(山東省菏澤市定陶區(qū)公路管理局， 山東 定陶 274100)

1.沖擊碾壓技術(shù)在高速公路路基施工中的運(yùn)用效果分析

1.1 提高路基的穩(wěn)定性

相較于其他路基作業(yè)技術(shù)，沖擊碾壓技術(shù)的核心是應(yīng)用能量高達(dá)25k J的沖擊壓實(shí)機(jī)對(duì)鋪設(shè)完成的路基進(jìn)行不間斷的沖擊碾壓。伴隨著碾壓次數(shù)逐漸增加，路基各層的密實(shí)度也明顯提高，并形成了厚度為1米到1.5米的加固層，從而大大提高了路基的強(qiáng)度，增強(qiáng)了路基穩(wěn)定性。用沖擊壓實(shí)機(jī)沖擊碾壓時(shí)，壓縮波、剪切波、瑞利波，即P 波、S 波和R 波會(huì)相互聯(lián)合，在半空間表面向地基傳遞豎向沖擊能量。在作業(yè)時(shí)，壓縮波會(huì)與波陣面保持平行，并持續(xù)進(jìn)行推拉運(yùn)動(dòng)，使上粒發(fā)生錯(cuò)位。這亦是壓縮波的質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)。而剪切波在做質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，是與波陣面正面相交的，因而其形成的是橫向位移；瑞利波在兩種向量的助力開(kāi)展質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，一是水平分量，二是豎向分量。S 波和R 波所具有的水平分量能夠有效壓縮部分土顆粒間的縫隙，使土壤變得更加密實(shí)。相比國(guó)際要求的葡氏擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，沖擊壓實(shí)的的擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)更大，故其能量沖擊能高效鞏固路基。

1.2 降低工后沉降率

填筑材料、地形環(huán)境、路基厚度、路基鋪設(shè)的均勻性等不同，產(chǎn)生的沖壓效果也不相同。加之土石具有自重作用，作業(yè)后會(huì)經(jīng)常發(fā)生工后沉降問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐驗(yàn)證，若沉降量梯度超過(guò)0.6%，即工后沉降率為0.4%左右，路基會(huì)發(fā)生變形問(wèn)題抑或是裂縫問(wèn)題，從而引起沉降，大大破壞路面交通的安全性。但在沖擊碾壓技術(shù)的支持下，高速路工后沉降率會(huì)明顯降低，并保持在0.1%-0.15%，進(jìn)而極大程度地消除裂縫問(wèn)題，提高高速路的應(yīng)用率。

2 沖擊碾壓技術(shù)在高速公路路基施工中的施工工藝的運(yùn)用

2.1 沖擊碾壓技術(shù)的適用范圍

應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)壓實(shí)路基時(shí)，應(yīng)注意路基的填筑材料、現(xiàn)實(shí)作業(yè)面情況以及填土高度。若填土高度超過(guò) 150厘米，則采取沖擊碾壓技術(shù)進(jìn)行碾壓；若填土高度不足 150厘米，直接應(yīng)用一般的碾壓技術(shù)。通常情況下，路基是用砂型土填筑的。因?yàn)檫@種填筑材料的塑性指數(shù)不超過(guò) 12，內(nèi)部的天然含水率在-4%以上，2%以下。在作業(yè)面方面，應(yīng)注意施工段長(zhǎng)度在100厘米以上，最好是在300厘米到 500厘米之間。若沖擊碾壓路段是轉(zhuǎn)彎處，則需將其引進(jìn)下個(gè)階段的施工計(jì)劃里。

2.2 沖擊碾壓技術(shù)的施工工藝的運(yùn)用

2.2.1 工藝流程

用沖擊碾壓技術(shù)壓實(shí)高速路的路基時(shí)，要注意嚴(yán)格遵守如下流程：檢測(cè)地基，排查問(wèn)題；測(cè)量并放樣；填土并穩(wěn)壓，使之實(shí)現(xiàn)平整；明確檢測(cè)點(diǎn)，做好埋設(shè)工作；執(zhí)行沖擊碾壓；檢測(cè)路基的壓實(shí)技術(shù)。嚴(yán)格遵守這項(xiàng)流程，可確保沖擊碾壓作業(yè)有序開(kāi)展，并一次性達(dá)成既定的碾壓目標(biāo)，減少不必要的返工，確保工后沉降率。

