程宏

（上饒市鄱陽公路事業(yè)發(fā)展中心，江西 鄱陽 333100）

0 引言

在公路“白改黑”工程中，沖擊碾壓是一項關(guān)鍵的施工技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)，能夠成功地將老化、破損的白色水泥混凝土路面轉(zhuǎn)變?yōu)槠秸?、耐久的黑色瀝青路面，不僅能提升行車舒適性和安全性，還能延長路面使用壽命，減少維護(hù)成本。沖擊碾壓技術(shù)為公路建設(shè)提供一種高效、可靠的解決方案。在工程中，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，合理設(shè)置沖擊碾壓參數(shù)，能夠確保路面的平整度和密實度達(dá)到要求。

1 沖擊碾壓技術(shù)概述

公路“白改黑”工程沖擊碾壓技術(shù)的核心是利用沖擊力和振動使水泥混凝土路面中的顆粒重新緊密排列，從而改善路面的密實度、平整度和耐久性。沖擊碾壓技術(shù)的優(yōu)勢如下：

第一，沖擊碾壓設(shè)備通過重錘或壓路車的沖擊作用，將高能量傳遞到水泥混凝土路面上，這些沖擊力能夠打破路面中的空隙和松散部分，將顆粒重新排列。

第二，振動效應(yīng)。除沖擊力，沖擊碾壓設(shè)備還能產(chǎn)生高頻振動，將路面顆粒振動到更緊密的狀態(tài)，去除路面內(nèi)的氣泡，提高路面的密實度。

第三，材料改性。沖擊碾壓過程中，局部的高溫和高壓環(huán)境會導(dǎo)致水泥混凝土材料微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，這些改變能夠提高材料的強(qiáng)度和耐久性。

第四，壓實效應(yīng)。沖擊碾壓設(shè)備的車輪或錘頭在路面上反復(fù)碾壓，能使路面顆粒之間產(chǎn)生額外的壓力，使它們更加牢固地黏結(jié)在一起[1]。

2 公路“白改黑”工程概述

“白改黑”是目前公路項目維修的重要舉措之一，是將原有的白色路面改造為黑色路面，提高路面結(jié)構(gòu)的防塵性及降噪性，提升車輛行駛舒適度，且該改造方案具有較高的環(huán)保性。在具體的改造環(huán)節(jié)，應(yīng)注意如下問題：

2.1 路面檢測

“白改黑”改造開始前，需要對原公路路面進(jìn)行全面的調(diào)查分析與檢測，掌握區(qū)域內(nèi)地理位置、氣候條件、公路等級、路面設(shè)計、交通荷載等多項參數(shù)。通過分析相關(guān)監(jiān)測數(shù)據(jù)，對水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的病害情況進(jìn)行了解。常見的公路檢測方式包括人工檢測、自動化檢測、半自動化檢測等，應(yīng)根據(jù)公路工程的具體情況選擇最佳的檢測技術(shù)，以提高檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2 技術(shù)方案

在公路“白改黑”工程中，常用的兩種技術(shù)方案如下：

2.2.1 舊路維修加鋪技術(shù)

舊路維修加鋪技術(shù)適用于結(jié)構(gòu)損壞程度較?。ㄅf路面的破碎和裂縫較少）的路面，保留原有的結(jié)構(gòu)形式并進(jìn)行瀝青混凝土路面鋪設(shè)施工，使結(jié)構(gòu)性能得以恢復(fù)。

2.2.2 碎石化改造技術(shù)

應(yīng)用碎石化改造技術(shù)需要對原有的水泥混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行破碎處理。破碎后進(jìn)行瀝青路面加鋪施工以恢復(fù)結(jié)構(gòu)的性能。

以上兩種改造方案存在一定差異：舊路維修加鋪技術(shù)可以發(fā)揮舊水泥混凝土路面結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度性能，組合成為復(fù)合式的路面結(jié)構(gòu)形式。但是瀝青面層和水泥混凝土板之間的結(jié)合性問題難以解決，極易發(fā)生反射裂縫的問題，導(dǎo)致路面無法正常投入使用。碎石化改造技術(shù)可以徹底解決反射裂縫的問題，且操作簡單、施工方便。但加鋪之后的基層結(jié)構(gòu)厚度較大，標(biāo)高會升高，因此需要加強(qiáng)現(xiàn)場的標(biāo)高分析，再確定具體的方案。

3 工程概況

某公路工程項目按東西走向設(shè)計，經(jīng)過多年運(yùn)行已出現(xiàn)病害問題，需對其中一段進(jìn)行改造施工，以恢復(fù)性能。該改造路段為10km，為二級公路標(biāo)準(zhǔn)，路面寬11m，原路面為水泥混凝土路面，線路中包含2 座橋梁。改造施工量比較大，且現(xiàn)場地質(zhì)條件比較特殊，會對施工效果產(chǎn)生一定的影響。

