沖擊碾壓技術淺析及其在高速公路施工中的應用

呂智宏　韓景峰

【摘 要】隨著我國城市化進程的不斷發(fā)展，人們對于道路質量的要求也越來越高，高速公路作為公路系統(tǒng)之中最為重要的組成部分，它的施工好壞直接關系到我國社會的發(fā)展。沖擊碾壓技術的出現(xiàn)不僅僅加速了高速公路建設的發(fā)展，而且還彌補了舊工藝和舊技術的缺陷。本文主要對沖擊碾壓技術的技術特點進行了研究和淺析，并對沖擊碾壓技術施工工藝在高速公路中的應用做了重點介紹。最后，針對沖擊碾壓技術在施工中存在的一些問題提出了注意事項，為沖擊碾壓技術的廣泛應用和發(fā)展提供了依據(jù)。

【關鍵詞】沖擊碾壓技術；高速公路；技術研究；施工工藝

0.引言

隨著我國經(jīng)濟總量的快速增長和社會主義建設的繁榮昌盛，我國的高速公路發(fā)展事業(yè)進入了一個高速行駛的階段。大噸位車輛的日漸增多對高速公路的路基施工質量提出了更高的要求。路基的施工質量直接影響到道路的整體質量和道路安全，而沖擊碾壓技術具有施工快，效率高，費用低等特點，應用沖擊碾壓技術對路基進行壓實施工可以有效提高路基的整體強度和壓實度，減少沉降量，進而降低高速公路的破壞，延長高速公路的使用壽命。

沖擊碾壓技術在我國起步較晚，沒有形成一套有效的規(guī)范用于指導沖擊碾壓技術的施工，因此，我們在前人研究的基礎上需要對沖擊碾壓技術進行進一步的探索和研究，爭取早日形成一套完備的體系用于指導該技術的實施和應用。

1.沖擊碾壓技術的技術特點研究

沖擊碾壓技術是一種最新的壓實技術，它的碾壓速度可達每小時10到15公里左右，鋪土厚度也能超過1米，對壓實效果和壓實生產(chǎn)率的提高產(chǎn)生了重要的作用。沖擊碾壓技術還具有低頻率、高振幅、沖擊能量大、壓實效果好等特點。在高速公路路基中所使用的沖擊碾壓技術的技術特點主要有：

（1）沖擊碾壓速度。一般情況下，沖擊碾壓速度的快慢對碾壓效果有著實質性的影響，沖擊碾壓速度越快，碾壓效果越差。因為在沖擊碾壓過程中，一些土壤還沒有來得及被碾壓密實就失去碾壓應力，這就使得這部分土壤的變形成為可恢復的變形，碾壓效果變差。但過低速度的沖擊碾壓也不利于提高施工效率，這就要求在沖擊碾壓施工過程中應合理控制好壓實機械的碾壓速度，較為合理的沖擊碾壓速度應該在每小時3到6公里。

（2）鋪土厚度。在實際工程施工中，鋪土厚度的選擇應該根據(jù)具體的工程情況來進行，鋪土厚度的大小對碾壓效果會產(chǎn)生較大的影響。普通碾壓技術的鋪土厚度一般都較小，為30毫米左右，而沖擊碾壓技術的鋪土厚度一般可達到100毫米到120毫米，大量的實際工程也表明，在此鋪土厚度情況下所施工的高速公路具有較好的壓實效果和經(jīng)濟效益。

（3）沖擊碾壓遍數(shù)。隨著沖擊碾壓遍數(shù)的增加，土壤的壓實度也會隨著增加，當土壤的壓實度到達極限后沖擊碾壓遍數(shù)便不會再對其產(chǎn)生明顯的影響，這個時候再增加沖擊碾壓遍數(shù)只會降低沖擊碾壓的施工效率。所以，在實際沖擊碾壓施工過程中應嚴格控制好沖擊碾壓的遍數(shù)，使之即滿足沖擊碾壓技術的需要，又能夠最大限度地提高沖擊碾壓施工的效率。

（4）沖擊碾壓方式。目前采用較為常見的沖擊碾壓方式為前輕后重，先慢后快，由弱到強。宜先對土壤進行初步碾壓使之具有一定的承載力，最后在保證碾壓均勻性的基礎上進行沖擊碾壓，碾壓時應先起步后起振，先停振后停機。

