廣東冠粵路橋有限公司，廣東 廣州 510000

路基作為高速公路施工的基礎(chǔ)，是施工的核心內(nèi)容，對高速公路施工項(xiàng)目的質(zhì)量起著決定性作用。在路基施工的實(shí)際過程中，碾壓施工是必不可少的施工環(huán)節(jié)，是夯實(shí)路基結(jié)構(gòu)、提升路基承載力和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的重要施工工序。在碾壓施工的實(shí)際過程中，通常需要以滾、碾、揉、壓等方式，來強(qiáng)化路基結(jié)構(gòu)的密度，降低路基變形、移動等情況的發(fā)生概率。

1 工程概況及工程量具體內(nèi)容

惠清高速公路起點(diǎn)位于惠州市龍門縣龍華鎮(zhèn)，直達(dá)清遠(yuǎn)市清新區(qū)太和鎮(zhèn)，地處廣東省中部地區(qū)，全長125.28km。該高速公路以雙向6車道為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，全線包含5個(gè)交通樞紐、10個(gè)收費(fèi)站。惠清高速公路第11標(biāo)段施工任務(wù)包含有路基工程、路面工程以及橋梁建筑工程等。在第11標(biāo)段項(xiàng)目中，路基工程的整個(gè)里程為K111+800～K124+000，長度約為12.2km；路面工程及綠化工程的整個(gè)里程為K97+500～K140+220，長度約為41.889km。該標(biāo)段路面為瀝青路面，設(shè)計(jì)時(shí)速為100km。該標(biāo)段有2處互通立交；10座大中橋，總計(jì)長度為2015.9m；1座隧道，長度為1524m；其他構(gòu)造物工程等。其工程量具體內(nèi)容如下所述。

（1）路基工程：土石方開挖為819.6萬m3，填方為590.1萬m3以及相關(guān)的排水工程。

（2）橋涵工程：①共有6座大橋，總長1723m。瓦錫田大橋，總長330.6m；毛細(xì)坪大橋，總長180.6m；隔上大橋，總長306.4m；黃花河大橋，總長176.8m；G106跨線橋，總長200.6m；石角河大橋，總長528m。同時(shí)還有匝道橋施工，具體包括升平互通B匝道橋，總長421.6m；升平互通C匝道橋，總長275.1m；升平互通D匝道1號橋，總長176.8m；升平互通D匝道2號橋，總長190.6m；升平互通D匝道3號橋，總長236.4m；升平互通G匝道1號橋，總長130.6m；升平互通G匝道2號橋，總長200.6m；暖水一橋，總長205.6m；三門互通A匝道1號橋，總長126.4m；三門互通A匝道3號橋，總長448m。②該工程有5座中小橋，總長286.1m。硅石廠中橋，總長30.6m；汕湛高速跨線橋，總長55.5m；上旭中橋，總長36.4m；三門互通立交主線橋，總長67.2m；三門互通A2匝道橋，總長96.4m。橋梁主要工程數(shù)量為樁基576根、預(yù)應(yīng)力砼40m T梁377片、預(yù)應(yīng)力砼30m小箱梁194片、預(yù)應(yīng)力砼25m小箱梁422片、現(xiàn)澆連續(xù)箱梁825.2m（最大跨徑35m）。另外，還有39座涵洞，包括38座蓋板涵和1座圓管涵。

（3）隧道工程：1座高山頂隧道，全長1524m，為雙向隧道，左洞長1527m，右洞長1521m。

（4）交叉工程：2處互通立交，分別是升平樞紐互通立交和三門互通立交。

（5）綠化及環(huán)境保護(hù)工程：噴播植草達(dá)94.4萬m2，人工種植喬木8704棵，灌木27299株。

（6）交通安全設(shè)施工程：混凝土護(hù)欄長6826.7m，波形護(hù)欄長178m。

（7）機(jī)電工程：工程相關(guān)附屬機(jī)電工程項(xiàng)目。

（8）路面工程：瀝青混凝土路面長42.72km，4.5cm厚GAC-16C上面層為6.4907萬m3，5.5cm厚GAC-20C中面層為7.8937萬m3，8cm厚GAC-25下面層為8.3424萬m3；高山頂隧道瀝青混凝土路面3cm厚SM-10上面層為0.1134萬m3。

