龔青青

（南昌市公路事業(yè)發(fā)展中心安義分中心，江西安義330500）

0 引言

在高速公路路面水泥混凝土改瀝青混凝土施工的環(huán)節(jié)中，實(shí)現(xiàn)了沖壓技術(shù)的應(yīng)用。經(jīng)過(guò)系列操作，證明沖壓破碎技術(shù)具有良好的效果，這是注漿加固和碎石化技術(shù)所沒有的。至于那些破壞相對(duì)嚴(yán)重的水泥混凝土路面，需要在沖壓加固施工環(huán)節(jié)中實(shí)現(xiàn)水穩(wěn)基層的加鋪工作，進(jìn)而保證路基的承載力和整體的均勻性。倘若條件允許，可以在指定位置將水穩(wěn)層進(jìn)行加鋪，然后將原有沖壓后的路面作為主要的墊層，進(jìn)而達(dá)到良好的路面沖壓施工效果。

1 沖擊碾壓技術(shù)的特征

1.1 高振幅與低頻率

在進(jìn)行沖擊碾壓施工操作時(shí)，一般會(huì)選擇沖擊壓路機(jī)作為主要的施工機(jī)械設(shè)備。和普通壓路機(jī)相比較，這種沖擊壓路機(jī)具有低頻率和高振幅的特點(diǎn)，整體的沖擊力可以達(dá)到22±7kJ。按照每秒兩次頻率，碾壓輪對(duì)路基結(jié)構(gòu)進(jìn)行沖擊，然后將沖擊力輸送到底層深處。這種原理和地震波相似，能夠保證結(jié)構(gòu)的密實(shí)度。

1.2 較大的沖擊力

在壓路施工環(huán)節(jié)中，壓路機(jī)會(huì)給地面結(jié)構(gòu)帶來(lái)較大的沖擊力度。特別是在深層次的地基內(nèi)部，會(huì)產(chǎn)生較為明顯的沖擊力，進(jìn)而提升土體結(jié)構(gòu)的密實(shí)度，確保生成土壤的壓實(shí)度符合要求。通過(guò)系統(tǒng)沖擊壓實(shí)后，土石填料可以達(dá)到較好的效果，使其能夠滿足相關(guān)的施工需求。

1.3 高效率的碾壓操作

在不同路基結(jié)構(gòu)模式中，沖擊壓路機(jī)可以適用于不同場(chǎng)景。經(jīng)過(guò)多次碾壓操作之后，沖擊壓路機(jī)所呈現(xiàn)的整體效果良好，能夠確保土體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，使其達(dá)到良好的施工狀態(tài)[1]。除此之外，不斷增加的路基彈性模型能夠提升整體的承載力，進(jìn)而消除施工環(huán)節(jié)中的彎沉變形問題，更好地保證工程質(zhì)量。

2 工程基本狀況

在某地的高速公路設(shè)計(jì)中，整體的里程長(zhǎng)度為98km。設(shè)計(jì)的行車速度為100km/h。于2008年底，一期工程和二期工程已經(jīng)實(shí)現(xiàn)竣工通車。其路面結(jié)構(gòu)以25cm 厚的水泥混凝土面層為主，并增加18cm 厚的水穩(wěn)粒料和25cm 厚的水泥混凝土矩形面板，整體的路基寬度控制在28m 左右。同時(shí)，隨著使用年限的不斷延長(zhǎng)以及交通流量的不斷增加，越來(lái)越多的超限超載情況使道路出現(xiàn)問題，路面出現(xiàn)不同的下沉。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)查分析可知車輛的行駛速度只能夠達(dá)到每小時(shí)40～50km，致使部分路段引發(fā)嚴(yán)重的堵塞問題。針對(duì)此類情況，相關(guān)管理部門決定采取白改黑的處理方案對(duì)路面病害加以整治處理。由于考慮到原有混凝土路面的損害是非常嚴(yán)重的，在改造的階段中要重點(diǎn)針對(duì)加固的位置進(jìn)行綜合探討，采取有效的方式進(jìn)行處理，在該工程項(xiàng)目開展中主要以瀝青加工層為路面改造，減少路面脫空問題出現(xiàn)。

3 確定路基加固方案

3.1 選擇方案

借助五邊形重型壓路機(jī)，對(duì)路面進(jìn)行反復(fù)沖壓處理。在路面板破碎50cm 內(nèi)，要做好碎塊的鑲嵌工作，進(jìn)而提升承基的強(qiáng)度，避免出現(xiàn)板塊效應(yīng)，然后將破碎塊嵌入到土基中，將原有的空隙進(jìn)行充分填埋。經(jīng)過(guò)大量的實(shí)踐表明，沖擊壓碎技術(shù)整體的施工操作相對(duì)簡(jiǎn)單，能夠結(jié)合機(jī)器類型和沖壓路線等內(nèi)容進(jìn)行施工操作，可以達(dá)到良好的施工效果[2]。

