探討公路路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的要點

張勇君

(遷安市通宇公路建筑有限公司，河北 遷安 064400)

1 工程概況

某公路工程起訖樁號為RK154+270～RK161+600，線路總長約7.32 km，單側(cè)加寬。在該標段中，以濕陷性黃土較多，其濕陷等級在II-III級之內(nèi)，局部可以達到I-II級。路幅設(shè)計寬度19.5 m，左側(cè)路緣帶總寬為0.75 m，設(shè)4條行車道，每條3.75 m；右側(cè)路肩總寬度為3 m，土路基的寬度為0.75 m，在路表面設(shè)2%的橫坡，在路肩處設(shè)4%的橫坡，以利排水。為有效保證表層土體實際承載力與壓實度，需以設(shè)計要求對填筑之前完成壓實的部分實施沖擊碾壓(以下均簡稱為沖壓)。現(xiàn)圍繞該工程實際情況，對其路基施工過程中沖壓技術(shù)應(yīng)用要點進行深入分析。

2 施工準備

在沖壓施工開始前，應(yīng)認真做好下列各項準備工作：

(1)沖壓采用專門的沖壓機進行，根據(jù)設(shè)計要求需沖壓20遍，沖壓機行駛時，速度應(yīng)達到12 km/h以上；實際的沖壓效果主要取決于碾壓速度，需在施工開始前進行合理規(guī)劃，當采用牽引式?jīng)_壓機時，每塊施工面積應(yīng)達到1 500 m2以上。如果作業(yè)面較為狹窄，應(yīng)進行轉(zhuǎn)彎車道的合理布置，且沖壓時直線距離應(yīng)達到150 m以上。

(2)沖壓開始前需對施工范圍內(nèi)存在的所有構(gòu)造物與地下管線進行檢查，同時以構(gòu)造物類型為依據(jù)制定有效的保護措施。另外，還應(yīng)根據(jù)以下要求確定適宜的安全距離：①當構(gòu)造物為U型臺與涵洞通道時，需要與翼墻或通道之間保持5 m的安全距離；②當構(gòu)造物為其它類型的橋臺時，需保持10 m的安全距離；③當構(gòu)造物為重力式擋墻時，需要和墻背內(nèi)側(cè)保持2 m的安全距離；④當構(gòu)造物為桿塔、導線點與水準點時，需保持10 m的安全距離；⑤當構(gòu)造物為地下管線時，需保持5 m的安全距離；⑥當構(gòu)造物為互通式立交時，需保持10 m的安全距離。在有河溝的地方，需在確認不會產(chǎn)生太大影響的情況下，對安全距離予以適當?shù)目s短。確定了安全距離后，需在施工開始前，對需要保護的所有構(gòu)造物都設(shè)置清晰的標記物。處于正常使用狀態(tài)的構(gòu)造物，其頂部以上存在高度為2.5 m以上的填土或高度為3.0 m以上的填石時，可直接開始沖壓；若無法達到以上安全距離要求，但必須進行施工，應(yīng)采取下列措施：開外一條寬度為0.5 m、深度為1.5 m的隔震溝，或?qū)_壓機行駛速度予以適當降低，但要增加一定沖壓遍數(shù)。

(3)沖壓開始前，用推土機對場地進行整平，再用全站儀準確放出沖壓施工邊界線，實際沖壓寬度應(yīng)滿足設(shè)計要求。根據(jù)現(xiàn)行試驗規(guī)程，對現(xiàn)場原土樣實施各項試驗，如顆粒分析試驗、塑液限試驗、有機質(zhì)含量檢測、含水量檢測、承載比試驗等。對于既有公路的坡腳處，應(yīng)采用臺階法分層開挖，其中，第一層臺階的高度為1.2 m，其它均按0.8 m嚴格控制。

3 沖壓施工

該標段路基沖壓施工所用沖壓機的壓實功為25 KJ，其輪寬為90 cm，兩個沖壓輪之間的縫隙寬度為116 cm。路基沖壓方式為來回錯輪，相鄰兩條輪跡不予重疊，因沖壓輪之間的縫隙寬度比輪寬大，所以在錯輪過程中，需在橫向保持26 cm空隙，將整個場地都沖壓完一次后視為碾壓完成一遍。沖壓過程中，如果場地寬度超過沖壓機實際轉(zhuǎn)彎半徑4倍，則可以按照公路上的中心線把整個場地分為兩塊；如果場地寬度比沖壓機實際轉(zhuǎn)彎半徑的4倍小，則需要以實際情況為依據(jù)在場地兩端分別布置沖壓機轉(zhuǎn)彎場地。將沖壓機的行駛路線規(guī)劃好以后，需在現(xiàn)場設(shè)置容易被操作人員發(fā)現(xiàn)的標記，以便之后按照標線來連續(xù)沖壓。