（9）附屬房建工程：1處服務(wù)區(qū)（湯塘服務(wù)區(qū)）、1處集中居住區(qū)（三門互通集中住宿區(qū)），建筑面積為3933.4m2。

在惠清高速公路的實(shí)際施工中，路基施工是其施工的核心內(nèi)容，而路基施工質(zhì)量的管控更是施工管理的重點(diǎn)內(nèi)容。由于惠清高速公路路基施工寬度為33.50m，施工難度和施工規(guī)模都較大，并且路基延伸長度涵蓋了軟土路基施工結(jié)構(gòu)和隧道路基工程等特殊施工環(huán)境，更是增加了惠清高速公路路基的施工難度。

2 路基施工難點(diǎn)

根據(jù)惠清高速公路路基施工的實(shí)際情況，施工單位對該工程中路基施工的難點(diǎn)問題進(jìn)行了匯總，并以此為基礎(chǔ)制訂了路基施工方案，保證路基施工的整體質(zhì)量和施工安全。

（1）軟土路基施工難點(diǎn)。在惠清高速公路路基施工項(xiàng)目的流溪河橋段施工中，施工位置處于流溪河旁，受長期河水流動和地下水流動侵蝕，該路基施工段的結(jié)構(gòu)較為松軟，承載力和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性相對較低，增加了該施工路段路基的施工難度。一旦沒有處理好軟土地基，就會導(dǎo)致路基的結(jié)構(gòu)密度、承載能力以及穩(wěn)定性都難以達(dá)到公路施工的質(zhì)量要求，使高速公路路面結(jié)構(gòu)在受力情況下出現(xiàn)不均勻沉降、斷裂等情況[1]。

（2）隧道路基施工難點(diǎn)。在惠清高速公路路基施工中，第11標(biāo)段還涉及隧道工程，該隧道長度為1524m。在隧道施工段的路基施工中，由于隧道內(nèi)施工高度的限制及特殊施工條件，極大程度上增加了隧道施工的難度，施工設(shè)施的運(yùn)轉(zhuǎn)也會受到一定程度的限制。

3 路基施工質(zhì)量控制

為了進(jìn)一步提升惠清高速公路路基施工的整體質(zhì)量，施工單位必須根據(jù)該項(xiàng)目路基施工的實(shí)際情況，對路基施工質(zhì)量問題進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。經(jīng)過對比分析其他同體量或者工程施工環(huán)境相對接近的高速公路路基施工項(xiàng)目所存在的現(xiàn)實(shí)問題，如青藏高速公路的下沉問題、昆玉高速公路路基沉降問題以及深圳沿江高速公路出現(xiàn)的路面斷裂下沉問題，得出其主要原因是在路基施工的過程中碾壓施工不徹底、碾壓質(zhì)量達(dá)不到施工要求等，而且不同碾壓遍數(shù)也會對路基沉降量值產(chǎn)生直接影響，如表1所示。因此，在惠清高速公路的施工中，需要注重對路基施工中相關(guān)病害問題的處理，以提升路基施工質(zhì)量，避免惠清高速出現(xiàn)路基下沉、開裂等問題。

沉降量值計(jì)算公式如下：

式中：S為沉降量值，mm；ω為離心轉(zhuǎn)子的角速度，rad/s；r為沖擊式壓路機(jī)碾壓輪表面到旋轉(zhuǎn)中心的距離，mm；V為沉降速度，mm/s。

在高速公路的路基碾壓施工中，需要根據(jù)工程質(zhì)量的實(shí)際需求，選擇科學(xué)的碾壓遍數(shù)。對此，施工單位經(jīng)過對惠清高速公路項(xiàng)目的實(shí)際情況及路基施工的環(huán)境進(jìn)行分析，擬采用沖擊碾壓技術(shù)進(jìn)行碾壓施工，以保證該工程路基碾壓的質(zhì)量，避免因?yàn)槁坊┕栴}給后期高速公路的運(yùn)營與維護(hù)造成不利影響。