3.2 加固效果

3.2.1 正式?jīng)_壓之后，會(huì)使板塊的高程發(fā)生變化。初次沖壓次數(shù)為15 遍，等到初壓結(jié)束后，還要做好實(shí)時(shí)的高程測(cè)量。通過(guò)測(cè)量結(jié)果，發(fā)現(xiàn)不同測(cè)點(diǎn)之間存在著不同的破壞程度。由于沖壓后的板塊相對(duì)離散，很難保證其均值具有一定的現(xiàn)實(shí)價(jià)值。單從沖壓施工單點(diǎn)來(lái)說(shuō)，沖壓8 遍左右會(huì)發(fā)生2cm 的突降。等到所有的沉降基本穩(wěn)定之后，確保沖壓最大沉降量控制在3cm 之內(nèi)。

3.2.2 沖壓結(jié)束之后，會(huì)因?yàn)楸韺拥钠扑槌霈F(xiàn)凹凸不平的現(xiàn)象。隨著沖壓遍數(shù)的增加，整體的裂紋寬度也會(huì)加大。等到?jīng)_壓15 遍后，個(gè)別裂縫寬度會(huì)大于1cm。尤其是在裂縫相對(duì)較寬的區(qū)域內(nèi)部，整體的沉降量非常嚴(yán)重。一般在疏散區(qū)域，會(huì)通過(guò)挖掘機(jī)和風(fēng)鎬的形式進(jìn)行挖掘處理。在試驗(yàn)路段，選擇載重30 噸的卡車進(jìn)行行走，看其是否出現(xiàn)嚴(yán)重的變形。至于載重50噸的卡車，會(huì)使路面出現(xiàn)板塊變形[3]。

3.2.3 水穩(wěn)碎石的厚度均勻性會(huì)受到?jīng)_壓板塊凹凸不平影響，隨著相關(guān)內(nèi)容的改善，水穩(wěn)層高度也會(huì)均勻性地提升。

3.2.4 由表1 可知，基于不同沖壓遍數(shù)，獲得不同的壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果。尤其是對(duì)高速公路工程病害路段進(jìn)行處理時(shí)，借助沖壓技術(shù)對(duì)破碎路面進(jìn)行加固處理，使其相關(guān)的壓實(shí)度符合設(shè)計(jì)要求。在項(xiàng)目實(shí)踐的階段中，針對(duì)原水泥混凝土路面加固處理之后，采用灌砂法對(duì)路面的壓實(shí)度進(jìn)行綜合鑒定，并且在有效壓實(shí)的路段上設(shè)置了三個(gè)斷面，每個(gè)斷面布局三個(gè)特點(diǎn)，按照路中心一線以及沿線的位置設(shè)置檢測(cè)點(diǎn)，具體的檢測(cè)參數(shù)如以下分析見表1。

表1 基于不同沖壓遍數(shù)的壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果

4 沖壓路面施工環(huán)節(jié)

4.1 前期準(zhǔn)備階段

在進(jìn)行沖擊碾壓操作時(shí)，會(huì)給水泥混凝土路面造成不同程度的破壞。所以在施工之前要做好地下涵洞、電纜等隱蔽工程的標(biāo)注工作，并保證沖壓環(huán)節(jié)中避開這些路段進(jìn)行施工。在本次工程建設(shè)中，會(huì)在不同的路段和涵洞等邊界進(jìn)行有效控制，達(dá)到良好的狀態(tài)，并通過(guò)設(shè)計(jì)方案的內(nèi)容實(shí)現(xiàn)科學(xué)的加固處理。

4.2 沖壓方法

在該工程項(xiàng)目開展的階段中，采取的沖擊式設(shè)備主要以15kg 以及25kg 的雙輪沖擊式壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)施工，并且在施工時(shí)嚴(yán)格按照工藝規(guī)范的要求在結(jié)合地形地貌的基礎(chǔ)上，做好沖壓長(zhǎng)度沖壓速度以及壓力的調(diào)整，減少斷裂等問題出現(xiàn)。

