淺析沖擊壓實技術在高速公路高填方路基中的應用

董繼璘

摘要：沖擊壓實技術是巖土壓實技術中的最新發展，能有效解決公路路基施工中的工程質量問題，降低沉降現象的發生，提高公路路基的強度、穩定性和均勻性，所以沖擊壓實技術在高速公路高填方路基中得到了廣泛應用，通過探究沖擊壓實技術工作原理和注意事項，分析沖擊壓實技術在高速公路高填方路基中的應用。

關鍵詞：沖擊壓實技術 高填方路基 應用研究

中圖分類號：U416.12文獻標識碼：A 文章編號：1674―3024（2016）07―184―02

前言

高速公路路基是公路路面工程的基礎，是公路的承載主體，路基工程質量直接影響整個公路的使用壽命和性能，所以在路基施工的相應施工工藝中選擇一項合適的施工工藝特別重要。當在高速公路路線設計中有高填方路基時，應該按照規范要求對高填方路基進行特殊設計，并進行穩定性要求驗算和沉降度計算，如果驗算得出的結果所需要的土工試驗資料、地質條件等不能滿足施工現場的實際情況，則會造成工程設計的不合理，如果按照不合理的施工計劃進行施工工作則無論在施工過程中還是在施工過程完成后，高填方路基都會出現較大幅度的整體下沉或局部淪陷現象，致使公路不能正常使用。

高速公路的高填方路基壓實工作中，常見填料有石顆粒和土顆粒，為了能夠提高壓實質量和壓實效率，經濟、快速的達到施工工程質量要求，選擇合適的壓實方法。沖擊壓實技術利用沖擊壓路機對填料或地基土進行沖擊碾壓，從而提高填料或地基土的強度、密實度和穩定性的一種常用施工方法，壓路機的多邊形的碾輪造型具有施工效率高、壓實力度大以及影響程度深的特點，操作輕便靈活、且方便保養。

1沖擊壓實技術的特點

1.1沖擊壓實技術對填料的含水量要求不高

在沖擊碾壓的時候對填料含水量要求不高，所以特別適合比較缺水的工程使用沖擊壓實技術過程中會出現細微灰塵，揚灰現象嚴重會對沖擊造成一定的不利影響，同時也對其他施工工程造成一定影響，所以沖擊過程中利用灑水車來降低揚塵。

1.2沖擊壓實技術壓實效果明顯

沖擊壓實過程中沖擊壓實機產生的沖擊波不僅對表層的土有良好的壓實作用，而且對深層土體也有積極作用，使壓實層富有彈性，壓實效果明顯。

1.3 沖擊壓實技術實用性高

沖擊壓實技術具有很高的實用性，所以可以直接對原路面進行碾壓工作，不需要進行前期的表面處理，節約工作時間，并且能夠增加回填層的厚度。

2沖擊壓實技術施工工藝

沖擊壓路機同時具有強夯機和普通振動壓路機的特點，采用沖擊和滾動重壓的復合作業方式。壓實過程中，在同一碾壓帶上進行沖擊的次數最低為六次，橫向錯輪重復碾壓，一直碾壓到路基的另一側邊緣，最終完成整個路基的橫向碾壓工作。這種通過縱橫兩方向分別錯輪碾壓的方式確保整個地面都能接受均勻壓實，使密實度、均勻性一致性的提高，避免出現遺漏或過度沖擊現象的發生，符合施工要求。

隨著碾壓次數的增加，沉降量平均增長率和壓實度的平均增長率并不是呈線型增長，而是沉降量平均增長率會隨著碾壓次數的增多而逐漸降低，最終趨于一種平穩狀態，這是因為在經歷了沖擊力的作用后，土石填料結構會發生物理變化，顆粒之間的間隙會越來越小。

3沖擊壓實技術在高速公路高填方路基中的應用

沖擊壓實技術在高速公路高填方路基中的應用目的在于均勻度和壓實度，減少完工后路基沉降。

（1）清除填方范圍內的樹根、淤泥、積水等，平整待壓實地基，在監理工程師的認可后測量填前標高，開始路基填方工作。

（2）每層填土寬度，道路兩側應該超出設計，以保證在修整邊坡后有足夠的壓實度。

（3）沖擊碾壓過程中如果因為碾壓輪輪跡過深影響壓實工作的工作進度，可以利用推土機進行平整后再繼續沖擊碾壓工作。

土石混合填充料被越來越多的應用于工程實踐當中去，但是由于這種填料顆粒粒度變化較大且難以控制，水含量極不均勻，所以在實際施工過程中，路基施工困難，施工質量得不到保證，致使出現大量的坍塌或沉陷的現象，路面結構遭到破壞，影響交通運輸和使用效率。為了降低高速公路出現嚴重的裂縫、沉降等現象，沖擊壓實技術作為一種先進的新型技術，能有效壓實土體，提高施工效率和質量，克服壓實度不均勻、力道不足的現象，避免出現裂縫、變形等問題。

