沖擊碾壓技術(shù)在高速公路路基施工中的有效運用

王超

近年來，我國公路交通行業(yè)隨著城市化建設(shè)腳步的加快迎來了極大的發(fā)展空間，這也為高速公路工程的發(fā)展提供了更多的可能，與普通公路路基相比較而言，高速公路路基需要承受的重量和振動力更大，所以，在施工技術(shù)方面，也就提出了更高的要求。沖擊碾壓技術(shù)在高速公路路基施工中的應(yīng)用可以提高高速公路路基的強度以及穩(wěn)定性，還能降低后期路面沉降現(xiàn)象的發(fā)生。本次研究詳細分析了沖擊碾壓技術(shù)路在基施工中的應(yīng)用方式以及效果。

路基是道路結(jié)構(gòu)的重要組成部分之一，不論是普通公路還是高速公路，路基都需要承受來自路面的荷載重量。其主要是利用了一定的技術(shù)以及施工工藝后，基坑開挖完畢后與地面成一定角度的斜坡，為基坑施工提供一定的便利條件。還有一部分高速公路路基施工是按照工程要求進行規(guī)劃的，但是任何形式的路基，在施工結(jié)束后都需要采用相應(yīng)的技術(shù)方法對其進行支護，從而提高路基強度以及后期車輛行駛的安全性。但實際上我們在高速公路行駛的過程中，經(jīng)常會見到一些車轍、腫脹等病害引起的高速公路受到破壞現(xiàn)象，此種現(xiàn)象的發(fā)生主要是由于路基壓實度不合格導(dǎo)致的。比如路基壓實誤差較大、壓實度不均勻、壓實度偏低等。沖擊碾壓技術(shù)是一種新興的路基壓實技術(shù)，目前已經(jīng)被廣泛第應(yīng)用在了高速公路路基壓實施工中。

一、沖擊碾壓技術(shù)

沖擊碾壓技術(shù)，實際上是以沖擊壓路機為主要設(shè)備，通過壓實輪快速滾動，實現(xiàn)對路基的沖擊和壓實。同時，壓實輪在工作的過程中也會持續(xù)增強對地表的揉搓力，當(dāng)滾動作業(yè)到半徑最大位置時，重力與支撐力相等，實現(xiàn)對路基的碾壓。而壓實輪繼續(xù)轉(zhuǎn)動，一直到最小輪廓曲線半徑位置，對地表土體產(chǎn)生持續(xù)的沖擊作用，在對路基填料進行沖擊的過程中，壓實輪在壓力波的作用下會促使填料逐漸被壓實。沖擊壓實機在工作的過程中會持續(xù)不斷地傳播出沖擊波，這一沖擊波與地震波比較相似，實現(xiàn)了從深層次壓實路基填料，從而降低了填料的透水性，更深層次填料的穩(wěn)定性與強度得到了提升。

圖1 沖擊碾壓機

二、具體工程案例

某高速公路路基壓實施工過程中采用了沖擊碾壓技術(shù)，首先對試驗段開始施工，實驗的路基長度為200米，路基土質(zhì)性質(zhì)為粘性土，施工人員將整體實驗路段劃分成了兩個斷面測點，一共設(shè)置了4個觀測點，與路基中心線距離5米與10米的位置上分別設(shè)置一個觀測點，一個斷面有4個觀測點，兩個斷面共8個觀測點，利用水準儀對網(wǎng)格進行了檢測，將網(wǎng)格的規(guī)格設(shè)置為了10米×10米，對路基碾壓之前和碾壓之后的高程進行了測量，對路基下沉量進行了計算，最后得出了路基碾壓前后的沉降量，碾壓前的沉降量為0mm，碾壓10次以后的沉降量為5.5mm，碾壓20次以后的沉降量為8.0mm。

三、沖擊碾壓技術(shù)的具體應(yīng)用方式

1.清理地表、平整場地

采用沖擊碾壓技術(shù)進行路基施工之前，首先要對地表雜物進行清理，平整場地，對一些地埋管線做好標識并進行加固處理，避免在路基施工的過程中對地埋管線造成損壞。場地平整完成后將表層土壤清除干凈，對表面土進行疏松碾壓處理。然后根據(jù)具體的施工情況修建壓路機等機械設(shè)備進出的道路，在施工區(qū)域的周邊挖設(shè)排水溝，避免施工過程中出現(xiàn)積水。還要對水準點、導(dǎo)線點的布設(shè)情況進行綜合性的考慮分析，通過全路段貫通的方式對各點進行測量，然后對各個點的位置布設(shè)情況進行檢驗。路基邊線放樣同時對路基的寬度進行檢測，各項條件滿足施工標準要求后清理路基表面的一些雜物，結(jié)合橫斷面的位置情況繪制橫斷面圖，施工人員同時進行邊坡坡腳、邊溝的測量與放線。