4 路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

沖擊碾壓技術(shù)是采用沖擊式壓路機(jī)對路基進(jìn)行碾壓施工，是當(dāng)前高速公路路基碾壓施工中應(yīng)用較為廣泛的施工技術(shù)，沖擊式壓路機(jī)如圖1所示。在實(shí)際施工中，施工技術(shù)人員通過使用沖擊式壓路機(jī)和壓實(shí)輪，對路基施工材料進(jìn)行反復(fù)的揉壓作業(yè)，以此促進(jìn)路基施工材料的固定與壓實(shí)[2]。

圖1 沖擊式壓路機(jī)

根據(jù)對沖擊碾壓施工技術(shù)實(shí)際應(yīng)用的效果進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，沖擊碾壓技術(shù)具備三個(gè)方面的技術(shù)特征。

（1）低頻、高振。與傳統(tǒng)高速公路工程路基施工中常用的振動式壓路機(jī)相比，沖擊式壓路機(jī)具有低頻、高振的特性，其全面提升了路基碾壓施工過程中壓路機(jī)沖擊波的傳播性?，F(xiàn)階段我國沖擊式壓路機(jī)在路基施工中使用時(shí)，能夠達(dá)到3000kN的沖擊荷載，沖擊頻率為2次/s，具有較低頻率的沖擊波和較大的振幅，能夠使路基材料和路基結(jié)構(gòu)層在聯(lián)合沖擊力的作用被高質(zhì)量壓實(shí)，并且保證路基壓實(shí)的均衡性[3]。

（2）壓實(shí)深度高。與傳統(tǒng)振動式壓路機(jī)相比，沖擊式壓路機(jī)在進(jìn)行路基壓實(shí)施工時(shí)，具有更高的碾壓深度和更大的沖擊力。這就能夠進(jìn)一步提升高速公路路基碾壓施工的整體質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)對深層路基結(jié)構(gòu)的壓實(shí)，強(qiáng)化路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（3）壓實(shí)密度高。在沖擊式壓路機(jī)碾壓作業(yè)的過程中，能夠通過沖擊力、碾壓力、滾動力的共同作用，將路基結(jié)構(gòu)內(nèi)的空氣擠壓出去，實(shí)現(xiàn)路基結(jié)構(gòu)中土體材料的位移、變形與固定，全面提升路基結(jié)構(gòu)的密度，強(qiáng)化路基的穩(wěn)定性[4]。

將沖擊碾壓技術(shù)應(yīng)用于惠清高速公路路基施工，對該項(xiàng)目路基施工有著重要意義。首先，能夠提升路基施工的整體質(zhì)量?；萸甯咚俟纷鳛閺V東省公路規(guī)劃的重點(diǎn)內(nèi)容，其施工質(zhì)量要求嚴(yán)格。尤其是惠清高速公路路基施工中面臨復(fù)雜的施工情況，更需要使用沖擊式碾壓技術(shù)，通過其低頻、高振以及壓實(shí)深度高的基本技術(shù)特征，全面提升該項(xiàng)目路基施工的質(zhì)量。其次，能夠提升路基施工的整體效率。相較于其他路基碾壓施工技術(shù)，沖擊碾壓技術(shù)具有更好的碾壓深度和壓實(shí)度效果，在實(shí)際使用過程中，能夠通過高效的壓實(shí)作業(yè)，提升路基碾壓的施工效率，從而保證工程如期交付使用。最后，能夠降低路基施工的成本損耗。施工成本控制是高速公路施工的重要任務(wù)，在保證施工質(zhì)量的前提下，要通過施工技術(shù)的優(yōu)化來降低施工過程中的經(jīng)濟(jì)成本、人力資源以及時(shí)間成本等[5]。沖擊式壓路機(jī)在惠清高速公路路基施工中的應(yīng)用具有高質(zhì)量的壓實(shí)效果，能夠提升施工效率，減少路基施工中人力、時(shí)間、成本等方面的投入，以此實(shí)現(xiàn)對施工損耗的控制。