沖擊壓路機使用大的沖擊力和沖擊能，對土石混合填充料進行低頻率、大幅度的作用，產生的沖擊波從表層往更深層的傳播，通過力的傳遞原理，使土顆粒與大小石塊，相互靠近，重新排列，有效克服了土石顆粒之間的黏聚力、接觸力等問題[3]，使土石顆粒之間相互咬合，變得越來越緊湊，隨著沖擊能的不斷加大，相互靠近的粗石顆粒之間相互接觸并形成骨架，細粒土填充粗粒土之間的縫隙，土顆粒填料在施工過程中主要起潤滑和填充的作用，風化程度較高的石填料和接觸力不大的石填料也開始因為石填料的相互擠壓慢慢出現棱角或是整體破碎，使更多的土填料和細小石屑壓到石填料之間的空隙之中去進一步提高填料的壓實度，從而達到良好的壓實厚度和壓實面積，減少壓實遍數，大大增加壓實效果，與強夯機相比雖然加固深度降低，但是沖擊壓實的沖擊能也變小了，降低了對土體結構的破壞，并且能夠連續沖擊，加快施工進度，從而縮短工期，降低施工成本。

碾壓過程中要注意碾壓順序和遍數，按照事先試驗路段得出的遍數進行碾壓，每碾壓一層都要及時進行檢測，壓實度符合要求后再進行下一輪的填料和碾壓工作。碾壓過程中嚴格按照先邊后中、先輕后重、先弱后強、先慢后快的原則，碾壓工作完成后，由專門的檢測人員對碾壓工作的壓實度進行檢測，如果檢測結果不能滿足相關的設計要求，應該及時采取處理措施，按照公路路基的碾壓要求和碾壓工藝進行科學碾壓。充分把握沖擊壓實技術的工作原理，嚴格按照施工工藝進行施工，結合平地機和普通壓路機的使用，提高土體壓實度。

碾壓輪會產生集中地沖擊力，表層土體在此沖擊力的作用下會產生松動，容易造成表面不均勻，所以在用沖擊壓實機的同時使用平地機和普通壓路機，從而提高表層土的壓實度。

沖擊壓路技術應用于高填方的壓實工作中不僅可以明顯改善填料的壓實情況，而且在沖擊碾壓后，路堤會產生明顯的壓縮沉降，可以減少路堤施工的工后沉降。

（4）沖壓施工過程中應該設置專門負責人，指揮行駛路線，同時做好沖壓遍數記錄，適時調度平地機、灑水車等輔助工作。

（5）達到設計標高后按設計要求修整邊坡、整理路槽，確保高速公路高填方路基的質量和穩定性。

（6）加強安全教育，任何時候把安全放在第一位。沖擊壓路機操作機手應該在經過嚴格培訓并合格后才能進行上崗操作，每臺沖擊壓路機至少配備兩位操作人員，輪流沖擊工作，每名操作人員連續工作時間不已超過兩小時。

4沖擊壓實技術在高速公路高填方路基中施工注意事項

4.1施工過程中防止路肩的損壞

沖擊壓實技術之所以能夠提高路基壓實度是因為壓路機的多邊形壓實輪與地面作用產生了巨大沖擊力，強大的沖擊力會對路肩造成損壞，所以，在施工過程中，壓路機的外邊緣與路基邊緣要保持一定的距離，并進行規律性的來回碾壓，防止因為內部作用造成土石顆粒位置發生較大程度的移動，損壞路肩。

4.2施工過程中避開結構物

在施工過程中，因為土體結構的復雜性可能會遇到管道、電纜等一系列的結構物，遇到類似結構物必須立即掉頭，保持至少五米的安全距離，否則在沖擊力過大的情況下容易造成結構物的損壞。

4.3施工過程中保持一定濕度

雖然沖擊壓實技術對填料含水量的要求不高，但是在施工過程中如果遇到土體表面干燥等情況仍然需要適量灑水，因為如果不適量灑水，土體表層的灰塵或雜質會發生固化，影響沖擊能量向內層的傳遞，影響沖擊效果。

5結束語

在高速公路建設中，路基工程的施工質量越來越受人們的重視，使用沖擊壓實技術提高高填方路基的均勻性和整體強度，避免路面的早期損壞，解決路基工程隱患，延長路面的服務工作，加速高填方路基的下沉，減少路基施工后沉降度。

參考文獻：

[1]白剛峰.公路工程高填方路基施工中沖擊碾壓技術的應用[J].技術研發，2014（12）：208.

[2]張玉超.分析沖擊壓實技術在高速公路路基中應用[J].黑龍江交通科技，2014（09）：18.

[3]張志林.沖擊壓實技術在高速公路高填方路基中的應用研究[J].科技向導，2014（30）：341.