略析冲击碾压在高速公路路基施工中的应用

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中图分类号：U4 文献标识码：A 文章编号：1007-0745（2014）01-0074-01

摘要：在高速公路建设中，当路基受到斜坡地形、土石填料组成、地基土质条件等不利条件影响时常会发生沉降变形，严重影响路基的服务功能及公路使用寿命。文章介绍冲击压实技术特点及应用实例，正确使用公路冲击碾压技术可以有效减少路基的沉降变形、提高路基的整体强度与均匀性、加固特殊土路基，具有广泛的应用前景。

关键词：冲击碾压 高速公路 路基 施工

引言

随着我国高速公路建设的快速发展，高速公路的工程质量日益受到人们的关注。由于高速公路的路基填筑普遍较高，路基承担的车辆荷载要比一般公路大得多，所以高速公路路基的强度和稳定性引起了公路技术人员的高度重视。特别是对高填方路基采取措施进行补强处理，来提高路基的整体强度和稳定性十分必要。本文主要通过冲击压实机在高速公路路基补强冲击碾压中的具体应用，来阐述冲击压实机在我国的高速公路建设中的作用。

1施工工艺

1.1施工准备

1.1.1测量准备

布置各工作区间导线点、水准点，标识断面桩号，以便测量成果符合设计与规范要求。确定冲压机具行走路线、冲压遍数及测点位置断面图，标出压实度等参数在各个观测断面中的平面与垂直检测位置。

1.1.2试验准备

工地试验室准备好试验监测方案，进行试验测试点布设。校核试验设备，并与现场技术人员核对好各项工作参数。

1.1.3施工安全准备

由于冲击压路机工作时行进速度快、冲击碾压作业时振动强烈，需要施工工作面与附近构筑物具有一定的安全距离，不具备安全距离的，采取挖隔振沟的措施进行减震处理。

1.1.4工作面整平处理

为了冲击压路机的三边轮发挥出应有的工作效率，提高路基整体强度，使整个工作面的冲击碾压效果均匀，冲击碾压前对清表后的工作面使用平地机按要求进行整平。

1.2冲击碾压

由于冲击压路机的构造不同，压实原理不同，冲击碾压的碾压方式与传统的压实机具的压实方法存在着较大区别，三边形（ 25KJ） 双轮冲击式压路机两冲击轮之间的外部宽度为 2.96m，轮宽为0.9m，轮隙宽度为1.16m，由于轮隙宽度大于轮宽，所以冲击碾压采用来回错轮的方式，轮迹之间不重叠。冲击碾压时要注意冲击波峰，错峰压实，冲压5遍应改变冲压方向。对于纵向排列，每遍应错1/6 周长，这样，每次冲击工作面波峰均能有效作用于工作面，有利于冲击点的满布、均匀，增强冲压整体效果。冲击压路机应保持10-12km/h匀速行驶。每碾压5-10 遍将击坑利用平地机刮平一次。冲压路基边角及机械转弯区域机械无法施工的区间是压实的薄弱环节，应配合以凸轮（ 羊角） 振动压路机或冲击夯等其他机械设备辅助施工。

1.3试验检测

在路基进行冲击碾压前、冲压当中及冲压后需要及时对冲压路段进行试验数据检测，检测项目有： 沉降量、碾压遍数、碾压速度、压实度、含水量土的物理力学参数检测、平整度检测等。冲击碾压路段测点布设为每 50m 一个断面，每个断面按左、左中、中、右中、右 5 个测点布设。观测时利用护桩定位、人工挖开进行观测，沉降观测在施工期间采用精密水准仪进行 II 等水准测量。由技术人员进行压实前后的高程、平整度的测量，并计算出压实后相应的沉降量和补填量，试验人员用灌砂法检测压实度。沉降量的检测： 定点沉降量检测包括冲压前及每冲压5遍或10遍后的标高。原状土地基用长 6cm 铁钉系红布条作明确的标记，准确定点。平地机刮平时应注意保护带有红布条铁钉的检测点，距检测点 20cm范围内不得扰动。

2冲击碾压技术在高速公路路基施工中的应用

2.1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：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，土体含水量对冲压效果有明显影响。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三边形冲击压路机冲压后压实度只达到85%-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。

2.2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施工注意事项

冲击碾压前，记录好清表前地面高程、水准点、中桩位置等原始资料，以便以后用前后数据进行对比以确定冲击压实后的沉降量。在进行冲击碾压时，以轮迹错轮布满表面为一遍，冲击碾压若干遍后，地面成波浪状，严重时会产生跳车现象，继而影响车速和冲击效果，应及时进行整平处理。在冲击碾压施工之前，先检测路基0-30cm的含水量。如在最佳含水量附近时，则进行冲击碾压；如果含水量偏低，则要对路基0-30cm洒水至略高于最佳含水量后再进行冲击碾压。用冲击碾压式压路机进行冲击碾压时，因机械的调头范围比较大，尽可能在填料形成较长的连续冲击碾压段后进行碾压。不但可以提高冲击碾压效率，也可以避免因过多的“接头”而影响路基的整体稳定性。

4结语

冲击碾压施工应根据具体的地形地貌、土质条件、公路等级、工期要求等因素综合确定，在利用冲击碾压施工工艺加固路基基底的过程中应注重理论联系实际，结合施工现场实际情况，依据试验数据，确定科学合理的施工方案，并加强过程控制，利用试验数据和施工经验来指导施工。鉴于冲击碾压施工属新工艺，目前还没有成熟的施工技术规范，这就需要广大施工技术人员多做试验、多积累、多思考、多交流、多总结，不断完善施工工艺、检测方法与质量管理措施，以促进冲击碾压施工应用技术日臻完善。

参考文献：

[1]王新增.冲击压实技术在兰许高速公路粉质砂性土路基中的应用[J].交通科技，2005（1）.

[2]张廷明，王新增.高速公路路基填前冲击碾压与正常压实技术经济分析[J].交通科技与经济，2006（3）.

[3]王新增.冲击压实技术在粉质砂性土路基中的应用[J].筑路机械与施工机械化，2006（3）.