沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應用探究

楊富強

山西運城路橋有限責任公司 山西運城 034300

傳統(tǒng)工程施工的技術(shù)在不斷地革新，沖擊碾壓施工技術(shù)逐步運用到各類工程建設(shè)施工之中。沖擊碾壓施工的本質(zhì)就是沖擊式壓實機，這是一種高幅低頻的新設(shè)備，每一臺機器都自帶壓實輪，壓實輪牽動機械工作，機器啟動后，High potential energy轉(zhuǎn)化成了kinetic energy，大力撞擊地面，對深處的土層產(chǎn)生巨大的沖擊力，這時候再加上roll extrusion、Kneading“雙管齊下”，土石顆粒便開始松動和變形。這種沖擊使土石之間更加緊密，力度可以縱深傳播，土地層在這種作用下不斷壓實。牽引機啟動，拖動壓實輪，連續(xù)工作一段時間后，高速公路大部分地基能夠有效壓實[1]。

1 沖擊碾壓技術(shù)的原理

沖擊滾壓技術(shù)，概括來講就是物質(zhì)的多次壓實。它能有效地預防公路日常發(fā)生的沉降、裂縫等危害問題。沖擊壓實技術(shù)主要用于公路建設(shè)沖擊壓實機施工機械設(shè)備，將最開始的重力轉(zhuǎn)化能量，打破路基泥土層，同時分裂壓實固體處理，可以高效地促進路面和路基泥土層裂化，在機器運作的同時還能取得壓實效果。裂化和壓實兩種作業(yè)相互作用，提高了道路施工的效率。另外，與一般機械設(shè)備相比，這類機械具有更加穩(wěn)定的運行和操作特性。當使用沖擊碾壓施工工藝時，工程師要對路基、路面結(jié)構(gòu)和地下條件仔細分析，精確地制定實施計劃，必須實施臨時交通管制，半封閉施工做好準備，在施工部分必須設(shè)置安全提示牌。利用機器工作的原理，分時分段在公路的不同位置開展裂化壓實處理。首先，開展不超過五次的土壤分裂壓實處理，機器速度不能超過十千米每小時，也不能低于六千米每小時。接著，完成三到五回壓實，機器速度最好保持在十二千米每小時以內(nèi)。破碎壓實時間和運行速度的路面應根據(jù)調(diào)整和控制檢測路面提前結(jié)算和疾病狀態(tài)。在施工過程中，破碎和壓縮操作時，路面沉降特性和破碎壓實條件要隨時檢查。注意預防下雨天氣，而不是在下雨天氣操作[2]。

2 沖擊碾壓技術(shù)的注意事項

在使用沖擊軋制技術(shù)時要對機型進行的合理選擇。目前，中國生產(chǎn)的沖擊輥達到了20多種，參與交通建設(shè)和管理的類型也很多。許多工程實踐證明，3面2輪的沖擊機是最理想的考慮范疇，通常工程師都會用這種機器來進行裂化壓實。我們一般采用5邊形沖擊機，才能對水泥路和泥土層有效作用。除了選擇合理的機型，關(guān)鍵還要具備熟練的操作技術(shù)。特別是，正確的認識每一種沖擊軋制的含水率范圍。由于高能壓路機的壓實功能影響，相當于超級重型壓實標準的壓實工作，重型壓實含水量只是擴大的范圍小于最優(yōu)含水量，但不是在大于最佳含水量。因此，含水量不應小于1個單位，這可以提升土層的實用價值。如果不注意到這點，普通的沖壓將形成松散的泥土層，不易發(fā)揮作用。機器之間還應保持正常的操作距離。為了避免機器靠得太近造成不良影響，在操作的時候應制定相應措施，嚴格控制沖擊軋制范圍。沖擊輥的輪緣與結(jié)構(gòu)之間至少有安全距離，橋涵結(jié)構(gòu)上的填土厚度不應小于1，明渠結(jié)構(gòu)上的沖孔不允許。在整個沖擊完成后，注意質(zhì)量驗收是必不可少的。工作人員先看路基表面，在經(jīng)處理后是否凹凸、松散，發(fā)現(xiàn)問題應立即登記上報。在檢測后，可以用車輛組織實驗，觀察碾壓痕跡是否規(guī)范。機器沖擊的最大力度和最低力度分別完成后，組織專業(yè)團隊依照本法規(guī)定，對壓實度的頻率、凹陷深度剖面的建設(shè)部署的每個部分的測試拍攝各種圖片，全部登記在冊。前沖擊碾壓處理了大致平面，根據(jù)土壤部分重型壓實標準，液體塑性極限的土壤含水量、粒度分析、自然實驗，根據(jù)頻率沖擊碾壓壓實，檢測和壓實后標高要求不小于原來的地面，字段填充不小于零，其他段落滿足規(guī)范要求，通過高程測量，一般凹陷深度或符合設(shè)計要求[3]。

3 沖擊碾壓技術(shù)的應用

沖擊軋制前，要注意把土地表面清理干凈。地面上的所有建筑和障礙物等按要求處理。加強工地的劃線規(guī)范標準，以防引發(fā)突發(fā)事件，給工程造成中斷甚至停止。表土應清除，土層應該滾松散，機械和設(shè)備的進出口道路應該建立排查，確保排水順暢，防止積水。沖擊碾壓技術(shù)在高速公路建設(shè)中的應用是多樣化的。工程師要根據(jù)地質(zhì)條件來決定，假設(shè)某一段高速公路工程全長52.1公里，路面整個寬度28m，土量填充727.8萬方，下路堤暫定壓實度93%。頂部彎沉值為164.3（精確到百分之一單位），下路基強度為3%，上路基強度為4%。我們給定設(shè)計要求，將4m以上的高路段開展作業(yè)。本次作業(yè)中，我們對560到690范疇路基局面試驗。局部實驗的這一段路長115m，泥土層高度4.5m。我們在實驗結(jié)束時，發(fā)現(xiàn)設(shè)備已達到八五區(qū)上方位置。

4 結(jié)語

近年來，各行各業(yè)不斷進步，高速公路成為我國經(jīng)濟發(fā)展和交通建設(shè)的關(guān)鍵因素。高速公路所采用的沖擊碾壓技術(shù)和沖擊碾壓機械設(shè)備具有一定的特殊性，有些情況不適合在施工中使用沖擊碾壓技術(shù)：在施工中不應使用沖擊碾壓技術(shù)及相關(guān)設(shè)備；對于施工壽命長、橋梁承載能力不足的路段，應采用沖擊碾壓技術(shù)及相關(guān)設(shè)備以外的技術(shù)進行施工處理。對于施工路面和土壤含水量不符合技術(shù)要求范圍內(nèi)的施工項目，采用應使用沖擊碾壓技術(shù)以外的技術(shù)及相關(guān)設(shè)備進行施工處理。沖擊碾壓技術(shù)在公路建設(shè)中的應用，將隨著實踐而逐步完善[4]。