其一，應(yīng)當(dāng)隨時(shí)把握沖擊式壓實(shí)機(jī)的行進(jìn)路線方向。在對(duì)水泥混凝土路面板進(jìn)行沖擊荷載力的施加環(huán)節(jié)中，經(jīng)常會(huì)發(fā)生四周擠壓擴(kuò)散的情況。同時(shí)，由于水泥混凝土面板在水平方向上整體的承受力相對(duì)較小，進(jìn)而保證了縱向的擠壓破裂效果符合預(yù)期。結(jié)合高速公路水泥混凝土路面改造情況，倘若原路面存在中央防撞墻，需要沿其半幅進(jìn)行施工處理，使得沖擊碾壓施工次序設(shè)定在指定的范圍，為最終的破碎良好效果提供可能[4]。

其二，做好沖擊式壓實(shí)機(jī)的速度和遍數(shù)控制。在本次工程施工環(huán)節(jié)中，沖擊式壓實(shí)機(jī)整體的速度是由快及慢，這樣可以保證混凝土面板破碎具有良好的效果，為整體的穩(wěn)固度提升奠定基礎(chǔ)。在進(jìn)行前5 遍的沖擊碾壓時(shí)，應(yīng)該按照14±1km/h 的速度推進(jìn)。按照面板破碎的基本狀態(tài)，然后科學(xué)地控制沖壓環(huán)節(jié)中的行進(jìn)速度，確保達(dá)到穩(wěn)固碎塊的終極目的。至于高填方路段和行車道，要保證沖壓施工速度在8±1km/h 左右。與此同時(shí)，還應(yīng)該結(jié)合具體情況將碾壓遍數(shù)進(jìn)行調(diào)整。從該工程設(shè)計(jì)的沖擊碾壓遍數(shù)來(lái)看，15 遍最為合適。在具體的施工流程中，還應(yīng)該結(jié)合質(zhì)量要求適當(dāng)調(diào)整施工實(shí)際。如果水泥混凝土塊板破碎度較大，含水量較高，應(yīng)該將沖壓遍數(shù)減少。假如施工環(huán)節(jié)中引發(fā)彈簧現(xiàn)象，那么應(yīng)該暫停施工處理，并通過(guò)相應(yīng)的措施清除障礙。等到所有的內(nèi)容壓實(shí)結(jié)束后，借助沖擊式壓實(shí)機(jī)進(jìn)行碾壓，確保整體的強(qiáng)度不會(huì)受到外部因素的影響[5]。

其三，沖擊式壓實(shí)機(jī)行進(jìn)路線的控制強(qiáng)化。在對(duì)該工程的路面進(jìn)行改造時(shí)，一般會(huì)選擇瀝青混凝土路面進(jìn)行沖壓施工處理。結(jié)合整體長(zhǎng)度和沖壓方向，合理分配行進(jìn)區(qū)域，使其能夠按照?qǐng)D1所示路線進(jìn)行，確保整體區(qū)域的沖壓遍數(shù)達(dá)到良好效果。等到達(dá)相應(yīng)的沖壓遍數(shù)后，通常以S 型路線來(lái)對(duì)水泥混凝土面板破碎進(jìn)行處理。

圖1 沖擊式壓實(shí)機(jī)行進(jìn)路線

從圖1 的情況來(lái)看，在沖擊式壓實(shí)機(jī)行進(jìn)的過(guò)程中，水泥混凝土表面面板會(huì)產(chǎn)生一定的沉降。所以會(huì)選擇水穩(wěn)碎石進(jìn)行橫向的調(diào)整，確保整體的穩(wěn)定程度。在沖壓施工環(huán)節(jié)中，務(wù)必要強(qiáng)化觀察沿線構(gòu)造物的力度，合理控制施工作業(yè)范圍，使得相關(guān)的施工準(zhǔn)備階段符合區(qū)域內(nèi)容。施工環(huán)節(jié)中，如果遇到大面積的降雨，應(yīng)該立馬停止施工，并選擇塑料篷布進(jìn)行遮蓋。至于那些完成沖壓卻未及時(shí)進(jìn)行的路段，需要借助乳化瀝青稀漿進(jìn)行鋪設(shè)避免灰塵雨水等進(jìn)入內(nèi)部。

5 結(jié)語(yǔ)

綜合以上敘述，在白蓋黑路面工程施工的階段中，對(duì)于工程的承載力要求是非常高的。為了能夠改善現(xiàn)有路面的病害問題，就需要結(jié)合實(shí)際在分析現(xiàn)有路面病害問題的基礎(chǔ)上，對(duì)沖壓技術(shù)的應(yīng)用方式進(jìn)行綜合了解，保證沖壓技術(shù)的應(yīng)用效果可以發(fā)揮出來(lái)。在本文研究中對(duì)沖壓技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行了綜合探討，同時(shí)提出了相關(guān)的策略方案分析可知通過(guò)沖壓技術(shù)的應(yīng)用之后，能夠改善混凝土路面病害問題提高整體工程的質(zhì)量。