關(guān)于高速公路施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用

文/周擁文 中鐵七局集團(tuán)第四工程有限公司　湖北武漢　430070

關(guān)于高速公路施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用

文/周擁文 中鐵七局集團(tuán)第四工程有限公司湖北武漢430070

現(xiàn)代科技的不斷發(fā)展，促使了各個(gè)行業(yè)的迅猛發(fā)展，在高速公路施工中的建設(shè)也有層出不出的技術(shù)不斷被開(kāi)發(fā)出來(lái)，建造部門(mén)也在不斷尋求新的方法來(lái)增強(qiáng)公路的質(zhì)量、抗壓強(qiáng)度以及穩(wěn)定性。在公路工程的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，沖擊碾壓技術(shù)是目前常用的施工方法，不僅能達(dá)到上述效果，還能節(jié)約成本，提高施工效率。本文闡述了沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用原理及特點(diǎn)，并將其原理實(shí)施在高速公路施工中的一些應(yīng)用。

高速公路工程；沖擊碾壓技術(shù)；應(yīng)用

1、什么是沖擊碾壓技術(shù)

所謂沖擊碾壓指的是采用強(qiáng)大的沖擊力對(duì)土體進(jìn)行沖擊壓實(shí)，使排出土壤中的水分和空氣，在巨大的沖擊力下，土體中的顆粒也會(huì)進(jìn)行重新排列，沖擊力將顆粒較小的顆粒沖擊進(jìn)較大的顆粒中，形成二次沉降，土體的密實(shí)度得以提高，最終使路基工后沉降，提升路基的承載力。

沖擊碾壓采用非圓形的壓路機(jī)，這種壓路機(jī)在壓實(shí)施工時(shí)，壓實(shí)輪的質(zhì)心子在不斷交替變化，動(dòng)能與勢(shì)能結(jié)合在一起對(duì)土石材料產(chǎn)生揉搓、沖擊等周期性作用，這種沖擊技術(shù)具有低頻率、高幅度的特點(diǎn)，具有地震波的傳播特性，沖擊力向土層深度擴(kuò)散。這種方式能夠進(jìn)行深層次的壓實(shí)填料，壓實(shí)功能增加，工后沉降現(xiàn)象減少，是一種全新的施工工藝和沖擊碾壓的方法。

2、沖擊碾壓技術(shù)的特點(diǎn)

2.1低頻率高振幅

這個(gè)特點(diǎn)與傳統(tǒng)的壓路機(jī)工作特點(diǎn)恰好相反，沖擊壓力機(jī)具有低頻高振幅的特點(diǎn)，，它的沖擊量可以達(dá)到15—30KJ，載荷數(shù)據(jù)也高達(dá)2500-3500KN，這種方式對(duì)路面造成的波動(dòng)和地震波的傳播特性非常相仿。沖擊壓路機(jī)能夠把熱能和動(dòng)能混合到一起，具有振擊和夯實(shí)的雙重作用。

2.2關(guān)于產(chǎn)生的沖擊力

沖擊式碾壓機(jī)在對(duì)公路進(jìn)行施工時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊能量和非常深的影響深度。例如25KJ三邊雙輪型號(hào)的沖擊壓路機(jī)，機(jī)速為12Km/h時(shí)會(huì)對(duì)地面產(chǎn)生30次的沖壓，所產(chǎn)生的壓力與超重型的施工相比也是相當(dāng)大的。壓路機(jī)在不斷沖擊的過(guò)程中也會(huì)一邊的夯實(shí)土地的密實(shí)度，經(jīng)實(shí)際檢驗(yàn)所測(cè)，它的壓實(shí)度可達(dá)到90%以上。沖擊式壓路機(jī)與傳統(tǒng)的壓路機(jī)相比較，對(duì)于某些石料更能較好的壓實(shí)，對(duì)整體建設(shè)出一條優(yōu)質(zhì)的公路具有強(qiáng)大的保障作用。

2.3沖擊強(qiáng)度大

沖壓式壓路機(jī)產(chǎn)生的分層沖擊碾壓和它的補(bǔ)振碾壓，能夠使路基的均勻性和整體的強(qiáng)度都能得到更大的提高，可以避免道路過(guò)早的損壞，延長(zhǎng)了公路的壽命。