2.測量放線

測量放線過程中首先要對控制線、沖碾地面線進行明確，根據(jù)設(shè)計要求中的壓實度、沉降量初步確定沖擊碾壓參數(shù)，比如可在施工前選擇一個時間段進行施工，通過對實驗段施工情況及效果進行分析總結(jié)后，確定最終沖擊碾壓的次數(shù)及沖擊能力等相關(guān)參數(shù)，并同時制定質(zhì)量檢驗方式以及標準。在施工的過程中，要注意根據(jù)路基填土沖壓工程路段的具體情況確定施工長度，如果路基填土重壓工程路段長度為100米，則需要每隔20米設(shè)置一個檢測斷面，還要在每一個沉降探測斷面上設(shè)置監(jiān)測點，每個點上都要做上標志，并埋設(shè)上鋼筋頭。對路基土壤中的一些腐殖土、草皮等要及時處理干凈，為了更好滿足施工需求要求將路基土壤處理深度達到一米到兩米之間，施工人員可以采用推土機對路面進行整平，這樣能夠有效提高路基的平整性，如果路基坑與路面高程差超過5米，則需要采用分層夯填的方式進行整平。一般情況下對路基50厘米以下的土體中含水量進行檢測時，其結(jié)果與最佳含水量范圍之間的誤差不得超過±2%。

3.各點位置的測量

施工人員對路基壓實度進行檢測和沉降量檢測時，每個斷面只在路中線左右分別選擇一個點進行檢測，在施工碾壓的過程中，每沖碾5次要進行一次測量，對于測量得到的壓實度以及沉降量都要做好詳細的記錄。碾壓施工完成后，通過對得到的數(shù)據(jù)進行分析整理，最終確定參考數(shù)據(jù)。

4.路基土方填筑

在進行路基土方填筑的過程中，如果路基土質(zhì)為粘性土、砂礫石或者土石混合料，則采用沖擊碾壓技術(shù)是比較合適的，在進行沖擊碾壓前，首先要進行施工試驗，根據(jù)試驗結(jié)果確定碾壓次數(shù)以及沉降量。如果高速公路路基土質(zhì)為沙性土，或者是摻石灰、摻水泥的改良土，則最好不要采用沖擊碾壓技術(shù)。第1次壓實完成后，在進行第2次壓實之前要將第2次壓實的碾壓輪向內(nèi)移動0.2米再進行碾壓，處理好碾壓產(chǎn)生的空隙，如出現(xiàn)揚塵，則要及時灑水。

四、沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高高速公路路基路面的破碎度以及精密度，與傳統(tǒng)的振動式壓路機施工技術(shù)相比較而言，沖擊壓實機不但頻率比較低，且振幅較高，與地震波的特性比較相似，碾壓功能較強。此種施工技術(shù)所產(chǎn)生的沖擊能量比較大，能夠較好地提高高速公路深層土質(zhì)的密度，壓實效果非常明顯。采用沖擊碾壓技術(shù)，施工時間比較短速度比較快，路基的整體性和穩(wěn)定性都比較強，整個高速公路工程路基的穩(wěn)定性以及土層的緊密性得到了保障。

五、結(jié)束語

總之，沖擊碾壓技術(shù)在高速公路路基施工中得到了廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)的應(yīng)用能夠有效減少路基沉降現(xiàn)象的發(fā)生，同時路基強度以及路基土層的緊密度得到了提升。施工人員在施工的過程中要按照施工流程，選擇合理的沖擊碾壓機機型，這對提高沖擊碾壓施工的效果是非常重要的。同時還要對路基填料中的含水量、構(gòu)造物與壓實機壓實輪之間的距離等進行科學(xué)的控制，在施工的過程中還要加強對周邊環(huán)境的保護，減少噪音、灰塵等對周邊環(huán)境造成的影響，保證施工質(zhì)量，延長高速公路路基的使用壽命，滿足居民出行的需求。