沖擊壓路機及其在路基處理中的應用

李建偉

（中國水利水電第八工程局有限公司，湖南 長沙 410000）

沖擊壓實技術(shù)主要應用于對路面和路基的壓實，具有非圓形、大功率以及能夠連續(xù)滾動沖擊的特點，相對于傳統(tǒng)的壓路機而言具有較大的優(yōu)勢，并逐漸在我國得到了廣泛的應用。在我國道路建設(shè)的過程中，沖積壓實技術(shù)能夠起到重要的作用，而沖擊壓實技術(shù)中需要通過沖擊壓路機來實現(xiàn)，由此，對沖擊壓路機及其在路基處理中的應用進行分析具有重要的意義。

1 沖擊式壓路機

沖擊壓實技術(shù)出現(xiàn)于上個世紀50 年代，于20 世紀70 年代到80 年代間得到了高速的發(fā)展并趨于成熟，直至20 世紀90 年代，沖擊壓實技術(shù)被引入我國，沖擊式壓路機得到了越來越廣泛的應用。與傳統(tǒng)的壓路機相對比，沖擊式壓路機所具有的最大特點就是非圓形的沖擊輪，其有利于保障壓路機在行駛過程的平穩(wěn)和降低壓路機的能量消耗，一般有一個或兩個沖擊輪，分別被稱為單輪沖擊式壓路機和雙輪沖擊式壓路機，并且可分為自行式和拖式兩種牽引方式。

在沖擊式壓路機的應用方面，其所具有的動力主要來自于三個部分，第一是在沖擊輪中心位置中提升其所蓄的勢能；第二是沖擊輪進行轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生的動能；第三是沖擊輪在進行滾動過程中對土體變形進行克服所做的功。沖擊式壓路機的沖擊能量與其碾輪質(zhì)量、質(zhì)心高度、牽引速度、土質(zhì)等多方面的參數(shù)均具有密切關(guān)聯(lián)。

2 沖擊式壓路機主要特點

根據(jù)研究和對沖擊式壓路機的實際應用，我們發(fā)現(xiàn)，沖擊式壓路機主要具有以下特點：第一，其生產(chǎn)效率較高；第二，能夠顯著提高經(jīng)濟效益，并降低環(huán)境污染的程度；第三，能夠有效避免路基發(fā)生大幅度的沉降；第四；有利于促使路基的整體強度得到提高。表1 為沖擊式壓路機與普通壓路機的各項指標對比。施工場地行駛路線和沖壓線路如1、2。

表1 沖擊式壓路機與普通壓路機的各項指標對比

3 沖擊式壓路機適用范圍

在對沖擊式壓路機進行應用的過程中，需要注意將其應用于相應的范圍。一般來說，沖擊式壓路機的使用范圍主要可以分為六個方面，第一，對地基進行沖擊碾壓；第二，應用于土石混填和填石路堤的分層沖壓；第三，對路基進行補壓；第四，對舊砂石路面和瀝青路面的沖壓，第五，対舊水泥混凝土路面進行沖壓；第六，對風積沙、鹽漬土等特殊土制進行沖壓。

4 不宜采用沖擊碾壓的路段

有部分路段不適合對沖擊式壓路機進行采用，根據(jù)研究和實踐分析，我們認為主要包括六個方面：第一，加筋土擋土墻路段不適合對沖擊式壓路機進行使用；第二，承載力不足以對沖擊碾壓負荷進行承受的路段，例如舊路改建中的橋梁、擋土墻以及涵洞等，均不可對沖擊式壓路機進行使用；第三，路面的中含水量大于路面標準含水量時，應盡量避免對沖擊式壓路機進行使用；第四，在對路段進行路基增強補壓試驗時，經(jīng)過20 次沖擊碾壓后平均下沉量在30mm 以內(nèi)的路段，不適合對沖擊式壓路機進行使用；第五，建筑物之間的安全距離小于標準間距的路段不適合對沖擊式壓路機進行使用；第六，需要進行特殊保護的建筑路段不可對沖擊式壓路機進行使用。

