文 / 東明恒通路橋有限公司 李靜

公路作為重要的交通設(shè)施，對于推動地方交通進(jìn)步，服務(wù)地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)揮著重要作用，因此必須需要增強(qiáng)公路工程項目的建設(shè)質(zhì)量。路基作為公路的基礎(chǔ)部分，其施工質(zhì)量對于道路的整體強(qiáng)度、承載力都有著重要影響。沖擊碾壓技術(shù)就是一種以提升路基強(qiáng)度為目的路基施工技術(shù)，以下首先從此種技術(shù)的施工原理入手，在此技術(shù)上著重探討了沖擊碾壓在公路路基施工中的具體應(yīng)用，希望能為同行業(yè)者提供一定借鑒。

引言

路基施工是公路工程項目的一個重點，也是整項工程的基礎(chǔ)部分，如果在這一部分的施工過程中沒有做到位，那么就會對后續(xù)的公路施工帶來不利影響，甚至不得不返工，也為竣工后的公路使用質(zhì)量與安全埋下隱患。沖擊碾壓這種路基施工技術(shù)是以具有強(qiáng)大沖擊力的大型沖擊壓路機(jī)，將路基進(jìn)行沖擊碾壓，排除多余的水分及土體間隙，達(dá)到增強(qiáng)路基強(qiáng)度與承載力的目的。

公路路基沖擊碾壓技術(shù)的原理

沖擊碾壓施工技術(shù)是采用具有壓實輪的大型沖擊壓路機(jī)對公路攻擊進(jìn)行多次壓實處理，使公路路基的密實度得以增強(qiáng)，減少土體、土石之間的縫隙，排除多余的氣體以及水分，達(dá)到增強(qiáng)公路路基強(qiáng)度和承載力的目的。沖擊碾壓施工所采用的主要設(shè)備也就是沖擊壓路機(jī)，這類壓路機(jī)械的壓實輪通常都具有大體積、超大自重的特性，一般都能達(dá)到10t甚至更多，而且壓實輪的高度很高，那么在碾壓過程中，壓實輪上的每個點都會在高落距及大自重的原理先下，產(chǎn)生20KJ以上的瞬時沖壓力，可以對各類材質(zhì)土體路基達(dá)到充分壓實的效果。在低頻大振幅的沖擊力下反復(fù)碾壓，壓實輪將龐大的沖擊力作用到路基地段上，形成巨大的能量，在這一施工操作下，可以將各類軟土路基的強(qiáng)度提升，巨大的沖擊力不僅可以作用到路基表面涂層，甚至可以傳達(dá)到地下一定深度，徹底將這一路段的中的水分以及氣體有效排除，為之后工程的施工和竣工的公路投入使用都帶來有力支撐。對于需要增強(qiáng)加固的軟土路基、填土總厚度在1.5m的回填路基，和材質(zhì)縫隙較大的砂性土填路基，都可以采用路基沖擊碾壓技術(shù)來達(dá)到提升路基強(qiáng)度的作用。

沖擊碾壓技術(shù)和常規(guī)的道路壓實處理其原理都是相通的，均是利用壓路設(shè)備，在需要壓實的路基上運(yùn)行，通過壓路設(shè)備的橫向前行，以及壓實輪各點的不斷垂直落體在路基土體之上，達(dá)到有效的壓實加固效果。但不同的是，沖擊碾壓機(jī)的壓實輪有鮮明的特征，首先是體積大、自重大，其次它不是圓形的輪子，而是花瓣形，具體可分為三瓣式、四瓣式以及五瓣式等，這種不規(guī)則的形態(tài)，配合巨大的自動，能夠使壓實輪每次運(yùn)用一周都能產(chǎn)生更大的沖擊碾壓效果，同時完成壓實、強(qiáng)夯等路基處理。但是需要注意，因為沖擊壓路機(jī)的壓實輪特殊結(jié)構(gòu)形態(tài)，會導(dǎo)致不同部分的碾壓受力不均勻，甚至還有一些部位沒有被壓實到，那么就應(yīng)當(dāng)提高碾壓的次數(shù)，來避免這類問題。一般如果采用普通壓路機(jī)需要進(jìn)行3次碾壓，那么沖擊碾壓的次數(shù)至少要多6倍，也就是至少為18次，才能保證路基的各個部位都經(jīng)過沖擊年碾壓處理。對于原土路基加固或是填土路基壓實處理，至少要進(jìn)行6遍沖擊碾壓，而且在沖擊碾壓之后要灑水養(yǎng)護(hù)。碾壓完成后檢測壓實度情況，如果未達(dá)標(biāo)就需要再進(jìn)行沖擊碾壓。另外因為沖擊壓實機(jī)的自重很大，將土體中的縫隙以及縫隙中的水分、空氣擠出后，就可能出現(xiàn)一定的沉降，這就需要測量沉降情況，重新設(shè)置工程標(biāo)高與沉降標(biāo)。