(1)在沖壓正式開始前，先使用壓路機對原地面進行碾壓，使其到達密實，然后對現(xiàn)場填料實際含水量實施檢查，如果土體實際含水量相對較低，則應(yīng)在前一天將其灑水潤濕。

(2)前五遍沖壓以低速檔進行，防止產(chǎn)生的沖擊坑過深，導致沖壓機無法正常行駛，對最終的沖壓效果造成影響。

(3)沖壓完成五遍之后，以后每一遍沖壓的速度都應(yīng)達到12 km/h以上。

(4)每完成五遍沖壓，都要用平地機進行一次平整，同時以實際含水量為依據(jù)實施灑水，避免在地表產(chǎn)生松散土層。

(5)待沖壓完成20遍以后，對基面實際沉降量實施觀測，再根據(jù)觀測結(jié)果確定是否需要繼續(xù)沖壓，若不需要，則要對各項試驗數(shù)據(jù)進行采集，包括沉降量與壓實度。

(6)在沖壓施工中，應(yīng)注意以下事項：①沖壓時應(yīng)和路肩的外邊緣保持1 m左右的安全距離，沖壓機的行駛速度按照10～20 km/h范圍控制。若作業(yè)面上的起伏相對較大，應(yīng)立即停止沖壓，使用平地機將其刮平以后方可繼續(xù)沖壓；②當揚塵情況比較嚴重時，需在現(xiàn)場進行適當?shù)臑⑺?，如果施工過程中產(chǎn)生彈簧的問題，應(yīng)暫時停止施工，并采取有效措施加以處理，經(jīng)處理達到合格后，方可繼續(xù)進行施工；③在沖壓過程中，應(yīng)做好沖擊坡峰與錯峰壓實，待沖壓完成5遍后，對沖壓的方法進行更改。設(shè)計要求沖壓遍數(shù)需達到20遍；④如果沖壓場地周圍存在構(gòu)造物，應(yīng)密切觀察，一旦發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)馬上停止沖壓，否則將使構(gòu)造物損壞；⑤在沖壓處的邊角與轉(zhuǎn)彎部位，應(yīng)采用其它方法進行碾壓，以此達到要求的壓實度；⑥施工中要安排專人進行各項記錄，并及時歸檔所有記錄資料。

4 質(zhì)量檢測

路基沖壓質(zhì)量檢測內(nèi)容和要求為：

(1)對原地面沉降進行檢測。沖壓開始前，先用水平儀對沉降標志實際標高進行測定，待沖壓到第5遍以后，準確觀測一次實際標高，待沖壓到第10遍以后，再次準確觀測實際標高，之后均按照每沖壓完5遍就進行一次標高觀測的原則做好相關(guān)記錄，直到碾壓結(jié)束。

(2)對沖壓的壓實效果進行檢測。待沖壓完成20遍以后，若平均沉降量在30 mm以內(nèi)，則無需實施沖壓。若沉降量無法達到要求，則要繼續(xù)進行沖壓，直到壓實效果能夠達到要求。

(3)在所有沖壓段的施工都已結(jié)束后，對檢測結(jié)果進行分析和整理，同時將其作為質(zhì)量檢測資料重要組成部分及時保存歸檔。

5 結(jié)束語

綜上所述，沖壓是濕陷性黃土等特殊地基的常有碾壓方式，它對改善土體力學性質(zhì)，提高力學強度與承載能力有重要作用，效果顯著，已經(jīng)得到很多工程項目的驗證。目前該公路工程的路基沖壓施工已經(jīng)順利完成，經(jīng)檢查，路基質(zhì)量合格，各項技術(shù)指標都能達到設(shè)計和規(guī)范的要求，說明該工程所用沖壓施工技術(shù)合理可行，值得類似公路工程參考借鑒，充分發(fā)揮沖壓技術(shù)的應(yīng)用效果。