淺析公路施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用

杜燕杰 李長更

（河南高建工程管理有限公司，河南 鄭州 450000）

1 沖擊碾壓技術(shù)原理

沖擊碾壓技術(shù)是指利用強(qiáng)大的壓力對(duì)土體產(chǎn)生沖擊力，通過沖擊力將土體內(nèi)的空氣和水分?jǐn)D出，并把小顆粒擠進(jìn)較大顆粒間的縫隙中，以此使土體密度增大，從而增強(qiáng)土體的強(qiáng)度。沖擊碾壓施工過程中，人們通過對(duì)地面的壓實(shí)，能夠不斷對(duì)土體進(jìn)行碾壓，形成一個(gè)整體，增強(qiáng)土體的牢固性。沖擊碾壓技術(shù)在我國公路工程建設(shè)中已經(jīng)得到廣泛運(yùn)用，它主要用于公路建設(shè)中的路床、路堤和人工填挖的交界處等。這樣可以提升高速公路的穩(wěn)定性，延長使用年限。同時(shí)，沖擊碾壓技術(shù)還具備低頻率高振幅等特征，其對(duì)地面沖擊作用較大，且震動(dòng)效果良好。相對(duì)于其他施工方式來說，其沖擊力要高出許多。因沖擊碾壓沖擊力較大，進(jìn)而深入影響地面施工效果。如在沖擊碾壓施工中，當(dāng)沖擊壓路機(jī)速度較快時(shí)，則具有較為顯著的沖擊碾壓效果，此時(shí)作用深、能量大。除此之外，沖擊碾壓技術(shù)還能有效提升地下土體密實(shí)度。這些特點(diǎn)可以充分滿足我國公路建設(shè)發(fā)展需求。

2 工程概況

某公路工程總長度為38.7公里，土建標(biāo)共進(jìn)行5個(gè)合同段的劃分。根據(jù)工程建設(shè)實(shí)際情況，該合同段總長度為7公里，126.68萬立方米為路基設(shè)計(jì)借土填方，0.96萬平方米為路面底基層、0.08萬平方米為路面基層。按照《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)規(guī)定，以平原微丘區(qū)雙向6車道設(shè)計(jì)該高速路段，要求其行車速度控制在每小時(shí)120公里，主線路基寬度為28米，匝道路基寬度為8.5米，一般平曲線最小半徑為1000米，最大縱坡為3%。因路段與黃河沖積平原相近，地表均勻?yàn)榈谒南等陆y(tǒng)地層覆蓋。以軟塑—硬塑狀黃褐色亞黏土為巖土結(jié)構(gòu)，由此可見，該路段路基工程具有較差地性質(zhì)，存有大量軟土成分。選取沖擊碾壓技術(shù)進(jìn)行該公路工程施工，其壓實(shí)度可達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定，是提升公路路基工程質(zhì)量的重要途徑。

3 公路施工中沖擊碾壓施工工藝

1）施工準(zhǔn)備?？辈槭┕がF(xiàn)場、對(duì)設(shè)計(jì)文件、設(shè)計(jì)交底等進(jìn)行全面了解等都是施工前的技術(shù)準(zhǔn)備。公路路基施工前，施工單位必須詳細(xì)勘察施工現(xiàn)場及附近環(huán)境，并進(jìn)行工程相關(guān)材料的全面采集，為編制施工方案、控制施工質(zhì)量等提供便利。施工現(xiàn)場勘察中，應(yīng)對(duì)施工場地地質(zhì)勘察報(bào)告進(jìn)行分析，并充分掌握施工現(xiàn)場的具體情況，如地質(zhì)、水文及附近建筑物等。

2）測量放樣。根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定在實(shí)地進(jìn)行道路具體標(biāo)定，為公路路基施工作業(yè)提供便利?；謴?fù)中線測量、測設(shè)施工控制樁、測設(shè)路基邊樁及邊坡等都是路基施工測量的主要任務(wù)，完成測量放線工作后，應(yīng)對(duì)路基施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。向基底開挖時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行基礎(chǔ)底部放樣。測量工作者必確保其測量的精確性。

3）填土與整平。完成檢測地基與測量放樣作業(yè)后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行路基填土與整平施工。根據(jù)鋪設(shè)完成的方格網(wǎng)進(jìn)行填土施工，通常情況下，填筑寬度應(yīng)分別多于設(shè)計(jì)寬度1米左右，以此避免邊緣土沖擊碾壓施工中出現(xiàn)外移現(xiàn)象，并為邊部壓實(shí)提供便利。整平施工中應(yīng)對(duì)表面下20厘米位置填土含水量進(jìn)行詳細(xì)檢測，以此確保其含水率符合最佳含水量。