4 路面沖擊碾壓技術(shù)應(yīng)用

4.1 施工準(zhǔn)備

進(jìn)行公路“白改黑”工程沖擊碾壓施工前，必須進(jìn)行充分的施工準(zhǔn)備，確保施工過程高效、安全、順利進(jìn)行。為此，需要組織專業(yè)的施工隊伍，確保隊伍中的人員都接受相關(guān)的崗前培訓(xùn)，熟悉施工工藝和操作規(guī)程；必須對施工現(xiàn)場進(jìn)行全面的勘測和評估，包括測量路面的尺寸、坡度、平整度，評估路面的損壞程度和結(jié)構(gòu)狀況，以確定沖擊碾壓施工的范圍和具體需求；施工前需要進(jìn)行路面清掃和洗凈，確保路面表面干凈，沒有雜物和油污；在施工現(xiàn)場周圍設(shè)置合適的交通標(biāo)志、路障和警示設(shè)備，確保施工區(qū)域內(nèi)的交通安全；根據(jù)施工計劃和工程要求，準(zhǔn)備好所需的機(jī)械設(shè)備和工具，包括沖擊碾壓機(jī)、灑水車、壓路機(jī)、平地機(jī)、牽引車、檢測設(shè)備等，這些設(shè)備必須在施工前經(jīng)過檢查和維護(hù)，確保其正常運(yùn)行和安全性。同時，要備足所需的施工原材料，確保施工過程中材料供應(yīng)充足[2]。

4.2 地基檢測與測量放樣

進(jìn)行公路“白改黑”工程沖擊碾壓施工前，地基檢測是至關(guān)重要的一步。地基檢測旨在評估原有路面的地基狀況，以確定其承載能力和穩(wěn)定性是否符合新路面施工要求。首先，進(jìn)行地質(zhì)勘測。地質(zhì)勘測是通過采集土壤和地質(zhì)樣本，以掌握地下地質(zhì)情況，包括土壤類型、厚度、含水量等參數(shù)的測量和分析。通過地質(zhì)勘測，可以確定潛在的地基問題，如軟土、沉積物或巖石等，以及地下水位的位置。其次，進(jìn)行地基承載力測試。地基承載力測試是為了確定原有路面地基的承載能力，以確定其是否能夠支撐新路面的交通負(fù)荷。通常需要采用靜載試驗、動力觸探或密度測試等方法來測定地基的抗壓能力。再次，進(jìn)行地基穩(wěn)定性評估。地基穩(wěn)定性評估主要考慮地基的穩(wěn)定性和變形特性，主要是對地基的沉降、膨脹、側(cè)向位移等進(jìn)行分析，以確定是否需要采取加固措施，確保新路面在不同條件下都能保持穩(wěn)定。最后，根據(jù)地基檢測結(jié)果，制訂相應(yīng)的工程方案。如果發(fā)現(xiàn)地基的承載能力不足，需要采取加固措施，如土石方加固、地基改良或樁基加固，以提高地基的承載能力和穩(wěn)定性。工程方案設(shè)計還應(yīng)考慮地質(zhì)情況、水文條件和交通負(fù)荷等因素，以確保新路面的安全性和耐久性。

測量人員選擇適當(dāng)?shù)奈恢?，將全站儀安裝在穩(wěn)定的基準(zhǔn)點上，通常是在道路旁的一個點位上，確保其水平和穩(wěn)固。通過激光或電子信號等方式，讓全站儀建立起與地面的通信。沿路面的特定線路使用全站儀進(jìn)行測量，全站儀可以通過旋轉(zhuǎn)激光或電子波束，掃描周圍環(huán)境，并獲取地面點位的坐標(biāo)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括點的水平坐標(biāo)、垂直坐標(biāo)和地面特征等信息。在測量過程中，全站儀會將測得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)或數(shù)據(jù)采集設(shè)備上，以便后續(xù)的分析和處理。測量人員應(yīng)實時查看測量數(shù)據(jù)，確保測量的準(zhǔn)確性和完整性。測量完成后，測量人員可以利用收集到的數(shù)據(jù)確定放樣點的位置和高程，以指導(dǎo)施工人員進(jìn)行沖擊碾壓操作。

4.3 沖擊碾壓

4.3.1 碾壓速度

在公路工程施工中，碾壓速度對施工質(zhì)量和效率有重要影響。為確保施工效果和進(jìn)度，同時滿足工程質(zhì)量要求，碾壓速度需要處于合理范圍內(nèi)。在該項目中，經(jīng)過試驗分析，確定最佳的碾壓速度為4.5km/h。

4.3.2 碾壓次數(shù)

沖擊碾壓設(shè)備的輪寬為0.9m，輪子間距為1.17m，沖擊碾壓跨度尺寸為4m。在沖擊碾壓過程中，路面的沖擊碾壓尺寸為7.8m，通過2 次碾壓即可達(dá)到壓實度的標(biāo)準(zhǔn)要求。在現(xiàn)場施工中，需要注意以下幾點：首先，第2 次碾壓應(yīng)在第1 次兩輪中間沒有碾壓的部分進(jìn)行，以確保各個結(jié)構(gòu)部分的壓實度合格；其次，在沖擊碾壓階段，兩側(cè)應(yīng)預(yù)留13cm 的間隙；最后，第2 次碾壓之后，要確保各個部位的精度合格，全部達(dá)到碾壓標(biāo)準(zhǔn)。在該項目中，沖擊碾壓施工最終結(jié)構(gòu)厚度達(dá)到1.4m[3]。沖擊碾壓施工現(xiàn)場如圖1 所示。

