沖擊式壓路機(jī)在煙臺(tái)繞城高速大修工程中的應(yīng)用

【摘 要】指導(dǎo)沖擊式壓路機(jī)對(duì)舊混凝土路面打裂壓穩(wěn)施工，開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究。通過(guò)目測(cè)并結(jié)合沉降量、彎沉指標(biāo)對(duì)比研究五邊形、三邊形兩種沖擊式壓路機(jī)的打裂壓穩(wěn)效果，結(jié)果表明：采用五邊形沖擊壓路機(jī)碾壓15遍是較為適宜，0～10遍時(shí)，碾壓速度10km/h；10～15遍時(shí)，碾壓速度8 km/h。最后提出五邊形沖擊式壓路機(jī)打裂壓穩(wěn)施工建議。

【關(guān)鍵詞】沖擊式壓路機(jī)；打裂壓穩(wěn)；混凝土路面

榮烏高速公路煙臺(tái)繞城段營(yíng)運(yùn)10年后，K183+900～K198+050段水泥混凝土路面陸續(xù)出現(xiàn)縱、橫向裂縫、板塊斷裂、坑槽、麻面、板底脫空等病害，省交通廳公路局將該段列入2010年大修計(jì)劃。設(shè)計(jì)在原水泥混凝土面板上加鋪2cm橡膠瀝青封層+10cm大粒徑透水性瀝青混合料+粘層+6cmAC16+粘層+4cmSMA13路面結(jié)構(gòu)。但此前需消除原水泥混凝土板塊的脫空現(xiàn)象，杜絕反射裂縫的產(chǎn)生，采用五邊形沖擊壓路機(jī)對(duì)原路面進(jìn)行打裂壓穩(wěn)，能增強(qiáng)對(duì)土基與基層的壓實(shí)但不破壞原水泥穩(wěn)定基層的板塊性，使不規(guī)則破碎的砼板塊緊密嵌鎖并與基層形成整體。為確保整個(gè)沖擊碾壓工程的施工質(zhì)量，為以后的施工提供指導(dǎo)依據(jù)，先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)碾壓試驗(yàn)。

1 試驗(yàn)路段狀況及碾壓設(shè)備

施工試驗(yàn)選定于K186+470～K186+550（天橋兩端）右幅，全長(zhǎng)80m，路面沖碾寬度11.25 m。本段主要為填方路段，路側(cè)立緣石已拆除，中分帶立緣石維持原狀，可以用來(lái)粗略觀測(cè)沖碾后的路面?zhèn)纫坪统两惮F(xiàn)象。該段砼路面位于天橋下過(guò)渡順接路段，砼面板需挖除，且目前存在局部裂縫、錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象，利于本次施工試驗(yàn)。

試驗(yàn)段施工采用五邊形、三邊形沖擊式壓路機(jī)各一臺(tái)進(jìn)行施工對(duì)比作業(yè)，最后確定各施工指標(biāo)最佳一臺(tái)應(yīng)用于其他段落施工。

2 沖擊碾壓及檢測(cè)方法

2.1 將試驗(yàn)路段每30m劃分為四個(gè)斷面，每個(gè)斷面測(cè)出三個(gè)點(diǎn)（分別位于行車道、超車道、硬路肩）的原地面高程，并用紅油漆做標(biāo)記。

2.2 施工過(guò)程中沖擊壓路機(jī)由路側(cè)向路中央進(jìn)行沖擊壓實(shí)，沖擊碾壓后的路面沉降量以3～5mm作為控制指標(biāo)，以5遍為一個(gè)檢測(cè)單元觀測(cè)沉降量，用水準(zhǔn)儀測(cè)出標(biāo)記點(diǎn)的沖碾后路面高程。在破碎度達(dá)到要求的前提下，一個(gè)檢測(cè)單元以沉降量≤5mm作為沉降收斂標(biāo)準(zhǔn)；如作業(yè)20遍時(shí)破碎度滿足要求，而沉降量仍然≥5mm時(shí)，應(yīng)停止作業(yè)分析其原因。

2.3 沖擊壓路機(jī)的行駛速度根據(jù)沉降量的大小進(jìn)行調(diào)整，初期打裂階段（1～10遍）為7～9km/h；壓穩(wěn)階段（10～15遍）為9～12km/h，在破碎度不能滿足要求的情況下，可嘗試走S形曲線。