2.2.2 填土及整平

檢測(cè)地基，排除潛在風(fēng)險(xiǎn)，測(cè)量放樣。以上操作完成，正式開(kāi)展路基填土工作和整平作業(yè)。在填土和整平作業(yè)時(shí)，要嚴(yán)格按照已鋪排方格網(wǎng)操作。相較于設(shè)計(jì)寬度，填筑寬度約多出 1米。究其原因，主要是沖壓時(shí)，邊部土?xí)匀坏嘏蚕騼蓚?cè)。一旦預(yù)留寬度不足，就很難壓實(shí)邊部。而在整平時(shí)，應(yīng)注重檢測(cè)距離路基表面20厘米處的填土含水率，應(yīng)確保隔一個(gè)2000米的填土含水率等于或大于8%。待指標(biāo)的達(dá)成，再引入沖擊碾壓技術(shù)強(qiáng)力沖壓，切實(shí)壓實(shí)路面。

2.2.3 沖擊碾壓

應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)時(shí)，應(yīng)注重嚴(yán)格遵守沖壓順序，掌握沖壓方法，控制沖壓次數(shù)和速度，以便保證沖壓效果。沖壓順序方面，要注意將道路中心線作為沖壓的對(duì)稱(chēng)軸，再選擇錯(cuò)輪回轉(zhuǎn)法開(kāi)展沖壓操作。沖壓時(shí)，應(yīng)確保沖壓位置距離路肩邊緣是1米，速度保持在10km/h～12km/h間。目前，這是公認(rèn)的沖壓速度。路基沖壓次數(shù)則主要取決于松鋪厚度與具體的壓實(shí)度要求。通常而言，沖壓20遍到25遍是正常的。除此之外，沖壓路基邊部時(shí)，為確保邊部被壓實(shí)，在邊部5米寬處，要多碾壓 4遍。經(jīng)驗(yàn)證，來(lái)回錯(cuò)輪沖壓能提高路基沖壓的平穩(wěn)性和均勻性。但沖壓期間，輪跡間不允許出現(xiàn)重疊現(xiàn)象，不同錯(cuò)輪之間的橫向間隙應(yīng)保持在25厘米上下，縱向沖壓則保持在1/6 周長(zhǎng)左右。而且，每隔5次改換一次沖壓方向，以確保波峰和錯(cuò)峰被有力地壓實(shí)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整體有效沖壓。若沖壓作業(yè)后，路基表層面仍相對(duì)松散，則填補(bǔ)下層或引進(jìn)振動(dòng)壓路機(jī)做進(jìn)一步的補(bǔ)壓。

2.2.4 質(zhì)量檢測(cè)

檢測(cè)沖擊碾壓效果時(shí)，可從兩方面入手，一是檢測(cè)厚度，二是檢測(cè)壓實(shí)度。檢測(cè)厚度時(shí)要注意把控好松鋪厚度、壓實(shí)厚度，明確最優(yōu)的觀測(cè)點(diǎn)，再進(jìn)行更深層的抽樣控制。計(jì)算厚度值時(shí)，要應(yīng)用工后方格網(wǎng)，抑或是鐵釘系紅布條進(jìn)行抄平，再計(jì)算其平均值。如某高速公訴段還未施工前，松鋪厚度高達(dá) 100厘米；用沖壓技術(shù)作業(yè)后，其沉降了 22厘米，厚度降低到了78厘米。檢測(cè)壓實(shí)度則常用灌沙法。短斷面設(shè)計(jì)應(yīng)在3個(gè)以上，每個(gè)斷面的檢測(cè)點(diǎn)則至少需要5個(gè)。這些檢測(cè)點(diǎn)主要分布在以下幾個(gè)區(qū)域：路線中心1個(gè)，距離中線15米的兩側(cè)各1個(gè)點(diǎn)，距離坡腳線內(nèi)側(cè)1米的兩側(cè)各1個(gè)點(diǎn)。檢測(cè)時(shí)，每隔20厘米就測(cè)量一次路基上中下層對(duì)應(yīng)的壓實(shí)度。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高速公路路基施工中應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)，可以有效提升公路路基的穩(wěn)定性，提高公路路基的夯實(shí)質(zhì)量，有效保障行車(chē)的舒適性與安全性。在具體的施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照施工程序進(jìn)行施工，做到科學(xué)施工、合理施工，在確保公路工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低施工成本，提高施工效率。

[1]郭彥偉. 高速公路路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的運(yùn)用[J]. 科技與企業(yè),2015,(01):130+134.

[2]王存永. 基于填石路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的研究[J]. 科技與企業(yè),2015,(07):130+133.

[3]周云松. 公路工程高填方路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2017,(10):258.

[4]王培. 沖擊碾壓技術(shù)在公路路基施工中的應(yīng)用[J]. 交通世界,2016,(16):62-63.