余芳

摘 要：作為公路工程的主要構(gòu)造物，路基不僅要對(duì)路面的行車載重進(jìn)行承擔(dān)，還要對(duì)路面及路基自身的重量進(jìn)行承擔(dān)，這種情況下將增加路基的壓力。只有增強(qiáng)路基的強(qiáng)度，才能提高公路施工的整體質(zhì)量。沖擊碾壓技術(shù)在公路工程施工中的應(yīng)用，極大地提高了路基的承載能力，并有效增強(qiáng)了路基的穩(wěn)定性?；诖?，必須對(duì)路基沖擊碾壓技術(shù)進(jìn)行分析與探究，才能確保公路工程的質(zhì)量和安全性，才能推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：沖擊碾壓技術(shù)；高速公路；施工應(yīng)用

沖擊碾壓技術(shù)就是指在施工過程中采用沖擊式壓實(shí)機(jī)與壓實(shí)輪，機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，壓實(shí)輪完成由高位勢(shì)能到動(dòng)能的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而對(duì)沖擊地面產(chǎn)生較深層的沖擊能量。再結(jié)合揉壓、滾壓的聯(lián)合作用，使土石材料之間發(fā)生變形、剪切和位移，增加土石的密度以及作用的深度，完成深層土石的壓實(shí)。這樣一來，壓實(shí)輪在反復(fù)的作用下和牽引機(jī)的拖動(dòng)下，就可以將大面積的路基壓實(shí)。沖擊碾壓采取強(qiáng)大沖擊力對(duì)土體進(jìn)行沖擊壓實(shí)，以使土體內(nèi)部空氣和水分能夠被擠出，同時(shí)在強(qiáng)大沖擊力作用之下土體顆粒會(huì)進(jìn)行重新的排列，內(nèi)部較小的顆粒會(huì)被擠進(jìn)大顆粒縫隙里，形成二次沉降，從而提高土體的密實(shí)度，最終達(dá)到減少路基工后沉降和提升路基承載力的目的。

一、高速公路施工中沖擊碾壓技術(shù)的要求

1、碾壓速度

通常情況下，在一定范圍內(nèi)碾壓速度和碾壓效果會(huì)是反比關(guān)系，當(dāng)碾壓速度太快時(shí)，壓實(shí)效果則會(huì)越來越不好。主要原因在于碾壓施工中，過快的碾壓速度，使部分土質(zhì)在碾輪作用下出現(xiàn)的變形現(xiàn)象還沒有完全形成塑性變形，應(yīng)力就被強(qiáng)迫性地去除，這時(shí)就不能達(dá)到變形效果，致使壓實(shí)效果越來越差。當(dāng)碾壓速度太慢時(shí)，將會(huì)降低整個(gè)壓實(shí)工作效率。據(jù)相關(guān)實(shí)踐表明，普通靜力或振動(dòng)類壓路機(jī)應(yīng)將其碾壓速度合理控制在3至6km/h的范圍內(nèi)。

2、碾壓遍數(shù)

在公路路基壓實(shí)施工中，增加碾壓遍數(shù)，這樣疏松土體的壓實(shí)度也會(huì)隨著加大。當(dāng)達(dá)到最大壓實(shí)值時(shí)，雖然還在增加碾壓遍數(shù)，但土體壓實(shí)度基本也不會(huì)在產(chǎn)生改變，甚至沒有任何變化產(chǎn)生?；诖?，當(dāng)達(dá)到最大壓實(shí)效果時(shí)，碾壓遍數(shù)的增加根本不會(huì)起到提高壓實(shí)度的作用，有可能還會(huì)對(duì)壓實(shí)工作的效率起到降低的反作用。與此同時(shí)，為將壓實(shí)度有效提高，只能選用提高壓路機(jī)噸位或別的方式。如果碾壓遍數(shù)太少，同樣也會(huì)對(duì)土體的壓實(shí)度進(jìn)行降低，基于此，在公路壓實(shí)施工中，應(yīng)依據(jù)施工機(jī)械及土質(zhì)的情況來決定碾壓的遍數(shù)。

3、鋪層厚度

在公路路基鋪層施工過程中，施工企業(yè)應(yīng)依據(jù)實(shí)際施工狀況及機(jī)械設(shè)備的具體情況，來進(jìn)行鋪層厚度的合理性選擇，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)最佳壓實(shí)效果及經(jīng)濟(jì)效果。一般情況下將普通壓路機(jī)的碾壓層虛鋪厚度在25至30毫米、壓實(shí)厚度在20毫米 以下進(jìn)行有效控制，凸塊式羊足碾虛鋪厚度約為50毫米，一般將沖擊壓路機(jī)的虛鋪厚度在100毫米到120毫米之間進(jìn)行有效控制，沖擊碾壓實(shí)際影響厚度在100到150毫米進(jìn)行控制。

4、碾壓方式

碾壓方式是指碾壓工序的編排，碾壓方式的不同將對(duì)壓實(shí)效果的好壞起到關(guān)鍵性的作用?，F(xiàn)階段，在碾壓工序上遵循的施工原則是：后重先輕，后快先慢，由弱振到強(qiáng)振。初壓可以先利用壓路機(jī)進(jìn)行，當(dāng)路面已經(jīng)有一定承載力后再進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)，為確保均勻壓實(shí)的有效進(jìn)行，在每次碾壓時(shí)，應(yīng)重疊1/3到1/2輪寬。

