路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用

楊勇

摘 要：為探討路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用，采用工程實(shí)例結(jié)合理論實(shí)踐的方法，立足沖擊碾壓技術(shù)的原理，分析了沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，并提出提升沖擊碾壓技術(shù)應(yīng)用效果的方法。分析結(jié)果表明，路基是公路工程施工的基礎(chǔ)，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到公路工程的總體質(zhì)量和使用壽命，科學(xué)合理的應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)，可大幅度提升路基的密實(shí)度和強(qiáng)度，為公路施工營(yíng)造一個(gè)穩(wěn)定的環(huán)境，避免發(fā)生塌陷、裂縫等質(zhì)量問(wèn)題，保證公路工程使用的穩(wěn)定性和行車(chē)的安全性。值得在類(lèi)似工程中大力推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：公路工程;路基;沖擊碾壓技術(shù);含水量

1、工程概述

某公路工程，路基總長(zhǎng)度為21.23km，土石方路基挖方量為72.5萬(wàn)m3，填方量為85.4m3，高填地段共計(jì)5處，最高填方路段為17m，穿越了復(fù)雜的地段，包括：粘土層、碎石層、軟土層等。具有路基規(guī)模大，施工工程期緊的特點(diǎn)。為保證施工質(zhì)量和進(jìn)度，在路基施工中采取了沖擊碾壓技術(shù)。采用YCT25型沖擊式壓路機(jī)進(jìn)行沖擊增強(qiáng)補(bǔ)壓，取得了良好效果，值得類(lèi)似工程大力參考借鑒。

2、沖擊碾壓技術(shù)的原理

沖擊碾壓技術(shù)是目前公路路基施工中常用的技術(shù)，應(yīng)用得當(dāng)可大幅度提升路基的穩(wěn)定性和承載力，其應(yīng)用原理為：沖擊碾壓設(shè)備在前進(jìn)中，能夠?qū)⒏呶粍?shì)能，轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，形成巨大的沖擊力，對(duì)路基結(jié)構(gòu)形成滾動(dòng)力和碾壓力?？纱蠓忍嵘坊雺旱纳疃?，促使路基回填料中的空氣被全部排出。在較大沖擊力下，路基填料中的小顆粒會(huì)融入到大顆粒中，提升填料之間的結(jié)合度，增強(qiáng)路基的密實(shí)度，從而達(dá)到穩(wěn)定路基的目的。

3、沖擊碾壓技術(shù)在路基施工中的應(yīng)用要點(diǎn)

3.1路基檢測(cè)

沖擊碾壓技術(shù)會(huì)形成較大的沖擊力，如果路基強(qiáng)度或者穩(wěn)定性不足，或者是含水量過(guò)大，無(wú)法發(fā)揮出沖擊碾壓技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。因此，在正式應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)之前，需要對(duì)按照《土的工程分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)》以及相關(guān)試驗(yàn)規(guī)程，對(duì)路基的性質(zhì)進(jìn)行判定[1]。判定結(jié)果可作為沖擊碾壓技術(shù)應(yīng)用方案編制的參考和依據(jù)。之后還要進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，以確定路基填料的最佳含水量和最大干密度是否達(dá)到?jīng)_擊碾壓的要求。再用灌砂法對(duì)土層的密實(shí)度進(jìn)行測(cè)定，以確定最佳的沖擊碾壓遍數(shù)，保證通過(guò)沖擊碾壓技術(shù)處理后的路基強(qiáng)度、承載力等都能滿足設(shè)計(jì)要求。

3.2測(cè)量放線

測(cè)量放線的主要作用是為沖擊碾壓施工定出控制軸線、場(chǎng)地邊線等。本工程在測(cè)量放線中采取了全站儀法，確定好沖擊碾壓的邊線和軸線。同時(shí)測(cè)量人員需要定期報(bào)驗(yàn)路基的測(cè)量控制網(wǎng)，布設(shè)測(cè)量控制樁。在正式施工前，還要對(duì)路基的橫斷面圖進(jìn)行測(cè)繪，及時(shí)上報(bào)給現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師，經(jīng)監(jiān)理工程師確認(rèn)之后，才能正式進(jìn)行沖擊碾壓施工。

