淺談大型沖擊式壓路機(jī)在高速公路建設(shè)中的應(yīng)用

【摘 要】本文敘述了高速公路路基強(qiáng)度、穩(wěn)定性和承載能力提高、滲透系數(shù)和沉降的系數(shù)與路基壓實度密切相關(guān)，路基壓實是高速公路路堤施工中一項非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。供公路路基設(shè)計施工處理時進(jìn)行參考。

【關(guān)鍵詞】大型沖擊式壓路機(jī)在高速公路路基施工中的應(yīng)用

1.路基基本概況

福寧高速公路福安連接線全線有填方總數(shù)量510萬方，填方地段15.6公里，最高填土高度為32.5米，由于地處賽江沿岸，多為石方，挖方中多數(shù)為土石混合，在施工中不可避免出現(xiàn)土石混填，在一個層面上土石比例及混合的均勻性不盡相同，同時填筑的松浦層不易控制，填方的壓實度有效控制存在一定的難度。如何控制路基壓實度特別是高填方的壓實度，是擺在面前的一道難題。

傳統(tǒng)路基施工的碾壓機(jī)械有光輪式、輪臺式、振動式和夯擊式壓路機(jī)，最隹松鋪層厚度為0.3～0.5米之間不等，碾壓時以高頻小振而對深層路基影響不大.為保證填方質(zhì)量，決定用大型沖擊壓實機(jī)在已填筑的填方上進(jìn)行全面沖擊補(bǔ)強(qiáng)，每填高2米，沖擊一次。

大功率沖擊式壓路機(jī)機(jī)型與作用機(jī)里突破了傳統(tǒng)的碾壓工藝，以低頻大振幅方式?jīng)_擊土體，產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波向地下傳播，具有地震的傳播特性，從而達(dá)到壓實土體，特別是深層土體的作用。沖碾可較大幅度提高路基壓實均勻密度性，減少路基工后沉降量，縮短沉降穩(wěn)定時間，大大改善因不均勻沉降而形成的道路病害，提高路基的整體強(qiáng)度和均勻性，保證施工的路基可以在較短的時間內(nèi)輔筑路面，從而提高路基工程質(zhì)量，縮短施工工期。

2.試驗成果

在實際實施中，采用三明重機(jī)廠生產(chǎn)的3YCT25型沖擊壓實機(jī)，該機(jī)是一種高振幅低頻率沖擊碾壓設(shè)備，主要工作機(jī)構(gòu)是由三條凸輪組成的沖擊輪，整機(jī)質(zhì)量28T，沖擊勢能≥25KJ，行使速度8-15公里/h，沖擊頻率55～90次/分，沖擊輪寬2×80cm。

為保證沖擊壓實效果，分別對按填土、土石混填、填石三種類型的填方進(jìn)行試驗，通過檢測沖擊前后的沉降觀測、測定彎沉值、壓實度，總結(jié)出最隹沖擊遍數(shù)如下：填土路段沖擊30遍（60cm深處壓實度提高2.8個百分點(diǎn)，代表彎沉值下降0.22mm左右，降低7.7%，沉降量2.67cm）、填石與土石混填路段沖擊20遍(60cm深處壓實度提高2.0個百分點(diǎn)，沉降量2.17mm左右)指導(dǎo)大面積施工。其中，填石路堤沖擊碾前已按施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行了壓實，沉降在2mm以內(nèi)，沉降觀測點(diǎn)布設(shè)于碾帶中線2m處，每10m布一排點(diǎn)，每排4個點(diǎn)，選用φ100mm的鋼球；土石路堤沖碾前按施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行了壓實，符合規(guī)范要求。沉降觀測點(diǎn)10m布排點(diǎn)，每排點(diǎn)3個點(diǎn)，選用φ100mm的鋼球；填方路堤沖碾前已按施工技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行了壓實，壓實度＞90%，沉降觀測點(diǎn)10m布一排點(diǎn)，每排點(diǎn)4個點(diǎn)，選用φ100mm的鋼球，密實度每排20m取一點(diǎn)作密實度試驗。

