淺談高速公路施工過程中沖擊壓路機的應(yīng)用

何志軍

【摘要】沖擊碾壓技術(shù)要求以沖擊壓路機對在建路基進行壓實，以使高速公路的強硬度及密實度均能達到設(shè)計要求。本文結(jié)合實際案例，淺析高速公路施工過程沖擊壓路機的應(yīng)用，以期為提高高速公路的穩(wěn)定性提供技術(shù)保障。

【關(guān)鍵詞】高速公路；沖擊碾壓技術(shù)；沖擊壓路機

一、引言

高速公路路基的穩(wěn)定性、均勻性、密實度對保障路基及路面的正常服務(wù)功能具有重要作用，因此高速公路施工過程務(wù)必要控制好路基的壓實度，由此實現(xiàn)對路基發(fā)生沉降變形的有效控制。沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用可有效提高路基的壓實效果，同時沖擊壓力機的使用對提高路基強度、承載能力及控制路基發(fā)生沉降變形具有重要作用?？傊?，高速公路施工過程的路基填筑、補強碾壓及次路基、穩(wěn)定層的壓實均可用沖擊壓路機來完成，且應(yīng)用效果可觀。為此，本文結(jié)合下列案例，淺析高速公路施工過程沖擊壓路機的應(yīng)用：左權(quán)至黎城高速公路工程項目第ZL3-5合同段，路線起點樁號K51+586.188，終點樁號K62+700，路線全長11.114公里。項目設(shè)計標準為雙向四車道高速公路，設(shè)計時速80km/h。該合同段就是將沖擊壓路機應(yīng)用到了路基填筑過程中，從而有效的確保了路基填筑質(zhì)量，同時大大提高了路基填筑進度，可以說取得了很好的效果。

二、沖擊碾壓的路基試驗

沖擊壓路機是由三、四、五變形的輪子形成集中的沖擊能量，以壓實路面的土石填料。沖擊壓路機的前方牽引裝置為配套的牽引機，而沖擊輪由耐沖擊、耐磨材料焊接而成的非圓柱體及由三段非圓曲面組成的三邊形表面組成。沖擊壓實機的所有工作周期均由沖擊輪重新上升、下降及沖擊輪沖擊地面三階段組成（見圖2-1）。沖擊壓實機的壓實作業(yè)往往受到壓實機械特征及壓實材料的物理化學性質(zhì)、組成結(jié)構(gòu)所影響。因此，沖擊壓實機作業(yè)過程，必須明確下來幾點：依據(jù)土的擊實原理，控制路基的含水量至最佳狀態(tài)，以實現(xiàn)最大壓實度；沖擊能量也控制到最高標準，以保障沖擊效果；沖擊遍數(shù)應(yīng)控制到要求標準，以使路基壓實度保持穩(wěn)定狀態(tài)；沖擊速度應(yīng)控制到規(guī)定范圍等。

（一）試驗段準備

試驗段選擇：路基處理是施工的重點工程，因此根據(jù)路基工程的實際特點及設(shè)計文件，施工班組決定沖擊碾路基土方試驗段為K59+075-K59+408段。

施工準備：畫出施工區(qū)段內(nèi)檢測的平面布置圖，注意圖內(nèi)應(yīng)標出試驗范圍、樁號及測量檢測的斷面樁號；測點位置斷面圖內(nèi)應(yīng)標出壓實度等參數(shù)的平面與垂直檢測位置，并提出各種指標的檢測時間、標準要求、施工配合要求及注意事項，同時注意試驗前應(yīng)據(jù)試驗內(nèi)容編制原始記錄表格；配備路基土方填筑沖擊碾所需灑水車、推土機等施工設(shè)備；測試儀器、設(shè)備等應(yīng)經(jīng)過檢驗，性能可靠，精度滿足試驗要求，且觀測用的所有儀器應(yīng)準備完畢后方才投入使用；組織各類施工機械人員進行培訓(xùn)，以熟悉操作規(guī)程、技術(shù)要求、施工方法以及注意事項，同時對參加試驗有關(guān)人員進行技術(shù)交底及分工，以使各類施工員各司其責。