公路路基施工的沖擊碾壓技術(shù)應(yīng)用

施工準(zhǔn)備階段

在沖擊碾壓施工之前需要做好相關(guān)的工程準(zhǔn)備工作，從而確保之后的沖擊碾壓作業(yè)得以有序進(jìn)行，通常需要從以下幾點著手：1.首先應(yīng)當(dāng)對要開展沖擊碾壓的路基段開展清理工作，將路面平整，清理雜物及雜草。如果存在溝壑或是水井等，需要先將其填平。有樹根則連根去除。2.在公路路基現(xiàn)場妥善清理之后，應(yīng)當(dāng)設(shè)置排水口，這樣能夠使沖擊碾壓對土體的作用下，擠壓出去的水得以充分排除，防止水分沒有充分排除影響路基強(qiáng)度。 3.在以上的步驟完成之后，需要施工人員進(jìn)行放線測量，計算相關(guān)參數(shù)，確定沖擊碾壓施工的軸線、邊線。在正式施工之前需要先選取一實驗段，進(jìn)行碾壓實驗，按照工程設(shè)計的路基強(qiáng)度、壓實度，進(jìn)行施工試驗，評估需要進(jìn)行多少遍的沖擊碾壓才能達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，通過現(xiàn)場的實地試驗、人員以及借助智能信息系統(tǒng)來計算，得到最佳的施工參數(shù)，按照實驗結(jié)果開展接下來的正式?jīng)_擊碾壓施工。

沖擊碾壓施工

完成以上準(zhǔn)備后，就可以進(jìn)入正式的沖擊碾壓施工環(huán)節(jié)，沖擊碾壓時從路基的一端駛向另一端，循環(huán)反復(fù)將利用路基全部壓實，每碾壓6次需要進(jìn)行一次表面灑水。碾壓的過程中，沖擊壓路機(jī)需要運(yùn)輸前行，兩相鄰的碾壓痕跡需要有一定的重疊，防止有沒有被壓實的部位。通常情況下，沖擊碾壓進(jìn)行的次數(shù)越多，壓實增強(qiáng)所取得的效果也就越好。但如果達(dá)到了土體的壓實臨界值，也就是已經(jīng)沒有空隙可以被壓實，那么即使再增加碾壓的次數(shù)也不會進(jìn)一步提升強(qiáng)度及壓實度。因此為避免無效的施工作業(yè)，需要按照設(shè)計的碾壓次數(shù)進(jìn)行，不需要額外再增加碾壓次數(shù)。在沖擊碾壓的過程中，還需要從以下方面來提升路基質(zhì)量。

1.沖擊碾壓設(shè)備的選擇

沖擊碾壓的沖擊壓路機(jī)目前市面中有很多不同的型號，在選擇時需要結(jié)合土質(zhì)以及所設(shè)計的壓實度、強(qiáng)度要求，來選擇適宜的沖擊碾壓機(jī)。例如在補(bǔ)壓、填土路基以及分層壓實，可以選擇沖擊力25KJ三瓣型沖擊壓路設(shè)備。對于改建水泥路面，可以選擇沖擊力25KJ的的五瓣型沖擊壓路設(shè)備。總之，選擇具體型號時，要結(jié)合實際情況，土質(zhì)以及路基的加強(qiáng)要求來合理選擇。

2.沖擊碾壓相關(guān)參數(shù)

首先是碾壓的運(yùn)行速度，因為沖擊碾壓施工所選擇的都是重量很大的大型設(shè)備，如果這種大型設(shè)備運(yùn)行速度很快，那么就可能會對公路工程造成損害，因此在沖擊碾壓施工過程中，應(yīng)當(dāng)合理控制速度，最好將速度控制為3km/h，最多也不能超過6Km/h。另外是碾壓的次數(shù)，沖擊碾壓機(jī)的壓路輪往往都很寬，一般也都是雙輪的，但是兩個輪子中間會有一定的空隙，這就會導(dǎo)致在碾壓過程中有一些地方?jīng)]有得到?jīng)_擊碾壓，所以不能夠只進(jìn)行沖擊碾壓1次，要確保沖擊碾壓施工能夠使路基各部分充分受力。碾壓次數(shù)的設(shè)計一般是結(jié)合路基的強(qiáng)度、壓實度要求而定，通常是需要沖擊碾壓大約10次-20次才能保證各部分充分碾壓。最后在施工后，需要進(jìn)行全面的質(zhì)量驗收，保證強(qiáng)度、壓實度達(dá)到預(yù)計的標(biāo)準(zhǔn)才可完工，若是未達(dá)到，那就需要額外增加碾壓次數(shù)，直到達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