5 路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的具體應(yīng)用

沖擊碾壓技術(shù)在惠清高速公路路基施工全過程中的施工應(yīng)用包含了5個(gè)環(huán)節(jié)，具體施工流程如圖2所示。

圖2 沖擊碾壓施工流程

（1）施工準(zhǔn)備。惠清高速公路路基施工中沖擊碾壓技術(shù)使用的準(zhǔn)備工作包含四個(gè)方面：①路基清理。高速公路路基碾壓施工的首要準(zhǔn)備工作就是對路基構(gòu)筑平面進(jìn)行清理，避免雜物影響路基碾壓施工的質(zhì)量[6]。在實(shí)際的清理過程中，施工人員必須嚴(yán)格檢查路基構(gòu)筑面及相關(guān)碾壓施工位置，清理施工殘余料、天然雜物以及植被等，為路基碾壓施工創(chuàng)造清潔的構(gòu)筑面。②含水量檢查。路基含水量作為決定路基碾壓施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素，在路基碾壓施工的準(zhǔn)備階段，就需要對路基結(jié)構(gòu)的含水量進(jìn)行嚴(yán)格檢查。要保證路基的含水量符合工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和我國高速公路施工技術(shù)規(guī)范，一旦發(fā)現(xiàn)路基含水量超出要求標(biāo)準(zhǔn)，立即分析含水量超標(biāo)的原因，并采用科學(xué)的處理方法，降低路基含水量，為碾壓施工創(chuàng)造施工條件。③選取沉降觀測點(diǎn)。路基沉降觀測是路基碾壓施工中保證其施工質(zhì)量的主要措施。在實(shí)際施工中，施工人員需要對選擇的碾壓施工沉降觀測點(diǎn)的壓實(shí)度情況進(jìn)行檢驗(yàn)，并實(shí)時(shí)記錄、保存檢驗(yàn)數(shù)據(jù)，便于后期公路驗(yàn)收工作的開展。在惠清高速公路路基沖擊碾壓施工中，所選擇的沉降觀測點(diǎn)位于路基表層下20cm處，能夠有效觀測路基碾壓施工的沉降情況。④路基表層處理。在一些路基碾壓施工段，路基表層并不平整，存在凸起石塊，施工人員需要利用相關(guān)機(jī)械設(shè)備，對路基表層進(jìn)行壓平處理。如果碾壓施工前路基結(jié)構(gòu)層含水量較低，還需要在碾壓前進(jìn)行灑水處理。

（2）地基檢測與測量放樣。地基檢測與測量放樣是高速公路路基碾壓施工開始前的重要作業(yè)流程，是保證路基碾壓施工質(zhì)量的主要環(huán)節(jié)[7]。在實(shí)際過程中，地基檢測是通過科學(xué)化的檢測方式對路基施工材料和地基土進(jìn)行檢測，分析地基施工材料和地基土的技術(shù)參數(shù)是否能夠滿足地基施工的質(zhì)量需求，并保證地基土滿足高速公路路基建設(shè)的承重要求。在惠清高速公路路基施工中，施工技術(shù)人員通過擊實(shí)試驗(yàn)分析了路基填筑材料的最佳含水量和最大干密度等相關(guān)參數(shù)，并采用灌砂法分析了路基表層達(dá)到密實(shí)度要求的碾壓次數(shù)，而測量放樣是沖擊壓實(shí)試驗(yàn)以及控制軸線與碾壓場地邊線的作業(yè)流程。

（3）路基填土與整平。在實(shí)際工程的路基施工中，經(jīng)過上述的相關(guān)試驗(yàn)和準(zhǔn)備工作后，需要開展路基填土與整平作業(yè)，這是路基施工的重點(diǎn)內(nèi)容，也是影響路基碾壓施工質(zhì)量和路基壓實(shí)度的關(guān)鍵因素。在惠清高速公路路基施工的填土與整平施工中，施工人員鋪設(shè)了方格網(wǎng)，防止沖擊式壓路機(jī)碾壓作業(yè)導(dǎo)致路基土在沖擊和壓力作用下向兩側(cè)發(fā)生位移的情況。而且在惠清高速公路路基施工的整平施工過程中，施工人員對路基表層結(jié)構(gòu)下方20cm處的路基土進(jìn)行了含水量檢測，避免路基土含水率小于8%時(shí)對路基碾壓施工造成影響。

