王 建

（貴州省鳳岡公路管理段，貴州鳳岡 564200）

沖擊式碾壓技術(shù)在公路路基施工中應(yīng)用分析

王 建

（貴州省鳳岡公路管理段，貴州鳳岡 564200）

路基施工是組成公路施工的重要部分，同時(shí)也是必不可少的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。施工人員要采用經(jīng)濟(jì)、安全且高效的技術(shù)開展路基施工，沖擊式碾壓技術(shù)很好地滿足了這些要求。文章介紹了沖擊式碾壓技術(shù)的特點(diǎn)、適用范圍和優(yōu)勢，探討了其在公路路基施工中的應(yīng)用。

公路工程；路基施工；沖擊式碾壓技術(shù)

1 沖擊式碾壓技術(shù)的特點(diǎn)與適用范圍

應(yīng)用沖擊壓路機(jī)壓實(shí)碾壓面的技術(shù)就是沖擊式碾壓技術(shù)，具有提高被壓實(shí)對(duì)象破碎度和密實(shí)度的作用。沖壓效果同時(shí)受到?jīng)_擊壓路機(jī)行駛速度、型號(hào)以及土質(zhì)狀況的影響。現(xiàn)階段，我國已經(jīng)有了幾百臺(tái)沖擊壓路機(jī)，并在在公路建設(shè)行業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，比如，舊瀝青路、舊砂石路的沖擊碾壓，以及增強(qiáng)加寬部分的抗壓能力；沖擊碾壓處理路塹和軟弱地基，如濕陷性黃土等；填挖交界路基、路床與高路堤的沖擊增強(qiáng)補(bǔ)。在路基作業(yè)面、填筑材料與填土高度等方面，沖擊式碾壓技術(shù)的適用范圍都比較特殊。若路基填土高度超過150 cm，那么沖擊式碾壓技術(shù)就比較適用；若路基填土高度小于150 cm，那么就應(yīng)當(dāng)采用普通碾壓技術(shù)。路基的作業(yè)面范圍主要是對(duì)施工段長度的要求，應(yīng)大于或等于100 m，最佳范圍在300～500 m之間，位置最好在轉(zhuǎn)彎路段，將沖擊碾壓加入下一階段的施工方案中。路基填筑材料最好選擇砂型土，并且天然含水率應(yīng)當(dāng)在-4%～2%之間，塑性指數(shù)在12以下。

2 沖擊式碾壓技術(shù)的優(yōu)勢

2.1 路基的穩(wěn)定性提高

運(yùn)用沖擊式碾壓技術(shù)的關(guān)鍵就是應(yīng)用高能量沖擊壓實(shí)機(jī)（25 kJ），在建設(shè)完的路基上連續(xù)實(shí)施沖擊碾壓作業(yè)，多次、反復(fù)操作，通過增加沖擊碾壓遍數(shù)，使路基各層的密實(shí)度增加，并且形成加固層，厚度在1.0～1.5 m之間，達(dá)到優(yōu)質(zhì)路基的穩(wěn)定性與強(qiáng)度要求。應(yīng)用沖擊式壓實(shí)機(jī)施工時(shí)，半空間表面處通過和瑞利波（R波）、剪切波（S波）與壓縮波（P波）聯(lián)合向地基傳播豎向沖擊波能。其中瑞利波的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)包括豎向分量與水平分量兩個(gè)組成部分；剪切波的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)形成的橫向位移方向與波陣面方向正交；壓縮波的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)是推拉運(yùn)動(dòng)，方向與波陣面方向平行。瑞利波與剪切波的水平分量會(huì)導(dǎo)致土顆粒間受剪，壓實(shí)土層，與現(xiàn)階段國際上通用的修正葡氏擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)相比，沖擊式壓實(shí)機(jī)的沖擊壓實(shí)功能更強(qiáng)，其沖擊功能的能量很大，可以有效穩(wěn)定與加固路基。

2.2 工后沉降率降低

公路路基的均勻性要求、厚度、填筑材料以及所在區(qū)域地形環(huán)境等的差異都會(huì)在一定程度上影響沖擊壓實(shí)效果。與此同時(shí)，土石的自重也是沖壓效果的影響因素之一，這些因素的共同作用導(dǎo)致公路工程投入使用后經(jīng)常出現(xiàn)工后沉降現(xiàn)象。有關(guān)研究顯示，沉降量梯度超過0.6%時(shí)，工后沉降率大約為0.45，容易出現(xiàn)裂縫與變形等病害，引起不均勻沉降，導(dǎo)致路面的正常使用與交通安全受到影響。而沖擊式碾壓技術(shù)的應(yīng)用能夠降低公路工程的工后沉降率，使其低于0.15%，降低裂縫發(fā)生率，使公路的使用效率增強(qiáng)。

