公路路基施工沖擊碾壓技術的應用

肖海軍

（湖南路橋建設集團有限責任公司 湖南長沙 410000）

1 引言

社會經濟的發展帶動了交通事業的進步，路基是公路施工中十分關鍵的部分，路基施工質量會直接影響整個公路工程施工質量，因此為了確保路基施工質量，應該在施工過程中合理使用施工技術，促進工程質量水平的提高，保證公路使用安全性。

2 沖擊碾壓技術概述

2.1 沖擊碾壓技術原理

在公路路基施工中應用沖擊碾壓技術，主要目的就是對路基進行壓實處理，在實際施工中，需要使用沖擊式壓實輪以及壓實機，對路基進行不斷的壓迫，以提高其壓實度。通過沖擊碾壓設備的沖擊作用，能夠將路面中的空氣擠壓出來，顆粒材料在沖擊力的作用下能夠結合的更加緊密，以確保其在后期使用中能夠承受更大的壓力，實現公路壽命的有效延長。

2.2 沖擊碾壓技術施工工藝

2.2.1 沖擊碾壓技術應用范圍

在沖擊碾壓技術的實際應用中，應該注意路基的填土高度、填筑材料以及作業面等方面。如果公路路基高度在150cm以上，則可以使用沖擊碾壓技術，反之則一些常規的碾壓技術會比較適用。在沖擊碾壓技術的實際應用中，需要加強對于填筑材料的選擇和使用，一般要求填筑原材料為砂型土，塑性指數應該在12以上，天然含水量應該在2%左右。公路路基施工作業面的要求是施工長度在100m以上，最好在300～500m之間。

2.2.2 沖擊碾壓技術施工工藝

在沖擊碾壓技術的應用過程中，應該注意操作流程、施工設備以及其他施工細節，從而獲得最大施工效果，沖擊碾壓施工工藝流程如圖1所示。

3 工程實例

3.1 工程概況

在某公路路基填方施工中，高填方路段大約有5處，都處于洼地或者水田中，為軟土地基，填方的最大高度為18.0m。在實際施工中，面臨工期緊張的問題，為了確保施工質量，盡量避免施工后期路面出現沉降的問題，在實際施工中，每填方高度120.0m，當實際路基壓實度達到施工要求后，再使用沖擊碾壓壓路機對路基進行碾壓施工，次數需在20次以上。

3.2 施工準備工作

①準備好灑水車、壓路機、平地機以及牽引車，而且還要準備好壓實度檢測工具；②進行公路路基沖擊碾壓施工，當填土高度達到沖擊高度后，使用平地機進行整平，在此過程中，要確保均勻沖擊碾壓；③對施工路面進行壓實度檢測。

圖1 沖擊壓實施工工藝流程圖

在對公路路基進行沖擊碾壓前，必須詳細統計公路路基的各種物理特性，得到準確的實驗結果，包括顆粒含量、含水量、最大干密度、液塑限以及GBR值等等，然后再在路基上進行科學合理的布置、標記。

通過上述步驟進行實驗分析，對于路基填料，應該選擇低液限粘土，最佳含水量為8.0%左右，最大干密度為2.2，在該公路路段，每隔20m設置3個檢測點，3個檢測點應該分別布設在路基的中線右邊線1m以及左邊線1m位置，并且使用水準儀對高程進行測定；然后采用灌砂法對每個檢測點的路基壓實度進行檢測，并對相關檢測數據進行詳細記錄。

3.3 沖擊碾壓施工步驟

3.3.1 填土、整平施工

在公路路基施工前，首先需要進行地基檢測以及測量放樣，然后就可以進行填土和整平施工。在填土和整平前，首先需要在路基上鋪設好方格網，必須注意填筑寬度，通常需要預留一定的寬度，因為在沖擊碾壓施工過程中，地基土會向兩側發生位移，因此，如果沒有預留一定的寬度，則很難獲得良好的壓實效果。在路基整平過程中，還應該對地基地表以下20cm左右的填土進行含水量檢測，當含水量達到8%之后才可繼續進行下一步施工，這樣就能確保路基的壓實度，保證公路路基施工質量。

3.3.2 沖擊碾壓施工

（1）碾壓速度

通常情況下，沖擊壓路機碾壓的速度會影響到碾壓的效果，如果碾壓速度過高，沖擊壓路機的碾輪對于路基土體的形變還沒有完全的固定，壓路機的對于路基的作用力就已經消失，一旦壓力消失這種形變也就可能恢復到原來的狀態，因此壓實就達不到所期的要求。但是，如果碾壓的速度過低，則會影響到施工的效率，延誤工期。從大量的施工實踐中可以得出沖擊壓路機的最為有效的速度應該控制在3～6km/h。

