浅谈公路路基施工中的冲击碾压施工技术

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【摘要】针对现在比较受关注的公路路基施工中的冲击碾压施工技术，本出了详细的分析。帮助大家在今后冲击碾压施工技术实施时遇到问题能够自主解决，并且加深对冲击碾压施工技术的认识。

【关键词】公路路基施工，冲击碾压，施工技术

中图分类号： X734 文献标识码： A

一、前言

伴随着我国的经济发展，对公路的建设要求变得愈发严格。而公路路基恰恰是公路的核心命脉。文中提到的冲击碾压施工技术，是一项可行性高并且经济节能的新方法。通过冲击碾压技术，可以实现公路不易下沉变形、结实耐用的目标。

二、公路路基施工中冲击碾压施工技术的基本特征

1.冲击压路机以非圆形轮沿地面对土石材料进行静压、搓揉、周期性冲击的连续作业，产生强烈的冲击波，向下具有地震波的传播特性以25KJ三边形双轮冲击压路机在宕渣、砂砾路基上冲击压实为例，压路机按12km／h速度冲碾30遍后，实测深度0.8m处的平均垂直动土压力为1366KPa，相当对地面产生冲击力200～250t，产生的冲击功能达到超重型击实功，可使地下深层土体的密实度不断累积增加，达到重型标准90%以上压实度。有些土石材料性状有效压实厚度达1.5m，比现有振动压实机械有更好的压实功效，使被冲压的土石填料更接近于弹性状态。

2.冲击压路机较常规压路机有不同的压实工艺基本上不采用现有压路机压半轮或部分重叠碾压的施工方法，而是按冲击力向土体深层扩散分布的性状，提出新的冲击碾压方法与施工工艺。冲击压路机双轮各宽0.9m，两轮内边距1.17m，行驶两次为一遍．其冲碾宽度4m。每次冲击力按冲碾轮触地面积边缘与地表以45°夹角向土体内分布土压力。每遍第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过，形成的理论冲碾间隙双边各0.13m。当第二遍的第一次向内移动0.2m冲碾后，即将第一遍的间隙全部碾压。第三遍再恢复到第一遍的位置冲碾，依次进行至最终遍数。各种土石路基冲碾20～40遍可以使路基形成厚1.0～1.5m的均匀加同层。

3.减小路堤的工后沉降率通过室内模型试验与现场路堤沉降量试验观测，路基在达到规范要求的压实度时，其工后沉降率为0.4%左右。高填方路堤采用冲击碾压技术施工可使工后沉降率接近0.1%～0.15%。能较好地避免差异变形所引发的裂缝，这是解决土石高填方路堤变形病害的有效技术措施。国内有些高速公路路基在振碾达到压实要求后，用冲击压路机对路床进行检验性补压20遍后测得的平均沉降量为5.0～7.0cm。如沉降量在5.0cm以下，则原路基压实质量优良。如沉降量超过7.0cm，则表明原路基压实不足，其压实度未达到要求，或在90区冲击补压时，沉降量也大于7.0cm。许多5m以下路堤经冲击补压后，测得其沉降晕已超过正常路基可能发生的工后沉降量。因此，应用冲击压实技术可充分地保证路基的稳定性，特别是斜坡地形的路基其技术效果更明显。

三、冲击碾压施工技术分析

1.施工流程

进行冲击碾压施工前，需要选择实验路段并且进行试碾压，以确定不同设备对不同土质的碾压遍数、沉降量控制标准、路基压实含水参量等相关标准，然后制定冲击碾压施工流程。通常情况下，采用25kJ三边形双轮冲击压路机进行施工，轮宽为0．9m，两冲击碾压轮的内间距为1．16m。根据相关资料，冲击碾压施工冲击遍数为20左右遍即能够达到预期效果，1．5m层厚范围内的压实度能够增加3-5％，正常情况下压实度可达到峰值，沉降量趋于稳定。另外，由于到重型压实度的土壤含水量只在小于最佳含水量的范围内扩大，所以，含水量应该视土的塑性指数改变，稠度宜不小于1．1～1．2，否则厚80。100cm的土层冲压后会形成弹簧土，无法压实。路基土质为亚粘土、粘土的路基旖工含水量情况。