（4）沖擊碾壓作業(yè)。在實(shí)際施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用效果會受到多方面的技術(shù)影響，包括方法、碾壓速度與次數(shù)以及碾壓作業(yè)流程等。為了發(fā)揮沖擊碾壓技術(shù)在惠清高速公路路基施工中的應(yīng)用效果，文章對沖擊碾壓作業(yè)的具體方式進(jìn)行了研究。①根據(jù)惠清高速公路路基施工的情況和沖擊碾壓技術(shù)的實(shí)際要求，將該項(xiàng)目的中心線作為對稱軸，采用錯輪回轉(zhuǎn)法開展碾壓作業(yè)。②綜合惠清高速公路施工的環(huán)境、路基含水量以及填土的性質(zhì)，將沖擊式壓路機(jī)的碾壓速度控制在10～12km/h，保證沖擊式壓路機(jī)的勻速前進(jìn)，并與路肩邊緣保持1m的安全作業(yè)距離。③根據(jù)該項(xiàng)目對路基壓實(shí)度的實(shí)際要求和松土厚度參數(shù)，將沖擊碾壓的施工次數(shù)定為25次，以保證路基壓實(shí)度能夠達(dá)到惠清高速公路施工設(shè)計(jì)的相關(guān)質(zhì)量參數(shù)要求。④為了充分保證路基碾壓施工中沖擊碾壓作業(yè)的平穩(wěn)性和均衡性，避免沖擊式壓路機(jī)不同輪跡之間重疊，施工作業(yè)中將縱向沖壓交錯確定為1/6周長，橫向間隙控制為20cm，并在進(jìn)行5次沖擊壓實(shí)操作后，調(diào)轉(zhuǎn)壓實(shí)方向，實(shí)現(xiàn)對路基碾壓錯峰和波峰的碾壓，以保證碾壓作業(yè)的整體質(zhì)量。

（5）質(zhì)量檢測。質(zhì)量檢測是路基碾壓施工的最后環(huán)節(jié)，也是保證路基碾壓施工質(zhì)量能夠達(dá)到施工要求標(biāo)準(zhǔn)的必然途徑。在惠清高速公路路基沖擊碾壓作業(yè)完成后，質(zhì)量檢測人員從路基的厚度和壓實(shí)度兩個(gè)方面對路基的沖擊碾壓質(zhì)量進(jìn)行了檢驗(yàn)。在實(shí)際檢驗(yàn)中，厚度檢測從松鋪和壓實(shí)兩個(gè)方面進(jìn)行了定點(diǎn)觀測抽樣測量，壓實(shí)度檢驗(yàn)中采用了灌砂法，每個(gè)斷面選取了5處位置作為檢測點(diǎn)，保證了壓實(shí)度檢測的準(zhǔn)確性。

6 路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

施工技術(shù)人員對沖擊碾壓技術(shù)在惠清高速公路路基碾壓施工應(yīng)用中的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了匯總，以期為行業(yè)發(fā)展提供參考指導(dǎo)，推動我國高速公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。

（1）技術(shù)交底。在高速公路路基施工的沖擊碾壓施工中，技術(shù)交底是必要流程之一，技術(shù)總工需要向施工管理人員、技術(shù)人員以及施工人員等進(jìn)行全面的技術(shù)交底，包括施工圖紙、施工方式以及施工細(xì)節(jié)內(nèi)容等，以保證沖擊碾壓的整體效果和施工質(zhì)量，避免施工人員對施工圖紙理解不足而導(dǎo)致施工中出現(xiàn)碾壓次數(shù)不足、施工條件控制不足等情況，保障路基施工的整體質(zhì)量。