3.3路基整平

路基整平也是沖擊碾壓技術(shù)應(yīng)用前的主要工序之一，嚴(yán)格按照已經(jīng)鋪設(shè)好的方格網(wǎng)進(jìn)行路基整平操作，路基的實(shí)際填筑寬度，每側(cè)要比設(shè)計(jì)寬度多處1.0m以上，這是以為在路基沖擊碾壓中，邊部回填料會(huì)逐步向兩邊移，如果不預(yù)留出足夠的寬度，則邊部沖擊碾壓工作就無(wú)法順利完成。在案例工程路基整平中，嚴(yán)格控制路基表面往下20cm～25cm之間回填料的含水量，并進(jìn)行取樣檢測(cè)，保證每2000㎡內(nèi)的回填料含水量最大不超過(guò)8%，保證路基填料的含水量指標(biāo)在一定的范圍內(nèi)，才能應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)，否則會(huì)增大路基壓實(shí)的難度。

3.4沖擊碾壓

在路基施工中應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)時(shí)，影響沖擊碾壓效果的因素比較多，如：沖壓方法、速度、遍數(shù)、順序等，任何一個(gè)環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，都會(huì)降低沖擊碾壓效果，這就需要在具體施工中，對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格控制。比如：沖擊碾壓順序，要以路基的中心線為對(duì)稱(chēng)軸，采用錯(cuò)輪回轉(zhuǎn)法對(duì)路基進(jìn)行沖擊碾壓，效果比較好。沖擊碾壓設(shè)備距離路肩的距離也要嚴(yán)格控制，要至少預(yù)留出1.0m的安全距離，沖擊碾壓速度控制在10km/h～12km/h之間，進(jìn)行均勻平穩(wěn)的碾壓。

沖擊碾壓的遍數(shù)，需要結(jié)合公路路基的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)、松鋪厚度等進(jìn)行合理確定，通常情況下，沖擊碾壓遍數(shù)控制在20～25遍之間，基本上就能達(dá)到公路施工對(duì)路基強(qiáng)度、密實(shí)度及穩(wěn)定性的需求。在沖擊碾壓中需要注意的是路基邊部大約5m的寬度要比其他部位多碾壓3～5遍，以提升路基邊部的壓實(shí)度。在整個(gè)沖擊碾壓過(guò)程中，必須保證沖擊碾壓的均勻性和平穩(wěn)性，可采用來(lái)回錯(cuò)輪的方法進(jìn)行碾壓，避免急剎車(chē)、急轉(zhuǎn)彎、加速和減速，錯(cuò)輪的每一縱向沖壓交錯(cuò)量要控制在周長(zhǎng)的六分之一左右，橫向間隙需要控制在25cm左右。每沖擊碾壓5遍，就要改變沖擊碾壓的方向，以便更好的壓實(shí)錯(cuò)峰和波峰，提升整體壓實(shí)效果。當(dāng)沖擊碾壓操作完成之后，要及時(shí)用推土機(jī)進(jìn)行粗略平整處理，用光輪壓路機(jī)靜壓1～2遍，再用平地機(jī)進(jìn)行精平處理，光輪壓路機(jī)最后振動(dòng)碾壓1～2遍。

3.5質(zhì)量檢測(cè)

為驗(yàn)證沖擊碾壓的效果是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，沖擊碾壓結(jié)束之后還要及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)。在案例工程施工中，質(zhì)量檢測(cè)主要從壓實(shí)度和厚度兩個(gè)方面同時(shí)入手。在進(jìn)行厚度檢測(cè)時(shí)，采取了灌砂法，控制每個(gè)斷面至少布設(shè)5個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，其中在坡腳先內(nèi)側(cè)約1.0m位置布設(shè)2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，中線15m的兩邊布設(shè)2個(gè)檢測(cè)點(diǎn)，路線中心位置布設(shè)1個(gè)檢測(cè)點(diǎn)[2]。每個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的深度以20cm為梯度進(jìn)行上、中、下三層壓實(shí)度測(cè)量。在進(jìn)行厚度質(zhì)量檢測(cè)時(shí)，主要是通過(guò)定點(diǎn)和觀測(cè)點(diǎn)相互配合的方法進(jìn)行抽樣控制。厚度值同構(gòu)方格網(wǎng)抄平，再取平均值的方法進(jìn)行確定。

