田賡

（中鐵十四局集團(tuán)有限公司 第四工程公司，濟(jì)南250014）

1 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的高速公路建設(shè)和通車?yán)锍淘诓粩嘣黾?，在我?guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到重要的推動(dòng)作用。在目前高速公路工程的覆蓋范圍不斷增加的情況下，沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛，尤其是針對(duì)目前高速公路工程施工中遇到的斜坡、土石填料和地基土質(zhì)條件等不利因素，為了延長(zhǎng)高速公路的使用壽命，提高高速公路建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，就需要加強(qiáng)對(duì)沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用研究。沖擊碾壓技術(shù)就是利用沖擊式壓實(shí)機(jī)在牽引機(jī)拖動(dòng)時(shí)將高位勢(shì)能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能的特點(diǎn)，對(duì)地面進(jìn)行沖擊，起到滾壓以及揉壓的綜合作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)大面積地基的壓實(shí)。此技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于提高高速公路施工質(zhì)量和效率具有重要作用。

2 沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用特點(diǎn)

正如前文所述，高速公路施工中所應(yīng)用的沖擊碾壓技術(shù)就是對(duì)一種高振幅低頻率的新型壓實(shí)設(shè)備，充分應(yīng)用沖擊式壓實(shí)機(jī)，在牽引機(jī)械的拖動(dòng)行駛過(guò)程中可以將高位勢(shì)能向動(dòng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)化，實(shí)現(xiàn)對(duì)地面進(jìn)行沖擊。此壓實(shí)機(jī)對(duì)地面的沖擊能量比較大，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)土體深層的沖擊，通過(guò)其強(qiáng)大的沖擊能量可以使土體中的土石顆粒發(fā)生位移、變形和剪切，在不斷進(jìn)行沖擊的過(guò)程中會(huì)使土石密度不斷增加，沖擊能量的影響深度也在隨之增加，通過(guò)對(duì)地面的連續(xù)沖擊來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)大面積地基的壓實(shí)作業(yè)。因此可以看出，沖擊碾壓技術(shù)最大的特點(diǎn)就是影響深度比較深，而且碾壓速度也比較快，通常深度為3m 左右，速度為12～15km/h，無(wú)論是沖擊深度還是碾壓速度都比傳統(tǒng)的壓實(shí)施工要高得多。此外，由于所應(yīng)用的沖擊式壓實(shí)機(jī)具有高振幅和低頻率的特點(diǎn)，正是由于此特點(diǎn)才會(huì)將沖擊波向更深的位置進(jìn)行傳播，實(shí)現(xiàn)對(duì)地基壓實(shí)效果的不斷鞏固。而且在確保壓實(shí)效果的同時(shí)，也使得沖擊碾壓技術(shù)的使用范圍在不斷擴(kuò)大，提高了碾壓施工的效率。在沖擊式壓實(shí)機(jī)的應(yīng)用過(guò)程中會(huì)采用履帶式牽引車來(lái)進(jìn)行牽引，此種牽引車本身具有比較大的轉(zhuǎn)彎半徑，而且自重也比較大，在碾壓行駛的過(guò)程中不僅具有較好的平穩(wěn)性，而且可以有效減少公路路基施工之后出現(xiàn)沉降的可能性，也就是對(duì)由于不均勻沉降而導(dǎo)致出現(xiàn)的道路病害問(wèn)題進(jìn)行有效改善，實(shí)現(xiàn)路基整體強(qiáng)度和均勻性的提升。也可以有效地將路基內(nèi)部缺陷和隱患進(jìn)行暴露，實(shí)現(xiàn)對(duì)公路施工質(zhì)量的顯著提升【1】。

3 沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中應(yīng)用的現(xiàn)狀

正是由于沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的作用非常顯著，因此，我國(guó)目前在高速公路建設(shè)中正在推廣使用此技術(shù)。而且在實(shí)際的應(yīng)用中也表現(xiàn)出良好的壓實(shí)效果和較高的施工質(zhì)量與效率。雖然目前沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用表現(xiàn)出顯著的優(yōu)點(diǎn)，而且也引起了施工單位和施工人員的重視。但目前在此技術(shù)的應(yīng)用中也出現(xiàn)了較多的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在沖擊碾壓技術(shù)應(yīng)用中的相關(guān)技術(shù)人員專業(yè)技術(shù)水平較差等，對(duì)沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用和推廣，以及技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展造成了阻礙。這就需要在沖擊碾壓技術(shù)應(yīng)用之前，了解此技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用概況，掌握其技術(shù)特點(diǎn)和理論依據(jù)，根據(jù)不同的高速公路施工概況來(lái)對(duì)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，確保其符合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)地形條件、車流量情況，確保在高速公路施工中發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)高速公路施工質(zhì)量和效率的提高，以及經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的提高【2】。

4 沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的具體應(yīng)用

濟(jì)南至青島高速公路改擴(kuò)建工程JQSG-1 合同段，主線全長(zhǎng)64.012km。根據(jù)設(shè)計(jì)要求：路基施工原地面滾填石渣處理后，段落距離小于200m 時(shí)進(jìn)行重錘夯實(shí)；重夯的一般參數(shù)：錘重15～32kN（1.5～3.2t），底面直徑≤1.2m，落距3～4m，初步控制夯擊能在60～120kN·m?？刂茀?shù)：原地面表層壓實(shí)度不小于91%，累計(jì)夯沉量≥9cm。

