封海濤

（平山縣交通運(yùn)輸局公路工程服務(wù)中心，河北石家莊 050400）

1 工程概況

某公路工程設(shè)計(jì)車速80km/h，設(shè)計(jì)路線全長(zhǎng)8.5km，雙向4車道。對(duì)該路段的路基進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)檢測(cè)得知，該公路路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性難以滿足設(shè)計(jì)要求，需要施工單位采取措施妥善處理。研究決定采用沖擊碾壓技術(shù)進(jìn)行施工，從而提升路基的穩(wěn)定性及承載能力，因此，本文對(duì)該工程路基沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用展開(kāi)分析。

2 沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用

2.1 沖擊碾壓原理

沖擊碾壓技術(shù)是指在公路路基施工過(guò)程中，采用沖擊碾壓機(jī)械對(duì)路基進(jìn)行沖擊壓實(shí)，壓實(shí)輪可以將碾壓機(jī)械的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使其對(duì)路基造成一定的沖擊力，在沖擊的作用下，路基的土石材料會(huì)產(chǎn)生位移，增加土體材料的嵌入性，使得路基土體密度增加，同時(shí)路基的壓實(shí)度明顯提升。此外，在土體壓實(shí)過(guò)程中，由于沖擊力的作用，路基土體內(nèi)部存在的空氣及水分會(huì)被排出，土體材料重新組合，路基沉降值會(huì)明顯降低，整體承載能力上升，因此，路基沖擊碾壓作業(yè)可以有效加固路基土體。

2.2 沖擊式碾壓流程

（1）沖擊碾壓施工前要選取試驗(yàn)路段進(jìn)行試驗(yàn)段施工。主要目的是確定沖擊碾壓的機(jī)械設(shè)備、碾壓遍數(shù)、施工方案、流程以及路基土體的相關(guān)參數(shù)等。選取的試驗(yàn)段長(zhǎng)度在200m以上，試驗(yàn)段的施工標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范要求相一致。

（2）沖擊碾壓施工流程為：先做準(zhǔn)備工作，將場(chǎng)地清理干凈、準(zhǔn)備好施工機(jī)械設(shè)備，然后進(jìn)行場(chǎng)地整平與填土，為沖擊碾壓施工營(yíng)造合適的施工環(huán)境，最后開(kāi)始沖擊碾壓作業(yè)。碾壓過(guò)程中要合理控制碾壓速度、碾壓遍數(shù)、碾壓方式，碾壓完成后檢測(cè)其施工質(zhì)量，確保符合施工要求[1]。

2.3 施工工藝

2.3.1 準(zhǔn)備工作

（1）結(jié)合沖擊碾壓施工流程，先要做好準(zhǔn)備工作，本次施工采用的機(jī)械設(shè)備有碾壓機(jī)械、灑水車、平地機(jī)等。所有的機(jī)械設(shè)備均為租賃使用，機(jī)械準(zhǔn)備完成后檢測(cè)機(jī)械運(yùn)行正常與否，同時(shí)安排人員負(fù)責(zé)定期保養(yǎng)機(jī)械設(shè)備，正式施工前組織大型機(jī)械預(yù)施工，確定機(jī)械設(shè)備性能正常后，開(kāi)始正式施工。

（2）施工前要組織人員對(duì)路基進(jìn)行勘察，確定路基周圍土體情況、地質(zhì)條件、水文條件，并結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)確定施工中的參數(shù)，根據(jù)相關(guān)參數(shù)組織放樣。

2.3.2 填土與整平

（1）完成準(zhǔn)備工作后開(kāi)始施工，先進(jìn)行路基填土和整平作業(yè)。路基填土是指在沖擊碾壓前鋪設(shè)方格網(wǎng)，并檢查路基兩側(cè)填土寬度，使路基兩側(cè)填土寬度大于設(shè)計(jì)寬度1m，以保證路基兩側(cè)的壓實(shí)度，如填土寬度小于設(shè)計(jì)寬度，則應(yīng)將路基兩側(cè)填土進(jìn)行處理，使其大于設(shè)計(jì)寬度，每側(cè)寬于設(shè)計(jì)值1m，如填土寬度滿足要求，則無(wú)需填土處理。

（2）整平作業(yè)是指將路基表面整平處理，對(duì)坑槽利用合格的土料進(jìn)行回填處理，對(duì)凸起的位置鏟平處理。此外，整平作業(yè)中要檢測(cè)路基表面20cm以下填土的含水率，如含水率小于8%，則在沖擊碾壓前可利用灑水車補(bǔ)水，使其含水率達(dá)到8%以上，如含水率大于10%，則沖擊碾壓前進(jìn)行翻曬，降低其含水率[2]。

2.3.3 沖擊碾壓施工

（1）整平且檢測(cè)合格后，開(kāi)始沖擊碾壓施工，本工程采用25kJ的沖壓機(jī)，機(jī)械的沖擊輪外側(cè)間距為295cm，沖擊輪之間的縫隙為115cm，沖擊寬度可達(dá)到90cm，單次沖擊碾壓寬度為2m。沖擊碾壓采用往返錯(cuò)輪的方式，由于機(jī)械輪間距較大，在錯(cuò)輪過(guò)程中要結(jié)合試驗(yàn)段中的參數(shù)要求預(yù)留空隙，并結(jié)合相關(guān)參數(shù)沖擊碾壓。