3 公路路基施工中沖擊式碾壓技術(shù)的應(yīng)用

3.1 沖擊式碾壓技術(shù)的工藝流程

通常情況下，將沖擊式碾壓技術(shù)應(yīng)用于公路路基施工中，需要遵循的工藝流程如下：檢測地基、測量放樣、填土穩(wěn)壓和整平、檢測點(diǎn)的埋設(shè)、沖擊碾壓、檢測質(zhì)量。按照該流程有序展開沖擊碾壓施工，能夠確保工程一次性達(dá)標(biāo)，避免再次返工，使工后沉降率降低，達(dá)到加快工程進(jìn)度、節(jié)約施工成本的目的。

3.2 填土與整平施工

完成檢測地基與測量放樣兩個(gè)環(huán)節(jié)后，就開始了實(shí)質(zhì)性施工，也就是路基填土與整平。施工人員需要根據(jù)提前鋪設(shè)的方格網(wǎng)施工。通常情況下，填筑寬度要大于設(shè)計(jì)寬度，每側(cè)至少超出1 m，這是由于沖壓操作會(huì)導(dǎo)致邊部土移動(dòng)至兩側(cè)，若沒有預(yù)留寬度，那么就難以有效壓實(shí)邊部。在進(jìn)行整平時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)表面以下20 cm處填土的含水率進(jìn)行檢測，確保填土含水率至少為8%，并且要在指標(biāo)達(dá)標(biāo)后才可以應(yīng)用沖擊式碾壓技術(shù)，以免路面的壓實(shí)難度過大。

3.3 沖擊碾壓施工

在沖擊碾壓施工中，沖壓效果會(huì)受到?jīng)_壓速度、沖壓遍數(shù)、沖壓方法與沖壓順序等因素的影響。在沖壓速度方面，應(yīng)當(dāng)和路肩邊緣保持1 m左右的安全距離，平穩(wěn)展開壓實(shí)操作，通常要將速度控制在10～12 km／h之間。選擇沖壓方法時(shí)，為確保均勻與平穩(wěn)，最好選擇來回錯(cuò)輪沖壓方式，為提高沖壓的有效性，應(yīng)注意輪跡間不能重疊，預(yù)留大約25 cm作為錯(cuò)輪的橫向間隙，縱向每次沖壓需留出1／6周長的交錯(cuò)部分，沖壓方向需要每隔5遍改變一次，以便錯(cuò)峰和壓實(shí)波峰，達(dá)到使整體的沖壓效果達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在沖壓遍數(shù)方面，需要結(jié)合壓實(shí)度與松浦厚度加以確定，通常比較合理的遍數(shù)就是20遍～25遍，而路基邊部大約5 m的寬度內(nèi)需要多進(jìn)行幾次壓實(shí)，確保壓實(shí)效果。確定沖壓順序時(shí)，要將道路中心線當(dāng)作對(duì)稱軸，運(yùn)用錯(cuò)輪回轉(zhuǎn)法實(shí)施沖擊碾壓，實(shí)踐證明，其壓實(shí)效果十分理想。

3.4 施工質(zhì)量檢測

施工單位在檢測沖擊碾壓效果時(shí)，可將壓實(shí)度的檢測與厚度的檢測作為入手點(diǎn)。在檢測壓實(shí)度時(shí)，一般應(yīng)用灌沙法，至少設(shè)計(jì)3個(gè)實(shí)短的斷面，并且在每個(gè)斷面上選出4個(gè)以上的檢測點(diǎn)。排列檢測點(diǎn)時(shí)，最好的方法是：2個(gè)點(diǎn)分別位于坡腳線內(nèi)側(cè)1 m處兩邊，2個(gè)點(diǎn)位于中線15 m兩邊，1個(gè)點(diǎn)位于路線中心。檢測深度通常將20 cm作為梯度，對(duì)下、中、上各層的壓實(shí)度加以測量。

4 結(jié) 語

綜上所述，在公路路基施工中應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)施工技術(shù)的不足之處，不僅大大節(jié)約了填筑壓實(shí)成本，而且加快了路基填筑速度，達(dá)到了縮短施工工期的目的。此外，沖擊碾壓技術(shù)在特殊路基的處理方面也有重要作用，可加快施工進(jìn)度，使工后沉降率降低，確保路基的均勻性與強(qiáng)度達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，為公路的正常運(yùn)行提供有力保障。

［1］ 白剛峰，劉文杰.公路工程高填方路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用［J］.技術(shù)與市場，2014，（12）：208.

［2］ 王雯豎.沖擊式碾壓技術(shù)在天津大道路基施工中應(yīng)用分析［J］.黑龍江交通科技，2015，（2）：23，25.

U416.1

C

1008-3383（2017）01-0049-01

2016-09-05

王建（1971-），男，助理工程師，研究方向：公路與橋梁。