在本標(biāo)段K50+130～K50+406 右幅段路基處理使用重錘夯作業(yè)，該段處理長(zhǎng)度長(zhǎng)276m，工作面平坦，交通及試驗(yàn)條件較好，機(jī)械施工方便，路基基底土質(zhì)為粉類土，平均寬度15.04m，重夯面積約為4 151.04m2。

4.1 地表附著物清理

沖擊碾壓施工前應(yīng)對(duì)原地表進(jìn)行清理，在路基用地范圍內(nèi)清地表植被、雜物、積水、淤泥和表土，處理坑塘。在對(duì)原有地表土壤進(jìn)行清理后，需要將清理出來(lái)的土壤按照規(guī)定位置進(jìn)行存放和保管，在對(duì)坡面以及其他部位的綠化和土場(chǎng)進(jìn)行二次處理時(shí)需要使用這些土壤。場(chǎng)地清理完成后，使用推土機(jī)粗平、振動(dòng)壓路機(jī)靜壓壓實(shí)，為沖擊壓實(shí)提供較平整的基面【3】。

4.2 測(cè)量放線定出試驗(yàn)斷面

測(cè)量隊(duì)利用GPS 布設(shè)檢測(cè)斷面。每個(gè)斷面布置5 個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，檢測(cè)點(diǎn)標(biāo)志采用GPS 打點(diǎn)作為標(biāo)記，分別為拼寬或新建道路中線處、中線與兩側(cè)坡腳中心、兩側(cè)坡腳處。檢測(cè)斷面及位置示意圖如圖1 所示。

圖1 檢測(cè)斷面及位置示意圖

4.3 沖擊碾壓

沖擊式壓實(shí)機(jī)YCT25 工作時(shí)，用白灰把填土路基坡腳線撒好，并對(duì)其行駛速度進(jìn)行控制，通常保持在12～15km/h 的范圍內(nèi)。所使用的沖擊壓路機(jī)規(guī)格主要就是輪胎的寬度為0.9m，2 個(gè)輪之間的距離為1.16m，在進(jìn)行碾壓時(shí)需要1 遍進(jìn)行2 次壓路機(jī)的行駛，確保其碾壓寬度為4m。在使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行碾壓作業(yè)時(shí)，需要保持在上述速度范圍之內(nèi)并保持比較慢的行駛速度，而且進(jìn)行碾壓時(shí)的行駛路線需要按照路基左幅中心線為基準(zhǔn)，所采取的碾壓方式就是從路基的一側(cè)向另一側(cè)進(jìn)行轉(zhuǎn)圈沖擊碾壓。而且在上述沖碾的過(guò)程中還需要保持正確的順序來(lái)滿足由兩邊向中間進(jìn)行錯(cuò)輪碾壓的要求，保證錯(cuò)輪碾壓的輪跡要對(duì)整個(gè)路基表面進(jìn)行覆蓋，確保其所有位置被沖碾1 遍。沖擊碾壓線路走向示意圖如圖2 所示。

4.4 重夯作業(yè)實(shí)施后的效果

經(jīng)檢測(cè)，沖擊碾壓首件施工質(zhì)量符合規(guī)范及設(shè)計(jì)要求。

1）沉降量檢測(cè)：本段沖擊碾壓段長(zhǎng)267m，設(shè)置每20m 1個(gè)斷面，共14 個(gè)檢測(cè)斷面，每個(gè)斷面布置5 個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，共計(jì)70 個(gè)測(cè)點(diǎn)，19～20 遍沖碾下沉量最大值為5mm，最小值為0mm。

圖2 沖擊碾壓線路走向示意圖

2）壓實(shí)度檢測(cè)：布置壓實(shí)度檢測(cè)的平面點(diǎn)數(shù)為8 個(gè)，壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果為93.9%、93.4%、94.9%、93.4%、91.9%、92.9%、92.4%、94.4%。

5 結(jié)語(yǔ)

在高速公路施工中，應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)主要表現(xiàn)出具有高振幅低頻率、沖擊力影響深度大以及碾壓效率高等優(yōu)點(diǎn)，針對(duì)高速公路施工的具體情況和要求做好相應(yīng)的機(jī)型選擇以及準(zhǔn)備工作，合理選擇施工工藝并加強(qiáng)對(duì)施工效果的監(jiān)測(cè)，切實(shí)確保高速公路的施工質(zhì)量，提高沖擊碾壓技術(shù)水平以及高速公路施工水平。

下步施工需要注意及改進(jìn)的問(wèn)題：沖擊壓路機(jī)在施工時(shí)司機(jī)工作時(shí)間應(yīng)控制在2h，在施工中應(yīng)安排好司機(jī)進(jìn)行換班。在施工中應(yīng)注意含水量的控制，提前檢測(cè)，及時(shí)檢測(cè)。注意路側(cè)施工的安全問(wèn)題，安排專人負(fù)責(zé)。施工中機(jī)械人員之間的配合還需要加強(qiáng)，提高工作效率與質(zhì)量。