4、提升沖擊碾壓技術(shù)應(yīng)用效果的方法

4.1選擇合適的沖擊碾壓機(jī)械設(shè)備

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，很大高新技術(shù)和先進(jìn)的設(shè)備被廣泛應(yīng)用到路基施工中，沖擊碾壓設(shè)備的型號(hào)和種類(lèi)愈發(fā)多樣化。但在具體應(yīng)用中，不同的設(shè)備型號(hào)，其性能差異也非常明顯，適用范圍也不相同。因此，為保證最終的路徑壓實(shí)效果，需要綜合考慮路基的特點(diǎn)、公路工程的等級(jí)、回填料的含水量以及性質(zhì)、施工環(huán)境、施工工期等，選擇最合適的沖擊碾壓機(jī)械設(shè)備，以保證路基施工質(zhì)量。

4.2預(yù)留出足夠的安全距離

沖擊碾壓設(shè)備的尺寸通常比較大，在具體施工中，需要結(jié)合公路路基的現(xiàn)場(chǎng)情況，以及沖擊碾壓機(jī)械設(shè)備的尺寸，嚴(yán)格把控和調(diào)整安全距離。并按照施工的具體要求組織施工，以保證施工的安全性，提升施工質(zhì)量。通常情況下，沖擊碾壓設(shè)備被到施工結(jié)構(gòu)之間的安全距離不能低于1.0m，具體數(shù)值可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況酌情調(diào)整。

4.3控制會(huì)填料含水量

路基填料的含水量，對(duì)沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用效果有很大影響，如果含水量過(guò)大，會(huì)出現(xiàn)粘輪問(wèn)題，增大壓實(shí)的難度。如果含水量過(guò)小，則不利于填料之間密實(shí)度的增加。因此，在具體施工中，必須嚴(yán)格控制好填料的含水量，如果含水量更大，則要進(jìn)行翻拌、晾曬等處理，如果含水量過(guò)小，可進(jìn)行適量的灑水操作，保證填料的含水量處于最佳范圍內(nèi)，以提升沖擊碾壓效果[3]。在那些地勢(shì)比較低的區(qū)域，或者含水量比較大的區(qū)域，要挖出一條深度在80cm左右，寬度在30cm左右的排水溝，以便及時(shí)將施工廢水、地下滲水、地面雨水等及時(shí)排除到路基之外，為沖擊碾壓施工營(yíng)造一個(gè)良好的環(huán)境。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，結(jié)合工程實(shí)例，分析了路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用，分析結(jié)果表明，路基施工是公路工程施工的關(guān)鍵工序，對(duì)公路工程總體質(zhì)量的影響非常大。將沖擊碾壓技術(shù)應(yīng)用到路基施工中，可有效提升路基加固的深度，提升路基的密實(shí)度、承載力、穩(wěn)定性等，而且施工效率高、速度快、成本低，可有效解決傳統(tǒng)路基施工技術(shù)存在路基不均勻沉降的弊端，從而避免公路工程投入使用之后，發(fā)生質(zhì)量通病和早期病害，提升使用性能和壽命，保證車(chē)輛行駛的安全性，促使我國(guó)公路事業(yè)穩(wěn)健發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉治鵬，解洪凱.某高速公路工程路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用[J].現(xiàn)代物業(yè)：中旬刊， 2019（4）：2.

[2]陳景明，袁海文.機(jī)場(chǎng)沖碾施工壓實(shí)度信息監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].應(yīng)用科技，2019， 46（2）：8.

[3]劉松成.公路路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2020， 27（5）：2.