固，保證在施工過程中能夠發(fā)揮出自身的性能。

3.1.2 確定線路數(shù)據(jù)

施工人員需要通過放線測試的方法，對沖擊碾壓技術(shù)中的線路數(shù)據(jù)進行確認，在借助專業(yè)儀器的基礎上，能夠使沖擊碾壓邊線以及控制軸線得到快速準確的確認，增強數(shù)據(jù)線路的精準性，為施工的順利進行奠定良好的基礎。

3.1.3 確定壓實度和沉降量

做好以上準備工作以后，還需要按照設計圖紙的要求，對路基的壓實度和沉降量等進行控制。經(jīng)過相關(guān)試驗后，在儀器的輔助作用下使其能夠達到規(guī)定的標準，在此基礎上，對碾壓次數(shù)進行確認，為路基質(zhì)量的提高提供有效保障。

3.2 基本要求

3.2.1 選擇合適的碾壓機械

在進行沖擊碾壓的過程中，必須選擇適合的碾壓機械，在專用牽引機的牽引作用下，壓實機的沖擊力度和牽引速度呈現(xiàn)出正比例關(guān)系，一般的承載型牽引機不能滿足碾壓過程中的相關(guān)要求，在使用不當?shù)那闆r下還會造成牽引機的損壞，增加施工的成本。在對補壓路床、路堤和土石進行壓實和不壓的過程中，通常情況下，25 kJ且外形為三邊形的雙輪沖擊壓路機具有比較廣泛的應用。在對土質(zhì)路堤壓實的過程中，需要選擇分層壓實的方法，在專業(yè)人員的合力作用下，使一級路面得到相應的改建，根據(jù)實際情況的不同進行選擇。

3.2.2 重視含水量范圍

沖擊碾壓機械能夠產(chǎn)生較大的壓實效果，能夠與超重型壓實標準相符合，同時與最小含水量的要求相契合，并且不斷靠近最佳含水量的數(shù)值。在一些特殊情況下，一旦超出了規(guī)定的數(shù)值，會不斷進行擴大。這說明了土質(zhì)的塑性指數(shù)與含水量有著直接的聯(lián)系和影響，必須在控制黏稠度的基礎上，保持土壤的最佳含水量。

3.2.3 與構(gòu)造物之間保持合適的距離

選擇壓路機進行碾壓的時候，在各種因素的影響下，會出現(xiàn)各種不同程度的損害，對施工的正常進行帶來不必要的影響。在這種情況下，需要在結(jié)合實際情況的基礎上，不斷地完善相關(guān)施工措施，將沖擊壓實范圍進行合理控制。為此，沖擊壓路機與構(gòu)造物之間需要保持1m以上的距離，在安全距離內(nèi)，避免壓實過程中對人生和施工的順利進行造成不必要的影響。

3.3 常見應用

3.3.1 對高填方進行補強處理

在高填方路基的施工中，普通振動壓實設備應用的比較廣泛，能夠在滿足施工基本要求的基礎上，使路基的穩(wěn)定性得到提高。在補壓工作中，需要將間隔控制在2 m的厚度，使施工成本得到有效控制，同時使壓實效果得到一定保證。在進行補強處理之后，可以有效地解決高路堤因沉降造成的差異，增強路床的均勻性與穩(wěn)定性。

3.3.2 有效處理零填挖和上路床地段

零填挖上路床地段直接影響著最終的路面質(zhì)量，必須選用專業(yè)碾壓機械，加深壓實層的厚度，能有效影響深度為1 m的土層。在對各層路基進行壓實的過程中，能夠使整體的密實度更加均勻，處于平緩狀態(tài)。在處理的過程中，一個均勻地分布坑能夠出現(xiàn)在路床下部，使加固層的密度得到有效增強，路基的綜合承載力得到有效提升。

