張勇

（身份證號：510***198102231417）

公路路基施工中沖擊壓實技術(shù)的應(yīng)用

張勇

（身份證號：510***198102231417）

隨著科技的發(fā)展，沖擊壓實技術(shù)在公路路基施工中受到了廣泛的應(yīng)用，沖擊壓實技術(shù)可以加快路基沉降的速度，降低施工后的沉降率，增強公路的穩(wěn)定性。本文結(jié)合實例，對沖擊壓實技術(shù)的應(yīng)用原理、范圍以及應(yīng)用方式進行了探討，希望對公路路基施工有所幫助。

公路路基；沖擊壓實；施工工藝；應(yīng)用

1 引言

在公路路基施工中合理應(yīng)用沖擊壓實技術(shù)，可以避免公路路基施工之后的沉降問題，保證路基壓實度，最終達到有效提高公路路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性的目的。

2 沖擊壓實技術(shù)簡介

2.1 沖擊壓實技術(shù)原理與范圍

與傳統(tǒng)的靜壓實以及振動壓實相比，沖擊壓實主要利用的是動能與勢能的瞬間轉(zhuǎn)化，影響深度大于振動壓路機4倍。沖擊壓實技術(shù)的主要設(shè)備是沖擊壓實機，這種設(shè)備的滾輪形態(tài)較多，一般有三邊形、四邊形、五邊形等多種形態(tài)，且有一系列的交錯排列的沖壓面及凸點。在沖擊壓實機運行過程中，它的大功率牽引車會帶動凸輪運作，從而使沖擊壓實輪上的凸點重復(fù)抬起與落下的運作方式，在這個過程中會產(chǎn)生集中性的沖擊能量，從而對路基起到揉壓和滾壓的作用。在揉壓和滾壓的作用下，土體中會出現(xiàn)許多小裂縫，可以使地基內(nèi)的水通過小裂縫排出，大大加快了土體的凝結(jié)效率。

我國沖擊式壓路機的型號豐富，多達數(shù)十個，因此，在對公路路基進行施工時，要充分的考慮工程的實際情況，對工程的填土厚度、設(shè)計方案、工程性質(zhì)等方面進行分析，從而選擇一個最為合適的壓路機。五邊形沖擊式壓路機一般被用于舊水泥路的改造中（工作原理見圖1），三邊形沖擊式壓路機一般被用于對陳舊的青路、泥石路或是新修的土路、路基的改造中。如果采用傳統(tǒng)的壓實技術(shù)來提高填方厚度，則需要先對地表進行處理，再分層填入新區(qū)，最后進行碾壓，工藝較為繁瑣，且回填厚度僅僅只有40cm。而沖擊性壓實技術(shù)通過對路面的直接碾壓以及填料碾壓之后，可以將回填厚度提高到90cm，由此可見，沖擊性壓實技術(shù)相較傳統(tǒng)的壓實技術(shù)，不僅操作簡便，效率極高，所起到的作用也更大。

圖1 五邊形沖擊式壓路機工作原理

2.2 沖擊壓實技術(shù)技術(shù)特點

為了保證沖擊壓實機可以正常的運用在日常公路路基施工過程中，就要對其技術(shù)特點有所了解掌握：①沖擊壓實機的壓實效果更為明顯，在沖擊壓實作用下形成的沖擊波不僅對土體表面的作用比較大，還會對土體內(nèi)層3～5m處產(chǎn)生影響，有利于增加土體的彈性，提高對土體的壓實作用。②沖擊壓實技術(shù)對填料的含水量沒有要求，只需要在碾壓前將路面中的回填土刮平即可進行施工，沖擊壓實技術(shù)對外界的要求極低，可以在水資源匱乏的地區(qū)開展。③沖擊壓實技術(shù)的實用性極強，不需要對原始的路面進行修整就可以直接進行碾壓，有縮短工期，提高效率的作用，且相較原始的壓實技術(shù)，回填效果更好。

3 沖擊壓實技術(shù)的應(yīng)用

3.1 施工工藝

（1）備土。在進行施工前，首先要對土質(zhì)進行物理測驗，從而保證填土的水含量在規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。

（2）機械設(shè)備。由于沖擊式壓路機的松鋪系數(shù)較大，則可能會出現(xiàn)沖擊輪陷進土里、碾壓速度較低、碾壓效果較差的情況，因此，要將沖擊式壓路機和振動式壓路機組合在一起進行施工。

（3）施工放樣。對已經(jīng)檢驗合格了的工作面，還要理由全站儀敷設(shè)路線中樁和邊緣施工控制線，從而保證公路路基邊部壓實。

（4）運土攤鋪。當(dāng)土料運送到施工現(xiàn)場后，要同推土機將其平整推開，同邊部指示樁來控制松鋪厚度，保證厚度在1m以內(nèi)。

（5）穩(wěn)壓整平。推土機要細致的將土推平，并修整成規(guī)定的橫坡，最后要均勻的進行穩(wěn)壓，采用平地機保證土料平整。

（6）壓實。采用振動式壓路機壓實、沖擊式壓路機碾壓和靜壓封面的方式來進行壓實。

表1 壓實度、含水量、沉降量的檢測

3.2 施工控制要點

（1）平整度。對平整度進行檢測有利于保障公路路基的穩(wěn)定性，一般采用整車式的測試車來對平整度進行檢測，根據(jù)實際施工數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，沖擊壓實技術(shù)碾壓的路基平整度遠高于傳統(tǒng)壓實技術(shù)碾壓的路基平整度。