3.路基含水量的控制

在公路路基之中如果有過多的含水量，就會對沖擊碾壓的質(zhì)量產(chǎn)生影響；如果是含水量很高的地段，如果沒有控制含水量，在沖擊碾壓施工中就可能引起彈簧、翻漿等問題。因此在施工時就需要控制路基的含水量問題。具體的方式還可以采用預(yù)先設(shè)置排水管的方式，將公路路基中多余的水分及時排除。如果是在大雨天那么就暫時不要施工，且雨后要等路基表面的水分曬干之后再進(jìn)行沖擊碾壓。

避免施工過程中對周邊的影響

公路工程施工不僅要考慮施工的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)，還要考慮安全性。一旦發(fā)生了安全事故問題不僅會影響正常進(jìn)度，還可能帶來很多麻煩，影響工程經(jīng)濟(jì)效益，并可能帶來不良社會聲譽(yù)。沖擊碾壓施工因為其產(chǎn)生的沖擊力非常大，這就可能對周邊造成影響。所以沖擊壓路機(jī)一定要和周邊的建筑保持有一段距離，在沖擊碾壓施工之前驅(qū)散人員、移走車輛，沖擊碾壓壓路機(jī)和附近的構(gòu)筑物、橋梁必須要有1m以上的安全距離，才能避免影響。

沖擊碾壓在不同地基工程中的應(yīng)用

在應(yīng)用沖擊碾壓施工技術(shù)的時候，還要考慮地基加固的實際情況，不同類型的地基加固需采用的沖擊碾壓方式有一定區(qū)別。比如說是地質(zhì)軟、含水量大的軟土地基，不僅要做好排水，最好還要采用分層的沖擊碾壓。對于老舊公路工程的補(bǔ)強(qiáng)，那么應(yīng)當(dāng)按照補(bǔ)強(qiáng)的標(biāo)準(zhǔn)線進(jìn)行翻新、回填，之后在沖擊碾壓。總之，不同類型地基加固有一定區(qū)別，以下就作具體分析。

高填方補(bǔ)強(qiáng)地基

對于此類公路地基需要先利用振動壓實機(jī)對填方地段進(jìn)行壓實，之后再進(jìn)行沖擊碾壓設(shè)備的補(bǔ)壓處理。這種施工處理方式能夠防止巨大沖擊力引起高填方的開裂問題。此外，還需要根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)要求合理控制碾壓遍數(shù)，達(dá)到理想的補(bǔ)壓施工效果。

上路床與零填挖路基

對于這類公路路基，需要達(dá)到較高的壓實度，至少超過95%，這樣才可滿足公路工程的使用需求標(biāo)準(zhǔn)。沖擊碾壓深度起碼要達(dá)到1m，按照這一標(biāo)準(zhǔn)選擇大型的沖擊碾壓設(shè)備，適當(dāng)增加碾壓施工次數(shù)。

軟土路基的加固施工

因為軟土路基往往土體的縫隙會比較大，含水量也高，所以這類地段必須先進(jìn)行加固處理，才能達(dá)到公路的強(qiáng)度和承載要求。在使用沖擊碾壓施工技術(shù)時也不能直接進(jìn)行，容易引起彈簧現(xiàn)象或是翻漿，所以沖擊碾壓之前需要通過排水管來減少路基的含水量。在施工時也要采用分層沖擊碾壓的處理方法。還可以將含水量過大的上層土地，按照一定深度挖除，換填密實性好、強(qiáng)度高的新土體，再對新的回填土開展沖擊碾壓。

結(jié)語

綜上，路基施工是公路工程的重要環(huán)節(jié)，為達(dá)到增加強(qiáng)度、提升壓實度的目的，可利用沖擊壓路機(jī)開展沖擊碾壓施工。在正式施工前應(yīng)當(dāng)通過實驗段確定相關(guān)參數(shù)，如碾壓行進(jìn)的速度、次數(shù)等，結(jié)合不同類型地基的實際情況以及地基加固增強(qiáng)的設(shè)計需求，來開展沖擊碾壓施工及質(zhì)量控制，有效提升路基施工效果。