（2）路基端部、邊部沖擊碾壓。在路基碾壓施工中，路基端部和邊部的碾壓是施工重點(diǎn)，直接關(guān)系到路基碾壓的整體質(zhì)量[8]。經(jīng)過惠清高速公路路基施工沖擊碾壓技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，得出路基端部和邊部沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)內(nèi)容如下：在路基端部沖擊碾壓作業(yè)中，要對橋涵、橋臺等進(jìn)行有效壓實(shí)，挖除斷面以外部分，與臺背回填一起施工，用沖擊式壓路機(jī)采取分層壓實(shí)的方式振壓，直至壓實(shí)度符合要求。路基邊部碾壓一般比其他部分多沖壓3～5遍。

（3）路基含水量控制。經(jīng)過惠清高速公路路基沖擊碾壓施工的研究發(fā)現(xiàn)，路基表面及其內(nèi)部5cm范圍內(nèi)的含水量會對沖擊式壓路機(jī)的作業(yè)效果產(chǎn)生直接影響。因此在路基沖擊碾壓技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用中，需要注重對路基表面及其內(nèi)部5cm范圍內(nèi)的含水量進(jìn)行檢測，保證路基含水量為最佳狀態(tài)，避免雨后路基含水量較高時(shí)進(jìn)行沖擊碾壓施工作業(yè)。

7 工程驗(yàn)收評價(jià)

該合同段在施工過程中認(rèn)真履行合同，按照投標(biāo)承諾組織施工管理，建立較為完善的自檢質(zhì)量保證體系，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)變更圖紙施工，嚴(yán)格執(zhí)行路基、路面、橋涵、隧道工程施工技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)施工質(zhì)量管理措施，與業(yè)主、監(jiān)理緊密配合，制訂較為嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕そM織計(jì)劃，落實(shí)進(jìn)度管理措施，按計(jì)劃完成該合同段路基、路面、橋涵、隧道工程的施工任務(wù)。通過對該合同段施工過程的管理及完工后交工檢測和內(nèi)業(yè)資料的審核，各分項(xiàng)工程合格率為100%。根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》（JTG F80/1—2004），該合同段工程質(zhì)量交工驗(yàn)收評分為98.8分，工程質(zhì)量等級評定為合格。具體施工評價(jià)內(nèi)容如下：

（1）路基土石方工程。路基填筑材料符合施工技術(shù)要求，路基的主要控制指標(biāo)為壓實(shí)度、彎沉以及幾何尺寸等符合設(shè)計(jì)要求，路基邊坡直順，未出現(xiàn)明顯虧坡現(xiàn)象。

（2）排水工程。結(jié)合實(shí)際地形地貌施工，隧道、橋涵、路基工程排水與沿線自然溝渠形成比較完善的綜合排水系統(tǒng)，設(shè)施較為完善，排水效果明顯，現(xiàn)澆及預(yù)制排水溝和邊溝混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)要求，施工工藝基本滿足施工技術(shù)規(guī)范要求，表面平整、線性直順，斷面尺寸、流水面縱坡基本滿足設(shè)計(jì)要求。

（3）防護(hù)工程。防護(hù)工程采用人字形骨架、錨桿、錨索格子梁以及植草等生態(tài)防護(hù)形式，格子梁斷面尺寸、混凝土強(qiáng)度符合設(shè)計(jì)要求，錯桿、錨索抗拔力滿足設(shè)計(jì)要求，植被綠化覆蓋率高，施工工藝滿足施工技術(shù)規(guī)范要求，防護(hù)效果良好。

8 結(jié)束語

綜上所述，沖擊碾壓施工技術(shù)在路基施工中應(yīng)用具有多方面優(yōu)勢，能夠提升路基碾壓施工的整體質(zhì)量。在實(shí)際施工中，需要把握其施工流程及施工技術(shù)要點(diǎn)，尤其是要科學(xué)控制路基含水量，使其保持最佳狀態(tài)進(jìn)行路基沖擊碾壓施工，并要在碾壓作業(yè)完成后進(jìn)行壓實(shí)度與厚度的檢驗(yàn)，以充分保證路基碾壓施工的整體質(zhì)量。