2.4沖擊效率高

當(dāng)沖擊碾壓的次數(shù)達(dá)到一定的量后，都會(huì)不同程度提高壓實(shí)的力度，路基在經(jīng)過(guò)碾壓之后，如果效果合格的話(huà)，其密度都可以達(dá)到96%以上，才能使路基的穩(wěn)定性增加。沖擊碾壓技術(shù)不但可以從整體上提高路基的壓實(shí)度，還會(huì)增加回彈的規(guī)模，降低彎沉值。如果施工后發(fā)現(xiàn)哪里出現(xiàn)軟弱的現(xiàn)象，還可以采取有效的補(bǔ)救措施，保證整體路基的均勻性。

2.5施工后路基沉降率減小

在經(jīng)過(guò)實(shí)際的試驗(yàn)下，觀測(cè)路基達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度后測(cè)得工后沉降為0.4%左右，而沖擊碾壓技術(shù)施工后工后沉降率可降低到0.1%-0.15%，表明沖擊碾壓技術(shù)可以更好的防止差異形變?cè)斐傻穆访媪鸭y，解除了路堤變形的危害。

3、沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用

3.1關(guān)于沖擊技術(shù)的檢測(cè)功能

壓實(shí)機(jī)在施工的時(shí)候如果對(duì)碾壓面產(chǎn)生的力均勻的話(huà)，達(dá)到一定的應(yīng)力水平的時(shí)候，就會(huì)發(fā)現(xiàn)在碾壓的過(guò)程中所產(chǎn)生的一些缺陷和沉降等問(wèn)題，和一般壓路機(jī)隨機(jī)抽查的檢測(cè)辦法相比較，這種方法檢測(cè)手段更為先進(jìn)，這種方式在檢測(cè)的同時(shí)還會(huì)對(duì)路基進(jìn)行補(bǔ)壓的工作。

3.2關(guān)于沖擊碾壓與含水量

從國(guó)內(nèi)已經(jīng)建造的多條采用沖擊碾壓技術(shù)的高速公路實(shí)例中可以看出，沖擊碾壓的效果與土地的含水量具有密切的關(guān)聯(lián)，由于各個(gè)地區(qū)的地質(zhì)不盡相同，所以在具體的施工中，對(duì)含水量的要求也不一樣。我國(guó)南方地區(qū)的土質(zhì)含水量較大，所以在施工的過(guò)程中對(duì)于含水量的要求沒(méi)有特別高，而在北方地區(qū)，由于土質(zhì)本身的含水量較小，所以在施工的過(guò)程中對(duì)于含水量的要求就比較高。沖擊碾壓在對(duì)路基進(jìn)行補(bǔ)壓的時(shí)候，含水量達(dá)到20%-30%就可以滿(mǎn)足需要，達(dá)到很好的沖壓效果。

3.3關(guān)于指標(biāo)的控制和施工方法

與傳統(tǒng)的壓實(shí)相比較，在實(shí)際的路基施工的過(guò)程中沖擊碾壓具有許多不同的地方，所以對(duì)于壓實(shí)的方式也會(huì)與傳統(tǒng)的操作也不一樣，因此進(jìn)行的質(zhì)量控制也不同。填料的種類(lèi)不同、類(lèi)型不一樣、所產(chǎn)生的沖擊效果就不一樣，對(duì)于工期比較急的情況下，可以進(jìn)行沖擊碾壓技術(shù)。

在施工時(shí)要注意，在路基達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度后才能進(jìn)行第二次的補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)，如果在路床的頂部、中部、底部都鋪設(shè)了雙向的鋼塑凸節(jié)點(diǎn)的工格柵，那就必須在距路面頂端鋪設(shè)雙層的鋼絲格柵，使豎向間距為0.5m。

結(jié)語(yǔ)：

近年來(lái)，沖擊碾壓技術(shù)是路基路面施工過(guò)程中產(chǎn)生的一個(gè)非常創(chuàng)新的技術(shù)，當(dāng)然在于傳統(tǒng)的壓實(shí)技術(shù)相比較的時(shí)候就具有一定的優(yōu)點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，沖擊力強(qiáng)、沖擊能量大、沖擊深度達(dá)，對(duì)路基的沖擊效果好，工作效率高。可以減小路堤的工后沉降，使整體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性得到很大的提高，在高速公路的施工過(guò)程中得到了有效的應(yīng)用。希望這項(xiàng)技術(shù)能夠廣泛的推廣，提高公路的綜合性能和壽命，推動(dòng)我國(guó)公路建設(shè)健康發(fā)展。

[1]丁勇,鄭傳昌.試論沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用[J].交通建設(shè)與管理,2013,Z1:72-73.

[2]伏騰飛.沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2013,14:29-31.

[3]郭彥偉.高速公路路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的運(yùn)用[J].科技與企業(yè),2015,01:130+134.