（二）施工過程

1.檢驗：（1）路堤填筑采取橫斷面全寬、縱向分段進行分層填筑。施工時在路肩位置豎立標尺桿，以控制攤鋪厚度。每層填筑按松鋪厚度60cm控制一次到位，并根據(jù)網(wǎng)格尺寸5m×7m來計算。車廂容積松鋪厚度為21m3的卸土間距，由專人指揮卸車。若地面有坡度，則從低處開始進行分層填筑，達到一定條件后再進行全斷面分段填筑。（2）為了確保邊坡壓實與路堤全斷面一致，邊坡兩側(cè)要各超填1m的安全距離，注意揚塵情況嚴重時應(yīng)灑水。每層路基填筑壓實完畢均應(yīng)測量放出邊線，灑上石灰線，以控制上層填料及確保路基側(cè)面邊坡的坡率。（3）路基填料必須符合設(shè)計要求，每一填筑層必須滿足設(shè)計要求的平整度和路拱，以保證雨天路基填筑面不積水。路拱在第一層全斷面填筑時設(shè)置完畢，第二層開始則均厚填筑。（4）填筑段在卸土的同時，采用平地機整平，注意每層按要求設(shè)置路拱。推土機完成一個區(qū)段的推平后，采用平地機進行平整，即平地機行駛路線從兩側(cè)縱向行駛，逐步向路基中心刮平，同時用人工配合填平凹坑，以保證壓實質(zhì)量。（5）路堤填筑時，應(yīng)隨時檢測填料含水量。對于路基土方施工碾壓前應(yīng)控制填料含水量不超過試驗段填筑試驗中求得的最佳含水量的±2%。當含水量較低時，應(yīng)在土場加水悶料，以保證填料的含水量達到最佳含水量；當含水量超過規(guī)定值時，在路堤填料上用鏵犁、旋耕犁翻曬，并適當減小填層松鋪厚度，降低填料的含水量，以使填料含水量始終控制在施工允許含水量的范圍內(nèi)，從而保證最佳壓實效果。

2.測點布置：按40m一個斷面及每個橫斷面布置5個測點的要求，分別為路基中線、距離左5m、左10m，右5m、右10m邊線（包括加寬部分）1m處，注意在沖擊碾前應(yīng)測出所布每個測點的高程及壓實度。

3.碾壓方法：路基填土高度>1.5m的路基均可采用沖擊碾壓，注意分層壓實厚度應(yīng)由試驗確定，行駛速度為9～15km/h。沖擊壓路機行駛一次為一遍，第二遍的單輪由第一遍兩輪內(nèi)邊距中央通過，即環(huán)與環(huán)之間沖擊碾壓滾輪應(yīng)重疊1/2，直至整個路面全部完成沖擊碾壓一遍；第二遍及以后各遍碾壓方式參照第一遍碾壓方式執(zhí)行，無需進行沖擊增強補壓。對沖擊碾不宜碾壓的地方，應(yīng)采用小型打夯機具夯實（詳見圖3-2）。

4.碾壓遍數(shù)及檢測

試驗路段沖擊碾壓5、10、15、20遍后，需就已設(shè)的測點進行高程與壓實度檢測。若沖擊碾壓后沉降差值為3～5cm，且壓實度滿足要求，則證明原路基沖擊碾壓質(zhì)量優(yōu)良，此時土方填筑沖擊碾壓20-30遍。若條件特殊，則可適當多沖碾幾遍。沖碾過程中，注意若有翻漿，則應(yīng)立即開挖換填。待沖碾過程結(jié)束經(jīng)檢測壓實度合格后方可進行下層填筑。這里需要強調(diào)的是：為了取得更好的鏈接效果，沖碾完成后再進行下層路基填筑前無須進行整平。

（三）試驗段總結(jié)

通過K59+075-K59+408段沖擊碾在路基填土施工過程來看，該標段所確定的土方路基填筑沖擊碾壓實施工方案滿足規(guī)范要求，可以用于后續(xù)大面積施工。通過試驗段可指導(dǎo)今后的填土路基填筑采用沖擊碾施工，基本上確定松鋪厚度控制在60cm，沖擊碾碾壓20遍。通過沖擊碾施工，使全體施工人員加深對沖擊碾填土路基施工工藝的理解及增強全員的質(zhì)量意識。同時就施工過程中存在的問題，施工班組提出了改進措施。

三、結(jié)束語

實驗結(jié)果表明，高速公路路基采用沖擊壓路機進行沖擊碾壓，對提升高速公路路基的承載能力及整體強度具有重要意義，以防路基發(fā)生沉降。但沖擊壓路機的使用過程，必須注意下列事項：沖擊碾壓路基前，應(yīng)把壓實土的含水量控制到97～102%（最佳含水量），如采取加水或晾曬處理；嚴格控制碾壓遍數(shù)等，由此從多方面提高高速公路路基的密實度、穩(wěn)定性及承載能力。

參考文獻

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