圖1 沖擊碾壓施工現(xiàn)場

5 公路“白改黑”工程沖擊碾壓施工質(zhì)量控制

5.1 合理選用機(jī)型

在公路“白改黑”工程中，合理選擇沖擊碾壓機(jī)型至關(guān)重要，需要綜合考慮多個因素，以保證施工的高效性和質(zhì)量。

首先，要根據(jù)工程的具體要求和規(guī)模選擇機(jī)型。大型沖擊碾壓機(jī)適用于大面積的路面改造，小型機(jī)型則更適合于狹窄或復(fù)雜區(qū)域的施工。因此，需要根據(jù)項目的實際情況來確定合適的機(jī)型。

其次，要考慮機(jī)型的沖擊力和振動頻率。不同的機(jī)型具有不同的沖擊力和振動頻率，需要根據(jù)路面類型和厚度來選擇合適的機(jī)型。較硬的路面需要較高的沖擊力，而較薄的路面需要較低的振動頻率，以避免損壞路面或影響施工質(zhì)量。

再次，需要考慮機(jī)型的機(jī)動性和操作性。機(jī)動性是指機(jī)型在施工現(xiàn)場的移動能力，特別是在狹窄或復(fù)雜的道路條件下。操作性包括駕駛員的視野、操控方式和操作便捷性等，合適的機(jī)型應(yīng)能夠在施工現(xiàn)場靈活操作，可提高工作效率和安全性。

最后，要考慮機(jī)型的維護(hù)和保養(yǎng)成本。不同的機(jī)型有不同的維護(hù)和保養(yǎng)需要，包括更換零部件、定期檢查和維修等。施工期間需要評估機(jī)型的維護(hù)成本和可用性，以確保在施工期間設(shè)備能夠保持高效穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)[4]。

5.2 控制路面含水量

在公路“白改黑”工程沖擊碾壓施工中，需要注意路面含水量管理。路面如果含水量過高，容易導(dǎo)致彈簧、翻漿等問題。因此，在施工前需要進(jìn)行含水量檢測。通常含水量檢測在路面表層以下5cm 的深度范圍內(nèi)進(jìn)行，為保證檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要采用專業(yè)的含水量檢測儀器和方法。如果在檢測中發(fā)現(xiàn)路面的含水量較高，需要采取一些措施進(jìn)行處理。

如果在沖擊碾壓施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)降雨或地表水較多的情況，應(yīng)立即停工。停工期間，可以采取晾曬處理，讓路面充分曝曬，促使水分蒸發(fā)，晾曬時間需要根據(jù)具體情況而定，通常要等到含水量符合要求才能繼續(xù)施工。

5.3 施工過程控制

在公路“白改黑”工程中，沖擊碾壓施工是重要環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量直接關(guān)系到路面的性能和使用壽命。為確保施工質(zhì)量，施工人員需要遵循規(guī)范要求進(jìn)行操作。進(jìn)行沖擊碾壓施工前，必須對路面進(jìn)行充分的處理。包括清理路面表面的雜物、碎石，確保路面平整，沒有明顯的凹凸不平和松散的土壤，以確保沖擊碾壓能夠均勻地施加在路面上，從而保證路面的均勻性和密實度。

在沖擊碾壓施工過程中，施工人員應(yīng)按照合理的順序和路徑進(jìn)行碾壓。通常從路面中間向兩側(cè)進(jìn)行碾壓，以確保整個路面被均勻壓實，避免出現(xiàn)未碾壓或重復(fù)碾壓的區(qū)域。此外，在碾壓時，還需要注意對碾壓機(jī)械設(shè)備速度和振動頻率的調(diào)整，以滿足規(guī)范要求的碾壓壓力和密實度[5]。

完成沖擊碾壓作業(yè)后，需要進(jìn)行后續(xù)的處理和檢查。施工人員應(yīng)檢查碾壓后路面的平整度和密實度是否符合規(guī)范要求，若不符合必須及時進(jìn)行調(diào)整和修正。對于碾壓作業(yè)中產(chǎn)生的坑洞或凹陷，需要及時進(jìn)行修補(bǔ)和回填，以提高路面的平整度和穩(wěn)定性。

6 結(jié)語

綜上所述，在公路“白改黑”工程中采用沖擊碾壓技術(shù)，對提高“白改黑”工程的施工效率及質(zhì)量有重要作用。在實際施工中應(yīng)加強(qiáng)路面檢測、做好路面處理，合理設(shè)置碾壓速度、振動頻率等參數(shù)，以切實保證公路“白改黑”工程質(zhì)量。今后還要加強(qiáng)沖擊碾壓技術(shù)更新及優(yōu)化，從而進(jìn)一步提高公路“白改黑”工程建設(shè)效果，為車輛的安全通行提供保障。