经过试验确定的冲击碾压施工流程大体如下：场地放样一场地清理一场地周边防护一碾压前密实度、高程测量、记录一洒水车洒水、平地机刮平、压路机静压(场地长度不小于100m)一冲击碾压3遍一平地机刮平，洒水均匀，压路机静压一冲击碾压5。8遍一平地机刮平，压路机静压一冲击碾压累计至20遍一平地机刮平、压路机静压处理一设计深度密实度检测及高程测量一符合设计值进入下道工序。

2.施工准备

工作施工前应对原地表清表处理，平整场地并用压路机静压一遍。碾压的检测断面按50m设置(也可按照20m设置)。路基边部通常预留1～1．5m宽度，以防边坡失稳。由路基宽度确定每个断面布设的观测点数，并且在相应位置埋置20cm长方木桩，到地面以下10。15cm，上钉铁钉，并栓红绳外露地面，以方便观测沉降量。冲碾施工前应该检测路基50cm范围内含水量，如果含水量超范围，可以采用提前洒水或者晾晒的方法调整。

3.冲击碾压方法

冲击碾压路线应该根据路基宽度，按照前行进方向分成若干平行的窄道并编号，窄道宽度为2．96m，冲碾施工按照冲碾路线施工，首先沿1号窄道冲击碾压，在该路段末尾调头，由10号窄道反方向冲击碾压，冲击碾压到10号路段起点后，转弯调头，对2号窄道进行冲击碾压，以此类推，循环方法对各窄道冲碾施工，冲击碾压速度根据设计要求选择。在这个过程中，两冲击轮之问的外部宽度为296cm，轮宽90cm，轮隙宽度116cm，横向上第二遍碾压时由第一遍向内移动l轮宽进行施工，第三遍再回到第一遍的位置冲击碾压。纵向排列的同一轮迹每次应该错轮冲击碾压，使每次均能够冲击工作面波峰，有利于冲击点的满布、均匀，增强整体效果。冲压5遍后可以改变冲击碾压方向，采用反向冲击碾压。冲击20遍后结束冲碾。

4.验收检查

冲碾结束遍后测量路基压实度和沉降量。沉降的观测可直接通过埋置的方木桩完成，压实度检测应该选择在沉降检观测点的周围2m范围内检测。

四、使用冲击碾压技术的注意事项

1.合理选用机型

随着冲击碾压技术的应用越来越广泛，国内生产冲击压路机的厂家在不断增加而且压路机的型号种类也在持续增长。种类繁多的机型，使得我们在实际施工时要根据实际情况，选择最适当的压路机。比如在本工程中，对于路堤、路床的检验性补压与填石、土石混填路堤的分层压实，最好使用25kJ三边形双轮冲击压路机；而对于水泥路面改建与土质路堤分层压实，宜使用25kJ五边形双轮冲击压路机。

2.正确的施工工艺

在本工程的实际施工中，由于操作人员的疏忽或者对于新型机械设备的不熟悉等原因，造成施工工艺中的一些小问题。在实际工程施工中，要提前对工作人员进行培训，掌握使用冲击碾压施工工艺的正确方法。比如在本工程中，采用双轮冲击压路机时，要将压路机通过两次才能算作碾压一遍，一个计算单元为4米的压实宽度。

3.有关冲击碾压的含水量问题

击压路机功率大，冲击能力高，对路基的压实效果明显，其压实能力相当于超重型击实标准的击实功。而对于达到活超过重型压实度的含水量，是不会在大于最佳含水量的范围内扩张的，其扩张范围仅限在小于最佳含水量的范围内。因此，有关含水量的问题，具体要视图的塑性指数大小，而一般稠度要大于1.1-1.2。

