沖擊壓實技術在路基工程中的應用分析

文｜甘肅省定西公路局 王懷雄

隨著我國社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，公路工程項目日益增多，在公路工程項目建設中要尤其重視路基施工質量的控制，路基施工能否科學高效開展直接決定了整個公路工程的質量，關系到公路后續(xù)的使用情況和壽命。實際施工作業(yè)中，借助于沖擊壓實技術，嚴格遵循各規(guī)范標準，根據(jù)施工現(xiàn)場具體情況，合理組織安排施工作業(yè)，保證路基工程施工建設質量和效果?；诖?，本文重點對沖擊壓實技術的原理和優(yōu)勢展開分析，并分析了該技術在公路路基工程施工中的實際應用。

1 沖擊壓實技術原理

沖擊壓實技術即是在實際施工作業(yè)中，利用沖擊式壓實機以及相應的壓實輪相互配合來進行施工。從本質上來說即是在牽引頭車的牽引機下，非圓型的夯實大鋼輪借助自身重力與前進過程中產(chǎn)生的沖擊力，對混凝土路面或路基工程實施粉碎以及夯實作業(yè)。沖擊壓實機屬于一種特殊的夯實設備，其包含“碾”與“夯”兩種設備的特征，通常來說包括3 到5 個側面的非圓形鋼輪構成，在牽引設備的驅動下借助于持續(xù)滾動沖擊的方式來實現(xiàn)路基壓實目的。借助于沖擊壓實技術的運用能夠讓壓實深度達到3m 左右，和過去常常采用的一些壓實技術比起來表現(xiàn)出更高的作業(yè)效率，能夠達到14km/h 左右，作業(yè)質量也有所提升。沖擊壓實技術能夠確保碾壓和沖擊等作業(yè)共同進行，可以對不均勻沉降予以優(yōu)化，還可以有效解決很多道路病害，促進公路使用壽命的提升，是一種新型的現(xiàn)代化施工技術。

2 沖擊壓實技術的優(yōu)勢分析

2.1 填料要求有所降低

過去所采用的壓實技術對土壤環(huán)境有非常嚴格的要求，特別是對于含水量來說，如果含水量過低或過高都可能會對最終的壓實效果產(chǎn)生影響，甚至導致路基施工周期的延長，尤其針對部分大型工程而言，可能會因為地質災害或者氣候因素而造成土壤含水量出現(xiàn)變化，對壓實作業(yè)的實際效果產(chǎn)生一定的影響。借助于沖擊壓實技術，對填料要求有所降低，尤其是針對雨水天氣較多的施工區(qū)域來說更加適用。

2.2 填方厚度的增加

公路路基施工中填方厚度和結構承載力之間有著十分緊密的聯(lián)系，特別是針對軟土地基的狀態(tài)下，能夠借助于提升填方厚度的策略來增強路基結構穩(wěn)定性與強度，另外還能夠通過填方厚度的增加來避免可能出現(xiàn)的結構變形或者裂縫。路基工程施工過程中如果選擇傳統(tǒng)壓路機械，其滾輪一般是圓形，其產(chǎn)生上下垂直的壓力，但填方厚度的逐漸增加會導致其壓力值有所減弱，一般厚度提高到0.6m 時，常規(guī)壓實技術的實際效果會大打折扣。而應用沖擊壓實技術能夠把壓實的有效厚度提高到1m左右，如此一來不但可以有效保障路基結構的壓實效果，提升結構穩(wěn)定性，同時還可以防止投入實際使用后不會存在沉降等現(xiàn)象。

2.3 軟土地基的加固

對于公路路基施工作業(yè)來說，軟土地基屬于一個較為普遍的問題，一般來說在工程項目建設初期階段不會發(fā)現(xiàn)有顯著的質量問題，但投入實際使用之后路面承載力不斷提升，很容易出現(xiàn)裂縫或者路基沉降等現(xiàn)象，在很大程度上影響到行車安全，同時也會極大增加維護成本。借助于沖擊壓實技術，能夠對軟土地基予以有效加固，依靠非圓形輪的搓揉和碾壓，軟土內部水分可以有效擠壓出來，同時依托于非定向荷載作用，路基填方材料密實度提升，其結構強度也能夠得以進一步提高。最后，沖擊壓實技術的靈活運用還能夠增強路基填方材料的固結效率，這也是其顯著優(yōu)勢之一。

3 沖擊壓實技術在路基工程中的應用

3.1 工程概述

本文以某公路工程項目的路基施工為例，探討沖擊壓實技術在實踐應用過程中的施工技術要點和質量控制措施，該公路工程總長3km，設計雙向四車道，路基結構承載力和抗變形性能不高，為保證施工質量能夠符合預期設計標準，根據(jù)路基工程現(xiàn)場具體情況，運用沖擊壓實技術實施作業(yè)。壓實路段長度為270m，平均處理寬度45m。