4）沖擊碾壓。隨著公路事業(yè)發(fā)展速度的不斷提升，我國公路工程施工技術(shù)水平也得到了提升。沖擊碾壓作為路基處理的主要方式，為更好地提升路基施工質(zhì)量，必須對(duì)沖擊碾壓施工加以規(guī)范，其中沖擊碾壓順序、方法、遍數(shù)及速度等為影響沖擊碾壓質(zhì)量的重要因素。其具體施工控制方法如下：（1）碾壓速度。在一定范圍內(nèi)碾壓速度和碾壓效果可成反比關(guān)系，碾壓速度加快，則壓實(shí)效果將變差。在碾壓施工中，碾輪速度加快的情況下，在碾輪作用下部分土壤產(chǎn)生的變形情況無法進(jìn)行完全塑性變形轉(zhuǎn)變時(shí)，應(yīng)力除去后，該部分變形可恢復(fù)，進(jìn)而導(dǎo)致壓實(shí)效果差。根據(jù)工程施工具體情況分析，可在每小時(shí)10到15千米之間有效控制碾壓速度。（2）碾壓遍數(shù)。伴隨碾壓遍數(shù)的增多，疏松土壤壓實(shí)度也會(huì)不斷提升，當(dāng)達(dá)到相應(yīng)值后，如持續(xù)增加碾壓遍數(shù)，土壤壓實(shí)度則不會(huì)發(fā)生改變。根據(jù)工程實(shí)際施工狀況，及松鋪厚度、壓實(shí)度規(guī)定等確定碾壓遍數(shù)，一般選取20遍為沖擊碾壓遍數(shù)。對(duì)于路基邊部5米寬度部分，應(yīng)比其他位置多碾壓4遍。（3）碾壓方式。公路工程建設(shè)中，與一般壓路機(jī)壓實(shí)工藝相比，沖擊壓路機(jī)不選取壓半輪、部分重疊碾壓的方式，通常遵循沖擊力向土體深層擴(kuò)散分布的原理，根據(jù)“由2側(cè)向中間”的順序進(jìn)行沖擊碾壓施工。輪跡搭接并不重疊，完成一遍碾壓以覆蓋整個(gè)路基表面為準(zhǔn)。選取橫向排壓法進(jìn)行碾壓施工，YCT25沖擊壓路機(jī)雙輪為0.9米寬，1.17米為2輪內(nèi)邊距，一遍為行駛2次，以此形成碾壓帶，寬度為4米。其中每遍第二次單輪從第一次2輪內(nèi)邊距中間位置通行，形成沖擊碾壓間隙，隨后碾壓所有間隙。

5）質(zhì)量驗(yàn)收。選取新型壓實(shí)設(shè)備作為公路工程建設(shè)沖擊碾壓施工的主要機(jī)械，因現(xiàn)階段我國還沒有一套較為完善的設(shè)計(jì)計(jì)算方式及存在理論研究不足等現(xiàn)狀，在沖擊碾壓技術(shù)地基處理應(yīng)用中，必須嚴(yán)格遵循施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，如地質(zhì)條件、水文情況等，進(jìn)行各項(xiàng)施工參數(shù)的正確選擇，以實(shí)測沉降量變化為主，對(duì)路基整體密實(shí)程度進(jìn)行充分反映，并通過灌砂法檢測其密實(shí)度，最終進(jìn)行碾壓遍數(shù)的合理確定，只有這樣才能確保工程建設(shè)的整體質(zhì)量。一般為確保道路平整度符合設(shè)計(jì)規(guī)定，需在完成沖擊碾壓施工后，利用振動(dòng)壓路機(jī)、光輪壓路機(jī)等進(jìn)行1到3次碾壓。

4 公路施工中沖擊碾壓施工質(zhì)量控制措施

1）合理選用沖擊碾壓設(shè)備。由于目前的公路施工設(shè)備繁多，如果未根據(jù)施工路段的實(shí)際情況選擇合適的機(jī)型，則很難達(dá)到預(yù)期施工目標(biāo)。

2）施工單位要及時(shí)記錄局部出現(xiàn)沉降的路段，另外在施工過程中路面橫向輪留下清晰有序的痕跡，這時(shí)要確保波谷與波峰之間的距離不變。在公路竣工以后，需要定期對(duì)路基承載力和道路強(qiáng)度進(jìn)行檢測，確保公路質(zhì)量與設(shè)計(jì)要求相符合，如果平整性偏差引起的路面裂縫問題出現(xiàn)，則需要及時(shí)找出問題根源，并制定行之有效的措施進(jìn)行處理，避免給公路的后期使用留下安全隱患。

3）在應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)時(shí)，需要按照沖擊碾壓技術(shù)的要求進(jìn)行施工，全面系統(tǒng)的檢測施工路段，制定針對(duì)性措施處理路段存在的問題，針對(duì)“彈簧”現(xiàn)象要停止施工并采取換填的方式進(jìn)行處理，針對(duì)邊角區(qū)域需要通過補(bǔ)壓或小型機(jī)具人工夯實(shí)，確保其達(dá)到施工要求。

5 結(jié)束語

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，作為公路路基施工的重要技術(shù)，將沖擊碾壓技術(shù)廣泛用于公路建設(shè)的同時(shí)，還推動(dòng)了我國道路交通事業(yè)的快速發(fā)展。路基作為公路工程建設(shè)的重要內(nèi)容，其施工質(zhì)量是否良好將直接影響到沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為此，施工單位必須重視公路路基沖擊碾壓施工技術(shù)的應(yīng)用，并與施工案例充分結(jié)合，做好施工準(zhǔn)備工作，規(guī)范施工工藝，為我國公路事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供可靠的保障。