（2）壓實度。壓實度直接影響對施工的質(zhì)量。一般采用灌砂法對壓實度進行檢測。灌砂法是每隔50m取一個斷面，在斷面的左右中三個位置取點，進行檢測。在檢測之前，要先清理表面的松動層。數(shù)據(jù)表面，沖擊壓實技術(shù)碾壓的路基的壓實度相較傳統(tǒng)的壓實技術(shù)碾壓的路基的壓實度要提高了0～3.62%。

（3）彎沉檢測。彎沉檢測是利用彎沉儀對施工路段的彎沉值進行檢測。沖擊壓實技術(shù)不僅有效提高了路基的強度，還有效降低了路面的彎沉值。使用了沖擊壓實技術(shù)進行碾壓的路段的路面更為堅實，雨水很難滲透，保證了路基的穩(wěn)定性。

圖2 觀測斷面設(shè)置示意圖

3.3 注意事項

沖擊壓實技術(shù)對于速度的要求較高，只有保證速度才能保證路面能受到足夠的沖擊能量。沖擊式壓路機在工作時要保證壓實外緣與路肩外緣的距離在1m左右，從而防止沖擊式壓路機對路肩造成損壞。當(dāng)沖擊式壓路機遇到結(jié)構(gòu)物是要避開并掉頭，保持與結(jié)構(gòu)物約5m左右的安全距離。

3.4 沖擊壓實技術(shù)的優(yōu)點

在公路路基施工中使用沖擊壓實技術(shù)不僅可以有效的降低路基施工后的沉降，提高路基的整體強度，對深層土體的影響較大。相較傳統(tǒng)的壓力機，沖擊式壓路機的振幅較高，頻率較低，隨著填料密實度的增加，對土體的影響會逐漸加大，沖擊壓實技術(shù)的碾壓作用可以達到1.5m的深度層，可以保證深層壓實度在96%以上，有效的提高了路基的整體強度。

4 沖擊壓實技術(shù)的應(yīng)用實例

下文以某公路工程為例分析了沖擊壓實技術(shù)的應(yīng)用，該公路全長為53km，道路紅線寬50m，中央分隔帶為5m，路基面設(shè)計寬度為30m，車行道寬25m，人行道沒側(cè)寬5m。該公路工程的地勢較低，淤泥較多，且地下水位也較高，因此，要對該路段進行回填。

在對該公路工程進行施工時，采用沖擊壓實技術(shù)來對該公路路基進行碾壓，從而更好的保證該工程路基的穩(wěn)定性和強度。在施工前，施工隊選取了一個新建的填土路基進程試驗，試驗結(jié)果如下：①壓實度檢測，每隔0.5m取試驗段的一處斷面，在每個斷面的上下中部位取一個測試點，在進行檢測時，要提前將表層的松動層清除掉，再采用灌砂法對壓實度進行檢測。②彎沉值檢測，對尚未使用沖擊方法進行壓實的路段要采用系統(tǒng)方法對其彎沉值進行檢測。彎沉檢測結(jié)果為：K624+624-l625+000的觀測點數(shù)為1581個，彎沉代表值為5.32mm；K625+000-K625+300的觀測點數(shù)為1370個，彎沉代表值為8.40mm；未經(jīng)過沖擊壓實的路段觀測點個數(shù)為1230個，彎沉代表值為15.32mm。③平整度檢測，采用平整度測試車，對工程試驗路段以及未接受沖擊壓實處理的路段進行檢測。平整度檢測結(jié)果為：K624+624-l625+000的觀測點數(shù)為250個，K625+ 000-K625+300的觀測點數(shù)為250個，標(biāo)準(zhǔn)偏差值為0.65mm，平均值為1.11mm，未經(jīng)沖擊壓實的路段觀測點數(shù)為80個，標(biāo)準(zhǔn)偏差值為0.9mm，平均值為1.53mm。

5 結(jié)語

公路路基作為公路工程的重要組成部分，對公路工程的穩(wěn)定性有直接的影響，公路路基的施工質(zhì)量直接影響了公路工程的整體質(zhì)量和公路的使用壽命，沖擊壓實技術(shù)通過將沖擊壓應(yīng)用到公路路基施工中去，可以有效提高公路路基的穩(wěn)定性、可靠性和安全性，進而提高公路的整體性能，延長公路工程的使用壽命，是一種十分有效的路基處理技術(shù)，有助于我國交通公路建設(shè)的發(fā)展，具有極高的經(jīng)濟效益和社會效益。

[1]楊麗興.高速公路路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的運用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2015（18）：16～17.

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[3]杜英輝.高速公路路基施工中沖擊壓實技術(shù)的應(yīng)用[J].交通世界：工程技術(shù)，2014（11）：115～116.

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U416.1

A

1004-7344（2016）26-0190-02

2016-8-28

張勇（1981-），男，工程師，大學(xué)專科，主要從事路橋施工及管理方面工作。