（2）碾壓遍數

沖擊壓路機在施工工藝上與如今的壓路機有著很大的不同，先進的壓路機的施工方法是半輪或者是重疊碾壓。而沖擊壓路機是在這基礎上做了改進，沖擊壓路機使用的是雙輪碾壓。沖壓路機每一個輪的寬度是90cm，兩輪的間隔是117cm，沖擊碾壓的跨度達到4m。碾壓時要碾壓兩次才能將路面碾壓完一遍，每一遍的第二次碾壓的是第一次碾壓的兩輪間距之間的沒有碾壓的部分，理論上沖擊碾壓兩邊所留的間隙是13cm。第二遍的碾壓要將第一遍時沒有碾壓到的間隙全部碾壓，要達到這樣的要求所需要做的是壓路機的兩個滾輪向內移動20cm。第三遍時就要重復到第一遍的位置，如此反復碾壓，直到達到所要求的碾壓效果。沖擊碾壓時，每碾壓五遍就要進行交換作業，一般的碾壓要就不同的土石顆粒選擇不同的碾壓遍數，但也就是20～40遍，這樣做可以使得路基得到均勻的加固層，其厚度一般是100～150cm。

因此，碾壓遍數的選擇也必須要控制在最佳值，碾壓的遍數過少就不會達到所要求的壓實度；如果碾壓的遍數過多，此時會有一個相當好的壓實度，但是必然會影響施工效率，這種情況也是不適用的。在大量的施工中可以知道，對于沖擊壓路機一般選擇20遍為最佳的碾壓遍數。

（3）碾壓方式

對于碾壓方式選擇也必須要高度的重視，因為它主要關系到施工的工序，因此也一定會影響到路基的壓實效果。主要指碾壓工序的編排，它對壓實效果有較明顯的影響，因此碾壓的工序一般是先對土壤做一定的壓實，當路基有一定的承載能力后，在使用沖擊壓路機壓實。

3.3.3 測點回復與數據記錄

在公路路基沖擊碾壓施工完成后，還應該對實際效果進行檢測，主要有厚度檢測和壓實度檢測兩個方面。其中，厚度檢測的檢測對象是路基的松鋪厚度以及壓實厚度，一般采用定點觀測或者抽樣檢測的方法。對于厚度值，是通過鐵釘系紅布條，取得其平均值進行計算。

在本次工程中，對壓實度測量點進行數據恢復，準確測量測點的高程，注意做好詳細的檢測記錄。通常情況下，公路路基的上半部厚度大于30cm，在沖擊碾壓施工后，路基土就會成為塊狀，或者完全松散開，此時為了準確測量公路路基壓實度，必須將30cm厚的土挖除，然后再進行檢測。

在該工程公路路基沖擊碾壓施工中，需要沖擊碾壓20次以上，分別在5次、10次、15次、20次進行檢測，檢測結果如表1所示。

表1 沖擊碾壓施工中的數據匯總

通過對表1進行分析研究得出，該公路經過沖擊碾壓施工后，路基壓實度基本符合相關標準。另外，每次澆筑1.5m厚度時，必須確保沖擊碾壓次數在20次以上，這樣才能有效提高公路路基壓實度。本工程沖擊碾壓20次后，路基碾壓效果良好。

3.4 施工注意事項

3.4.1 嚴格控制作業路段的長度

將沖擊碾壓技術運用于公路路基施工中，沖擊壓路機所需的調頭范圍比較大，如果公路施工路段較短，則壓路機會對施工效率造成不良影響，所以將壓路機應用于長路段施工中，這樣才能保證連續作業，保障公路路基碾壓效果。

3.4.2 嚴格控制路基土體的含水量

在實際施工中，壓路機會對公路地基造成巨大的沖擊力，公路表面50cm的土體的含水量會對施工效果產生較大影響，如果含水量過大，則會導致很多病害的發生，所以應該加強土體含水量的控制。如果土體含水量過大，則公路施工前，需要進行晾曬處理，這樣才能保證施工效果；如果含水量嚴重超標，則應該進行挖掘處理。

4 結語

根據上文所述，通過實例分析得出，將沖擊碾壓技術應用于公路路基施工中，不僅能夠提高路基穩定性，而且還可以有效提高路基夯實質量，延長公路施工壽命。在實際的工程應用中，應該做好施工準備工作，并在施工過程中加強檢測和記錄，合理施工，確保施工質量，有利于縮短施工時間，節約施工投資成本。

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