3.3.3 對軟土地基進行加固

沖擊碾壓技術(shù)在軟土地基上的使用，能夠在加速沉降的基礎上，使土層的堅固度得到有效提升。同時，對于有些特殊路段的軟土路基，需要在填筑路堤的過程中，采用分層碾壓的方式，使沖擊壓路機能夠發(fā)揮出理想的效果。在加固的過程中，需要對土層的性能進行詳細了解，在加快軟基凝固速度的基礎上，降低軟土在其他因素下產(chǎn)生的沉降和固結(jié)現(xiàn)象。

3.3.4 對舊路面加以改造

改造舊路面的慣用做法是：在開挖路面之后，與路堤、路床一起重新回填，在壓實的過程中，對路基的壓實度進行控制，使其達到規(guī)定要求。在對水泥路面進行處理的過程中，需要在破碎之后進行清除，在利用原有路基的過程中，使沖擊碾壓技術(shù)能夠發(fā)揮出應有的效果。挖掘施工是改造路面中必不可少的過程，需要直接使用沖擊壓路機進行碾壓，在不增加工程造價的同時，使施工成本和費用得到切實有效的控制，提高路基的施工質(zhì)量，實現(xiàn)良好的壓實效果。

4 沖擊碾壓技術(shù)在公路路基施工中的控制

施工技術(shù)的控制直接影響著沖擊碾壓技術(shù)效果的發(fā)揮，在具體壓實的過程中，在進行重復碾壓之后，當場地出現(xiàn)波浪比較大的起伏現(xiàn)象，需要必須停止施工，采用專業(yè)的推土機，在推平土壤之后使施工順利進行。在沖擊碾壓的過程中，施工人員需要對轉(zhuǎn)彎半徑進行針對性的調(diào)整，在加快施工進度的基礎上，增強壓實的均勻性與穩(wěn)定性。當碾壓次數(shù)大于一定數(shù)量時，需要從反方向進行二次碾壓，在來回碾壓的過程中，使壓實的數(shù)值能夠與規(guī)定標準相符合。在土層含水量較少的情況下，會在一定程度上出現(xiàn)揚塵現(xiàn)象，必須立即停止施工，在表層土壤上進行灑水，當土層含水量達到一定程度后，使施工工作能夠順利進行，保證施工的質(zhì)量。同樣，在土壤含水量較多的情況下，需要暫停施工，當土壤含水量降低之后，使用壓路機繼續(xù)進行碾壓，增強公路路基的強度和壓實度。在公路路基施工過程中，必須在控制沖擊碾壓技術(shù)的基礎上，延長路基的使用壽命，使公路質(zhì)量得到最大程度的保證，實現(xiàn)良好的經(jīng)濟效益與社會效益。

5 結(jié)語

沖擊碾壓技術(shù)在公路路基施工中應用得非常廣泛，能夠在加快施工進度、控制成本的基礎上，降低路基的沉降度，使路基的穩(wěn)定性和堅固性得到有效提高，實現(xiàn)理想的施工效果。在壓實的過程中，需要結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，對施工的每個環(huán)節(jié)進行嚴格有效的控制，在創(chuàng)新的同時，使沖擊碾壓技術(shù)能夠充分發(fā)揮出應有的作用和效果，提高公路路基的質(zhì)量，促進公路事業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻

[1]孟德鴻.沖擊壓實技術(shù)在路基工程中的應用分析[J].山西建筑，2018（10）：32-34.

[2]宋繼增.沖擊壓實技術(shù)在公路路基施工中的應用效果研究[J].公路交通科技（應用技術(shù)版），2017（8）：66-68.

[3]王珍賢.論沖擊壓實技術(shù)在路基填方加固中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用，2017（22）：42-44.

[4]張乙.沖擊壓實技術(shù)在公路路基施工中的應用研究[J].交通世界，2017（Z1）：123-124.

[5]王磊.沖擊壓實技術(shù)在路基工程中的應用[J].交通世界，2016（10）：198-200.