（2）沖擊碾壓過(guò)程中，如施工場(chǎng)地尺寸大于機(jī)械轉(zhuǎn)彎半徑的4倍，則根據(jù)施工場(chǎng)地的中心線劃分，將其劃分為2個(gè)場(chǎng)地完成沖擊作業(yè)，如沖擊施工場(chǎng)地尺寸不大于機(jī)械轉(zhuǎn)彎半徑的4倍，則要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)置臨時(shí)轉(zhuǎn)彎場(chǎng)地。機(jī)械的碾壓施工路線上要設(shè)置有明顯的標(biāo)記，指導(dǎo)施工人員進(jìn)行施工[3]。

（3）沖擊碾壓施工中，機(jī)械的碾壓速度直接影響碾壓質(zhì)量。如機(jī)械碾壓速度過(guò)大，則沖壓機(jī)作用于路基土體的變形未能固定就會(huì)消失，此時(shí)路基的形變會(huì)恢復(fù)至原狀態(tài)，路基壓實(shí)度難以滿足要求；如機(jī)械碾壓速度過(guò)慢，則施工效率會(huì)大幅下降，從而影響施工工期。因此，本次施工沖壓機(jī)械碾壓速度宜控制在3～6km/h。

（4）沖擊碾壓作業(yè)中，沖壓機(jī)碾壓2遍即視為1次，每次第1遍碾壓時(shí)沖壓機(jī)形成的沖壓空隙為13cm，在第2遍碾壓時(shí)，需將滾輪向內(nèi)移動(dòng)20cm碾壓，待第2次碾壓時(shí)同第1次一致，如此循環(huán)沖壓作業(yè)，直至碾壓密實(shí)。本次施工沖壓次數(shù)為20次，局部地區(qū)難以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的可適當(dāng)增加沖壓次數(shù)[4]。

2.4 質(zhì)量控制措施

（1）路基沖擊碾壓作業(yè)中造成的沖擊力較強(qiáng)，為確保路基的碾壓質(zhì)量，碾壓過(guò)程中要合理控制路基土體的含水率，在路基表面5cm以內(nèi)的位置，嚴(yán)禁出現(xiàn)過(guò)多的水源。雨后作業(yè)時(shí)，要先檢測(cè)路基土體的含水率，如難以滿足要求，則應(yīng)等待干燥后再進(jìn)行施工，以避免影響路基的沖壓效果。

（2）沖擊碾壓過(guò)程中合理控制機(jī)械的轉(zhuǎn)彎路線，如需要轉(zhuǎn)彎，應(yīng)避免與沖擊碾壓落點(diǎn)相重合，減少事故的發(fā)生概率，同時(shí)要保持機(jī)械沖壓速度的一致性，如需改變機(jī)械的碾壓速度，要在完成一個(gè)沖擊碾壓工序后進(jìn)行，先將機(jī)械調(diào)制關(guān)機(jī)狀態(tài)，調(diào)整速度后再開(kāi)啟設(shè)備。

（3）沖壓路基兩側(cè)邊緣位置時(shí)，要注意控制機(jī)械與路基邊緣的距離，宜控制在1m左右，在沖擊碾壓時(shí)直線段遵循兩側(cè)向中間沖壓，曲線段遵循由內(nèi)向外沖壓的原則。此外，沖壓過(guò)程中要合理安排施工時(shí)間，提前做好天氣調(diào)查工作，避免雨季作業(yè)，同時(shí)盡量避免夜間作業(yè)，如需夜間施工時(shí)，要采用合理的降噪措施，減低噪聲污染，避免對(duì)周圍居民的打擾[5]。

2.5 質(zhì)量檢測(cè)

本工程路基沖擊碾壓施工完成后，為確保施工質(zhì)量，對(duì)路基進(jìn)行了質(zhì)量檢測(cè)。主要檢測(cè)項(xiàng)目包括路基壓實(shí)度與沉降值，其中路基沉降值主要檢測(cè)路基的下沉高度，檢測(cè)方法采用抽樣檢測(cè)，其沉降值的確定利用檢測(cè)點(diǎn)上設(shè)置的檢測(cè)裝置確定，每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的沉降值測(cè)量多組，最終取平均值[6]。壓實(shí)度的檢測(cè)采用灌砂法，選取的檢測(cè)點(diǎn)與沉降值的檢查點(diǎn)相一致，在機(jī)械沖擊碾壓5次、10次、15次、20次時(shí)各檢測(cè)一遍，檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 沖擊碾壓檢測(cè)結(jié)果

由表1檢測(cè)結(jié)果可得，經(jīng)本次沖擊碾壓施工后，路基的壓實(shí)度明顯提升。沖擊碾壓5次后，路基的壓實(shí)度最高可以達(dá)到95.4%，最低壓實(shí)度為94.9%，沖擊碾壓20次后，路基的壓實(shí)度最高可達(dá)97.6%，最低壓實(shí)度為96.8，且路基的沉降值均在45mm以上。檢測(cè)結(jié)果證明，經(jīng)本次沖擊碾壓施工后，路基的壓實(shí)度與沉降值均滿足設(shè)計(jì)要求，路基承載力明顯提升，路基質(zhì)量已滿足正常使用的要求。

3 結(jié)語(yǔ)

總之，沖擊碾壓技術(shù)作為公路路基建設(shè)中的一項(xiàng)重要技術(shù)，其技術(shù)水平直接影響著公路路基的施工質(zhì)量。所以，在沖擊碾壓施工過(guò)程中，施工企業(yè)必須做好路基沖擊碾壓的施工準(zhǔn)備，規(guī)范施工操作，提高施工人員技術(shù)水平，從而提高路基的穩(wěn)定性，確保公路整體質(zhì)量。