3.施工組織

全線組織三個班組分別在福安江家渡段、賽岐段、灣塢徐江段開碾施工，安排專人進(jìn)行跟班管理、現(xiàn)場記錄。

3.1沖擊壓實機(jī)具

每組一臺3YCT25型沖擊壓實機(jī)、輔以一臺刮平機(jī)、兩輛撒水車、一臺50T級BORMA振動壓路機(jī)。

3.2沖擊壓實施工

（1）沖擊壓實速度控制在8～15Km/h，以輪跡重疊1/3布滿表層為一遍，沖擊碾壓10遍。

（2）平地機(jī)刮平，50t級BORMA壓路機(jī)碾壓一次；

（3）在沖擊壓實過程如出現(xiàn)表面過干現(xiàn)象，則及時撒水，以免表層松散影響壓實效果。

（4）再沖碾10遍，平地機(jī)刮平，50t級BORMA壓路機(jī)碾壓成形。

4.注意事項

4.1沖擊壓實需要較高的速度以達(dá)到較高的沖擊能，且機(jī)械調(diào)頭范圍較大，需要沖擊壓實的路段應(yīng)盡量的形成較長的連續(xù)段，這樣不但可以提高碾壓效力，也可以避免過多的“接頭”而影響路基的整體性。

4.2由于沖擊壓實勢必影響路基表面的平整度，造成路基的高低不平，決定沖擊壓實路基頂面40cm以下使用。而且由于還有兩層土的填筑時間，此段時間能在一定程度上緩解沖擊壓實對路基彎沉值的影響。

4.3沖擊壓實機(jī)的壓實功率大，路基表面50cm內(nèi)的土體含水量對壓實效果有較大影響。含水量過大時，容易形成“翻漿”、“彈簧”等現(xiàn)象，故須嚴(yán)格控制含水量，通過實踐證明，砂土的含水量在最隹含水以下3個百分點(diǎn)為宜。

4.4在A3標(biāo)段高含砂量的砂性土填筑地段，沖擊兩遍后即比較干燥，影響壓實效果。后采用灑水車跟班作業(yè)，適量撒水，防止表面砂化。

4.5在試驗段中，因沖碾造成一拱涵（填土厚度2.0m）拱頂有開裂。在全線采用沖擊壓實機(jī)補(bǔ)強(qiáng)路基時，為了避免對結(jié)構(gòu)造成的破壞，制定嚴(yán)格的措施，控制沖擊壓實的安全范圍，在距結(jié)構(gòu)物小于5m，暗板涵填土厚度小于2.0m時，嚴(yán)禁采用沖擊壓實機(jī)作業(yè)。

4.6在部分軟基處理段落的路堤上沖碾時，發(fā)現(xiàn)存在共振現(xiàn)象，路堤邊坡有松散現(xiàn)象，且經(jīng)檢測，壓實度提高不明顯，因此規(guī)定軟基處理段落不使用沖擊壓實機(jī)補(bǔ)強(qiáng)。

4.7路基沖擊碾壓時，應(yīng)遵循路基橫向由低至高的沖擊須序。

4.8設(shè)有擋墻、加筋土擋墻工程的路段和離周圍居民建筑物20m范圍內(nèi)的路段不得采用沖擊碾壓。

5.體會

5.1從沖擊碾壓的次數(shù)來看，沖擊碾壓次數(shù)應(yīng)符合沖擊碾壓的技術(shù)原理，通過對試驗路段和全線沖碾路段補(bǔ)強(qiáng)的記錄情況分析，選擇15～20次的效果較為合理和經(jīng)濟(jì)。

5.2從沖擊碾壓速度來看，以10～12km/h為適宜，過快的行駛速度會使沖擊輪蹦離地面，與地面的接觸時間過短，不利于土體壓實；行駛速度過慢，則沖擊能量小，壓實效果不隹。沖擊式壓實機(jī)以10～12km/h的行駛速度進(jìn)行碾壓作業(yè)時，即沖擊碾壓每秒鐘對地面做功2次，相當(dāng)幅沖擊壓實填料作深層壓實，降低土體的滲水透性，使填料作深層壓實，降低土體的滲水透性，使填料深層形成較好的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

5.3沖擊式壓實機(jī)對填土路堤（特別是砂性土路基）的補(bǔ)強(qiáng)效果不明顯，反而沖擊后表面容易形成“翻漿”、“彈簧”、“表層推移”等現(xiàn)象。對土石混填、填石路段補(bǔ)強(qiáng)效果較為明顯。

結(jié)束語

隨著高速公路建設(shè)的高速發(fā)展，公路施工的條件也越來越惡劣，采用大型沖擊式壓路機(jī)補(bǔ)強(qiáng)路基壓實，以其效率高、有效減少工后沉降、明顯提高路基穩(wěn)定性的顯著優(yōu)勢，不失是一種行之有效的補(bǔ)強(qiáng)高路堤填方穩(wěn)定性的方法，值得推廣和應(yīng)用。