沖擊式壓路機(jī)參數(shù)：型號(hào)為YCT25（三邊形）自重16噸、沖擊勢(shì)能25千焦、工作速度10～15公里/小時(shí)、沖擊輪寬度2×900毫米、牽引鉤高度760毫米、外形尺寸3729×2950×2150毫米、每次鋪層厚度400～1000毫米、密實(shí)度≥95%～98%、壓實(shí)產(chǎn)量≥1850立方米/小時(shí)、牽引功率≥240千瓦；型號(hào)為5YCT23（五邊形）自重16噸、沖擊勢(shì)能23千焦、工作速度8～10公里/小時(shí)、沖擊輪寬度2×800毫米、牽引鉤高度760毫米、外形尺寸3720×2750×2100毫米、每次鋪層厚度400～700毫米、密實(shí)度≥95%～98%、壓實(shí)產(chǎn)量≥3400立方米/小時(shí)、牽引功率≥176千瓦。

2.4 破碎的水泥混凝土板塊有一定的破碎度，垂直方向裂縫要求貫穿板塊（通過(guò)鉆芯取樣來(lái)觀測(cè)），水平方向破碎成40～75㎝左右的網(wǎng)狀碎塊，表面裂縫用灌水后其它地方干燥而裂縫處有濕痕為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷。

2.5 沖擊碾壓后的舊混凝土回彈模量不小于180MPa，路面回彈彎沉值應(yīng)不大于 40(0.01mm)，路面壓穩(wěn)后用貝克曼梁對(duì)超車道每30m一個(gè)斷面進(jìn)行檢測(cè)彎沉值，并鉆芯以觀察垂直方向裂縫是否貫穿板底。

2.6 對(duì)于基層或路基含水量大并出現(xiàn)“彈簧”的路段，采用透水性好的填料進(jìn)行換填并壓實(shí)，再用沖擊壓路機(jī)補(bǔ)充壓實(shí)。

2.7 沖擊碾壓施工中避免對(duì)橋、涵產(chǎn)生沖擊影響，將其兩端各留下10米長(zhǎng)度不作沖擊壓實(shí)處理，如此處砼板塊已損壞、脫空或路基出現(xiàn)“彈簧”，則采用換板或換填路基處理。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析

上表說(shuō)明，在沖擊壓實(shí)作業(yè)過(guò)程中，沖碾15遍時(shí)，砼板塊沉降已基本穩(wěn)定，板塊脫空現(xiàn)象已經(jīng)消除。結(jié)合彎沉檢測(cè)值，沖碾5遍時(shí)所測(cè)彎沉值極小，板塊完全呈剛性；沖碾10遍時(shí)，彎沉值有較大的增加，但還沒(méi)有形成嵌鎖狀態(tài)。沖碾15遍時(shí)，所測(cè)彎沉值相比10遍時(shí)大部分呈減小的趨勢(shì)。綜上所述，沖碾15遍是較適宜的。

4 沖擊式壓路機(jī)打裂壓穩(wěn)原理

表面裂縫寬度約1～3mm，但無(wú)明顯張開(kāi)、也沒(méi)有局部碾碎的裂縫是最理想的裂縫。這種裂縫一般貫穿整個(gè)板厚(約24cm)，且中間產(chǎn)生分叉裂縫，使混凝土形成一定程度的破裂。這種破裂足以形成一定的沉降，對(duì)基層具有很好的壓實(shí)作用，使得原來(lái)混凝土板塊與基層之間可能的脫空得到填補(bǔ)。

5 施工注意事項(xiàng)

5.1 施工過(guò)程中，為保證路面全幅均勻沖碾，做到不漏壓與不重壓，沖擊壓路機(jī)要嚴(yán)格按照上述的碾壓輪橫向排列方式進(jìn)行碾壓，并控制好碾壓速度。縱向沖碾時(shí)，每遍應(yīng)前后錯(cuò)開(kāi)1/6 碾壓輪周長(zhǎng)，以利沖擊波峰的產(chǎn)生，提高沖碾功效。

5.2 由于沖碾后路面平整度降低，加上另外半幅通車的影響，造成彎沉值檢測(cè)精度降低。大面積施工時(shí)，為保證施工的可控性采用回彈儀檢測(cè)路面回彈模量，回彈模量值應(yīng)≥180Mpa。

5.3 沖擊碾壓過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)沉降量的觀測(cè)，當(dāng)沉降量出現(xiàn)異常情況時(shí)應(yīng)及時(shí)分析原因并采取措施。

5.4 沖碾過(guò)程中，應(yīng)注意裂縫的擴(kuò)展程度及破碎板塊的尺寸，不得過(guò)度沖碾，避免砼表面碎石化及保證破碎板塊的嵌鎖狀態(tài)。