4.控制构造物的安全距离

为了保证安全施工，冲击压路机的轮边与构造物要保持不小于1m的距离，而且保证桥涵构造物上填土厚度要大于2.5m。

5.控制冲击压路机的速度

在此次施工中就可以看出，冲击碾压的效果与冲击碾压机械设备的运行速度是直接相关的，当冲击压路机运行较慢时，冲击碾压振动小，碾压效果较差；而当冲击压路机运行提速后，碾压效果就得到了明显的改善。因此在施工中，要保证压路机的行驶路面平整，这样可以使压路机运行较快的速度而不至于颠簸，从而较好的提高碾压效果。

五、冲击碾压技术在高速公路路基施工中的应用研究

由于冲击能量大．冲击碾压路基施工适用于高速公路施工工程。高速公路路基施工中，冲击碾压技术有一些自己独到的功用和特点：

1.对填料含水量要求较宽。我国多条高速公路采用冲击碾压的结果表明，土体含水量对；中压效果有明显影响。如河北宣大高速公路湿陷性黄土地基冲压因含水量接近最佳含水量效果明显，西北某高速公路的湿陷性黄土地基因其含水量偏低(为7％～8％左右)，采用20kJ履带牵引式冲击压路机冲压效果不明显：西北某一级公路的湿陷性黄土地基因其含水量过高(接近20％)，采用25kJ三边形；中击压路机；中压后压实度只达N85％～90％，并出现弹簧现象．效果差。南方地区液限较高的土对含水量的要求相对较宽．如广东某高速公路增强补压时土体的含水量在20％～30％之间，冲压效果良好。因此，一般要结合具体的土质状况进行冲压设计与施工．一般来说．液限越低．含水量范围要求越窄．控制应越严格。但相比传统的压实方法．冲击式压路机对填料含水量要求还是相对较宽。

2.具有检测性冲击式压实机可使地基表面均匀受力并达到一个较高的应力水平．所以很容易发现碾压地段上的不均匀沉降和缺陷。与一般路基检测方法采用随机选点的方法不同，冲击式压实机在对常规压实机碾压过后的路基进行增强补压过程中随时检测路基的沉降量，从而全面获知原路基的压实质量．这种覆盖式的检测方式是其他任何路基检测手段所不能及的。

3.压实工艺分析。冲击压路机的压实工艺较常规压路机不同．不采用现有压路机压半轮或部分重叠碾压的施工方法．而是按；中击力向土体深层扩散分布的性状，提出新的冲击碾压方法与施工工艺。；中击压路机双轮各宽0．9m．两轮内边距1．17m．行驶两次为一遍．冲服宽度为4m。每遗第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过．形成的理论冲碾间隙双边各0．13m。当第二遍的第一次向内移动0．2m冲碾后．即将第一遍的间隙全部碾压。第三遍再回复到第一遍的位置；中碾．依次进行至最终遍数。各种土石路基冲碾20～40遍可以使路基形成厚1.0～1．5m的均匀加固层。

4.施工控制指标分析。冲击碾压与传统压实方法有许多不同之处．如我国路基填筑以压实度作为施工主要控制指标．要求每2000m时用灌砂法检测8个点，且灌砂坑底部应与压实层底为同一平面。但对冲击碾压的厚层(如80cm左右)而言．以上要求显然不可行，必须以其他方法进行质量控制。我国幅员辽阔．各地填料类型、性质不同，；中压效果差异较大．如浙江杭金衙线富渣路基采用25kJ三边形；中压30遍退后平均沉降量仅为2．2cm．而其他高速公路增强补压；中压20遍后一般沉降量为5～7cm。对于路基的分层填筑冲击碾压．不同地区土石混填、填石路堤等的下沉量不同．很难制定统一的标准。

六、结束语

不难看出，冲击碾压技术的广泛应用十分的顺应我国的未来发展方向，通过新型的科技手段，帮助我国的公路建设更上一个台阶。最终实现经济环保并且踏实耐用的目标。

参考文献：

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[2]张忠，刘红莹，刘伟 冲击碾压技术在高速公路土方路基中的应用研究[J]-现代公路-2010-6：32-33

[3]陈刚 高速公路施工中的冲击碾压技术[J]交通世界-2011-19:148-149