3.2 施工技術分析

①前期準備。在當前的公路路基施工項目中，運用沖擊壓實技術的工程項目并不是很多，因此在施工前期的準備工作上必須打好基礎。一是要正確的選擇沖擊壓實機械，當前國內的沖擊壓路機的型號種類較多，如果不合理的進行選擇就很難較好的達到預期計劃效果。開始施工作業(yè)前需要落實好各項準備工作，擺正填料土和相關設備到位，防止對壓實作業(yè)的效率帶來影響。應當對填料土的質量進行嚴格檢查，保證其含水量滿足設計標準，選擇灑水或曬干等措施予以處理。另外沖擊壓實作業(yè)往往會涉及到振動式壓路機以及沖擊式壓力機，施工作業(yè)開始之前需要對各類機械設備的狀態(tài)進行檢查。若機械使用不當會直接降低碾壓質量，若作業(yè)過程中出現(xiàn)故障問題也會對碾壓效率帶來極大影響，甚至延誤工期。

②施工放樣。為促進路基壓實質量的進一步提升，需要在施工作業(yè)開始之前對路基工作面實施全方位的檢查，可選擇全站儀敷設邊緣施工控制線以及線路中樁控制線，以此當成是壓實標準。測量放樣過程中需要對路基邊線實施放樣，嚴格查看路基寬度是否符合施工要求。路基工作面處理結束后應當實施復測，根據(jù)設計橫斷面具體位置來繪制路基橫斷面。同時對護坡道以及路基邊溝等實施放樣的過程中，能夠依靠小型機械對路基邊線開挖，根據(jù)要求進行測量放樣。

③攤鋪壓實。填料土到場之后選擇推土機攤鋪平整，應當對中間位置的厚度予以合理管控，通常要保持在1m 之內，隨后選擇沖擊輪寬0.9m 的沖擊壓路機進行壓實，雙輪間距1.15m，結束一次沖擊壓實作業(yè)后寬度為2m。選擇錯開碾壓策略，確保一個來回沖擊壓實路基寬度能夠到4m。在實施二次壓實作業(yè)的過程中需要保證首次壓實兩輪中間通過，保證兩邊沖壓空隙相同，隨后在二次壓實時略微朝內調整0.2m，進而保證所有工作面都能夠壓實。另外，在壓實作業(yè)實施中，必須要對沖擊壓路機的前進速度予以合理管控，通常來說應當維持在9.5km/h 到11.5km/h 左右，遵循先兩邊后中間的順序進行壓實。

3.3 質量控制要點

一方面應當對填料厚度予以合理控制。路基施工作業(yè)過程中選擇沖擊壓實技術，即便并未對填料含水量有較高的要求，然而在具體的施工作業(yè)中，如果路基土體過于干燥，也應當進行灑水處理，防止土體表面出現(xiàn)灰塵，降低沖擊波傳播效率。夯實路面以及高填方過程中，應當保證填料間距在2m 左右，確保填料厚度控制在30cm 左右，從而有效提升路基施工作業(yè)的效率和質量。與此同時，由于沖擊壓實作業(yè)產(chǎn)生的沖擊能量相對較大，路表下50cm土體含水量會對沖擊壓實效率造成影響，如果含水量超過一定指標可能會導致公路病害，在這一情況下應當對土體實施晾曬處理，針對嚴重超標的區(qū)域還應當建立排水溝，第一時間清除積水。

另一方面應當嚴格控制壓實度和平整度。對公路路基實施碾壓時應當尤其重視對平整度以及壓實度的管控。作業(yè)過程中需要進行常態(tài)化監(jiān)測，保證沖擊壓實效果。可選擇整車式測試車來對壓實效果實施檢測。一般來說在沖擊壓實技術運用后，路基的平整度以及壓實度相對較高，通過分析對比相關檢測數(shù)據(jù)信息，沖擊壓實技術的應用能夠讓路基壓實度增加3%左右。另外還可以選擇灌砂法對壓實度實施檢測，選擇彎沉儀查看彎沉情況，從實際施工作業(yè)質量而言，沖擊壓實技術可以顯著減少公路段彎沉情況，同時路面更加堅實，防滲性能也得到明顯提升，路基強度有充足保障。

與此同時，在路基工程實際施工過程中還需要注意如下幾點：首先應當確保壓實外緣與路肩外緣之間保持1m 的距離，避免沖擊式壓路機所產(chǎn)生的沖擊力導致路肩受到損壞；其次應當在路床補槍壓實以及高填方時間隔2m 左右松鋪一層30cm 左右的填料；再次是應當確保施工過程中路基表面略微濕潤，可選擇適當時機進行灑水；最后是沖擊式壓路機在轉彎過程中必須要控制好具體線路，讓凸輪落點盡可能不和上次落點出現(xiàn)重復，防止產(chǎn)生路面“波浪”問題。

4 結語

總而言之，路基施工屬于公路項目工程的關鍵一環(huán)，路基建設質量直接關系到整個公路工程項目的質量和使用壽命。在實際建設過程中，必須要根據(jù)具體情況來進行科學分析，靈活運用沖擊壓實技術，在作業(yè)實踐中對該技術進行優(yōu)化與完善，抓住運用關鍵點，真正發(fā)揮出該技術在路基施工建設中的價值與作用，從而確保公路工程項目施工建設質量的有效提升，促進我國公路事業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。