2.沖擊碾壓技術施工工藝在高速公路中的應用

2.1沖擊碾壓技術對軟土地基的加固處理

采用沖擊碾壓技術對軟土地基進行加固處理可以有效地加快軟土地基的沉降速度。利用排水固結的方法運用沖擊壓路機對軟土地基進行沖擊碾壓加壓，軟土地基中的自由水便會迅速的排出，軟土地基的沉降速度明顯加快。軟土地基中的天然稠度較大，需利用沖擊碾壓技術對粗粒材料墊層進行綜合加固。該墊層厚度的大小由稠度確定，稠度越大，墊層厚度越小。一般情況下，當稠度大于0.9小于1.0時，墊層厚度選為20厘米；當稠度大于0.75小于0.9時，墊層厚度選為30厘米；當稠度大于0. 5小于0.75時，墊層厚度選為50厘米。

2.2沖擊碾壓技術對高填方的補強處理

在對高填方路段進行施工后，會出現(xiàn)一定程度的沉降現(xiàn)象，沉降過大會造成路面開裂。針對這種現(xiàn)象，在采用沖擊碾壓技術對其進行施工時，采取每隔兩米的厚度便進行一次碾壓的措施，以此在最小的投入情況下獲得最佳的碾壓效果，從而解決高填方土的沉降問題，增強高速公路路基的穩(wěn)定性和耐久性。

2.3沖擊碾壓技術對舊路的改造處理

采用舊工藝和舊技術對舊路就行改造并不能真正的減少工程的造價。采用沖擊碾壓技術能夠在充分利用原路基的基礎上對其進行沖擊碾壓施工，以使舊路基能夠達到一定的質量要求，滿足使用的需要。在實際操作中，對新老路基的結合部進行沖擊碾壓補壓和加鋪土工格柵，能夠從根本上解決新老路結合部所引起的沉降不均的問題。

3.沖擊碾壓技術在高速公路施工中的注意事項

高速公路的施工質量事關人民的生命財產(chǎn)安全和國家的穩(wěn)定繁榮，采用沖擊碾壓技術在高速公路進行施工需要注意以下幾點。

首先，應該選用正確合理的沖擊壓路機。現(xiàn)在市場上的沖擊壓路機種類繁多，選擇錯誤的機型不僅很難達到所要實現(xiàn)的目的而且會對高速公路的施工質量帶來影響。如：若要對路基和路床進行補壓或者對填石、土石路壩進行分層壓實，宜采用25KJ三邊形雙輪沖擊壓路機；若要對水泥路面進行改建或者對土質路壩進行分層壓實，宜采用25KJ五邊形雙輪沖擊壓路機。

其次，需要對路表以下50厘米內的含水量進行嚴格的控制。因路表50厘米內的土體含水量較大，且沖擊壓路機的沖擊能量過大，容易使沖擊碾壓產(chǎn)生翻漿等現(xiàn)象，故需對含水量進行控制，采取晾曬等措施進行解決。

再次，距離建筑物10米內的土體禁止使用沖擊壓路機對其進行沖擊碾壓，為避免建筑物遭受破壞，沖擊壓路機的輪邊與構造物應至少留有1米的安全距離，且橋涵建筑物上的填土距離不應少于2.5米。

最后，盡量在較長的連續(xù)沖擊碾壓段利用沖擊壓路機進行沖擊碾壓，這樣可以解決因機械調頭范圍較大而使接頭過多影響路基整體穩(wěn)定性的問題，也可以提高沖擊碾壓的效率。另外，在對薄弱地帶進行沖擊碾壓時可利用高速液壓夯實機進行局部的補充沖擊碾壓，用以補強薄弱部位。

4.結語

沖擊碾壓技術的作為高速公路路基施工中最主要的技術之一，它的施工技術的高低將會對高速公路的整體質量起到關鍵性的作用。因此，掌握好沖擊碾壓技術，加強沖擊碾壓技術的施工質量控制尤為重要。只有確保沖擊碾壓技術的施工符合要求才能夠避免施工中出現(xiàn)的一系列問題，才能降低路基沉降對高速公路帶來的危害，保證高速公路整體的施工質量，最大程度地實現(xiàn)經(jīng)濟效益和社會效益。 [科]

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