5 三邊形雙輪沖擊式壓路機施工工藝

5.1 施工段落要求

對三邊形雙輪沖擊式壓路進行使用，對施工段落具有一定的要求，例如進行路基填筑時要求其中的有效長度在300m 以上，所應用的填筑材料應該為含水量不高于標準含水量2%、且不低于標準含水量3% 的砂性土，且要求砂性土的土制均勻；將三邊形雙輪沖擊式壓路機應用于對路堤進行分層沖擊碾壓中，要求路堤的高度在下陸床底面以下的93% 或是94% 的范圍內(nèi)，并且路床部分應該使用震動壓路機進行分層壓實；同時其中所應用的材料必須完全符合相關(guān)技術(shù)規(guī)定的要求，且應該對沖擊碾壓的轉(zhuǎn)彎區(qū)域進行合理的設(shè)置，在通常情況下，需要將轉(zhuǎn)彎區(qū)域設(shè)置于距離橋臺等構(gòu)造物、建筑物至少20m、最多30m 的位置。進行沖擊碾壓的范圍，每一側(cè)則應進行適當?shù)募訉?，一般來說，應加寬1～1.5m，之后還需依此為根據(jù)對坡腳界線樁進行設(shè)置；在需要對碾壓范圍進行加寬時，可能存在受到環(huán)境等多方面因素的限制而出現(xiàn)無法加寬的現(xiàn)象，此時則應該對震動壓路機進行采用，使其能夠?qū)㈥懙剡吘壍?～3m 的范圍內(nèi)進行分層壓實。

5.2 施工注意事項

在進行施工的過程中需要注意，所使用的牽引車，其功率應該與所使用的沖擊式壓路機的各方面參數(shù)完全匹配，其參數(shù)主要包括沖擊式壓路機的型號和多位，并且需要保障的是，沖擊式壓路機的行駛速度應該保持適中，一般需要將行駛速度保持在每小時10～15km。如果施工場地的寬度能夠在沖擊式壓路機轉(zhuǎn)彎寬度的4 倍及以上，則可在進行施工的過程中按照圖2 所示的沖壓方式進行施工，但是此時施工人員需要注意，在兩端對轉(zhuǎn)彎場地進行設(shè)置時，必須以施工現(xiàn)場的實際情況為基礎(chǔ)；在對壓實行駛路線進行設(shè)置時，應該注意將標記物設(shè)置為便于機手進行辨識的形式，以避免出現(xiàn)機手辨識失誤導致施工偏差或影響施工進度的情況。

5.3 施工沖壓方式

在施工的過程中進行沖壓，主要應該采用錯輪的方式，輪跡之間不應出現(xiàn)重疊，對于三邊形雙輪沖擊式壓路機來說，在進行錯輪時，應該在橫向預留一個寬度為26cm 的空隙，每進行一次沖壓，計算壓實的寬度應該是2m，并且每經(jīng)過一次錯輪和一次沖壓的來回，計算沖壓的寬度均應為4m。如果在進行施工的過程中能夠?qū)@一計算方法進行嚴格執(zhí)行，整個施工場地全部壓實結(jié)束則為一遍。在縱向排列的情況下，每一次壓實的長度應為錯1/6 周長并且每一次工作面的波峰在到達沖擊點時，都應該能夠滿布，并且可以均勻的增強沖壓的整體施工效果。

5.4 施工特殊情況

在進行施工的過程中，可能存在工作面大幅度起伏的情況，對于這一種情況，通常來說，首先應該停止進行沖壓，改用平地機對工作面進行整平處理，處理結(jié)束后再進行正常施工；對于工作面含水量較低的情況，應該在進行施工前做好相應的準備，例如施工前一晚在工作面上適量灑水，在進行沖壓的過程中注意對沖壓方向進行改變。

6 結(jié)語

通過上文我們可以了解到，目前沖擊式壓路機已經(jīng)在我國得到了廣泛的應用，并且在路基處理方面起到了重要作用，但是在對其進行實際應用的過程中，還有諸多的注意事項需要施工人員進行留意，以保障施工過程的順利、施工進程的高效率，進一步促進路面的質(zhì)量和使用年限的提升。