二、沖擊碾壓技術(shù)在高速公路工程施工中的應(yīng)用

1、高填方的補(bǔ)強(qiáng)處理

路面下沉開裂的主要原因也包括高填方路段工后產(chǎn)生的沉降現(xiàn)象。在高填方路基施工過程中，通常選用一般的振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械設(shè)備，沖擊碾壓的補(bǔ)壓作業(yè)要在間隔2米的層厚進(jìn)行，這樣不僅能夠節(jié)約工程成本，還能獲得良好的壓實(shí)效果，同時(shí)還能對(duì)路堤工后的差異沉降問題進(jìn)行有效解決，進(jìn)而對(duì)路床的整體性及均勻性進(jìn)行不斷加強(qiáng)。

2、上路床與零填挖地段的處理

上路床與零填挖地段施工與路面質(zhì)量的優(yōu)劣性有著直接的關(guān)系，一般情況下，這兩種路段施工的壓實(shí)度都要求在95%以上，在施工中一般壓實(shí)設(shè)備也能滿足這一施工要求，但其壓實(shí)度沿著層厚方向的下降情況卻十分明顯。沖擊碾壓技術(shù)的影響深度高達(dá)1m，能夠達(dá)到路基各層密實(shí)度曲線都呈現(xiàn)出平緩狀態(tài)，使其加固層具有連續(xù)性、均勻性和較強(qiáng)的密實(shí)度，從而對(duì)路基的綜合強(qiáng)度與承載力進(jìn)行不斷提高。

3、軟土地基加固的處理

運(yùn)用排水固結(jié)的方式對(duì)軟土地基進(jìn)行有效處理，沖擊碾壓能夠?qū)浲恋鼗纬杉铀俪两岛图庸痰淖饔?。采用沖擊壓路機(jī)進(jìn)行地面碾壓施工，土體在受到拉力、壓力的作用，通過塑料排水板將軟土里的自由水排出，加快其速度，進(jìn)而加快軟基沉降固結(jié)的速度。在部分軟土地段，壓實(shí)設(shè)備在排水處理中很難就位進(jìn)行施工，可以選用沖擊壓路機(jī)在路堤填筑過程中進(jìn)行分層碾壓，這種施工方式的應(yīng)用可以加速軟基的固結(jié)速度，進(jìn)而提高軟基沉降固結(jié)的效果。

4、舊路的改造工程

在舊路改造工程施工中，多采用原路基不僅能夠減少占地，還能節(jié)約填筑材料。路面、路床及路堤進(jìn)行開挖，然后重新回填并進(jìn)行分層壓實(shí)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)預(yù)期壓實(shí)效果。選用沖擊碾壓技術(shù)則不需要進(jìn)行路基路面開挖施工，可以在原路面直接用沖擊壓路機(jī)沖碾施工，這種方式的應(yīng)用不僅能夠達(dá)到預(yù)期壓實(shí)效果，還能降低施工難度、節(jié)約施工成本，更符合公路施工的需求。

三、沖擊碾壓技術(shù)的注意事項(xiàng)

1、沖擊碾壓是采用強(qiáng)大的沖擊力對(duì)土體施加沖擊壓實(shí)功能，土體中原有的水分和空氣被擠出，土顆粒在強(qiáng)大的沖擠力下重排列，較少的顆粒被擠到大顆粒的縫隙中，形成二次沉降，從而使土體形成密度很高的板塊，提高了路基強(qiáng)度和承載能力，有效地減少路基工后的沉降變形。經(jīng)沖碾的路段沉降量在0～4cm，密實(shí)度提高0～3個(gè)百分點(diǎn)。暴雨過后，沖碾路段與未沖碾路段比較，經(jīng)沖碾的路段表面堅(jiān)實(shí)，雨水難以滲入，行車不易打滑和濕陷。通過半年多來對(duì)已完成的填方路基沉降觀測(cè)，證明該施工工藝能夠大大減少填方路基的工后沉降，有效保證了填方路基的填筑質(zhì)量。

2、沖擊碾壓技術(shù)在公路工程施工中必須科學(xué)應(yīng)用。在公路工程基底施工時(shí)，沖擊碾壓施工是否進(jìn)行必須嚴(yán)格按照基底土質(zhì)性質(zhì)與天然含水量進(jìn)行施工，必須先進(jìn)行試驗(yàn)段施工再對(duì)非軟弱土地基進(jìn)行沖擊碾壓作業(yè)，嚴(yán)格遵循試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行碾壓遍數(shù)和沉降量的確定，并確?；讐簩?shí)度在90%以上。在沖擊碾壓施工中必須防止軟彈和震動(dòng)液化現(xiàn)象的出現(xiàn)。當(dāng)進(jìn)行路基土方填筑施工時(shí)，如選用沖擊碾壓技術(shù)對(duì)黏性土、砂礫石和土石混合填料進(jìn)行施工，必須在沖擊碾壓作業(yè)前進(jìn)行試驗(yàn)段施工。如進(jìn)行砂性土質(zhì)路段施工時(shí)，不能選用沖擊碾壓施工的方式，對(duì)摻石灰或水泥改良的路基土方，改良后不應(yīng)再進(jìn)行沖擊碾壓。

四、結(jié)束語

綜上所述，在公路施工中，路基施工占有重要地位?；诖耍┕て髽I(yè)必須重視公路路基施工，沖擊碾壓技術(shù)作為路基施工的重要技術(shù)，其施工技術(shù)水平的高低對(duì)公路工程建設(shè)的整體質(zhì)量起到關(guān)鍵性的作用。在路基施工中，必須嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行施工，同時(shí)還要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行充分考慮及分析，加強(qiáng)沖擊碾壓技術(shù)在路基施工中的應(yīng)用范圍，加大對(duì)各種特殊路基的處理力度，只有這樣才能提高公路施工的安全性及延長(zhǎng)工程的使用年限。

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