沖擊碾壓技術在鐵路軟基處理中的應用

【摘要】沖擊碾壓技術是我們常見的地基施工技術，本文將對其在鐵路軟基中的具體應用進行分析，以供參考。

【關鍵詞】沖擊碾壓技術；作用；施工技術

1、前言

沖擊碾壓技術的應用，可以提升土層的密度和緊實度，從而保證路基的承載能力和穩固性。因此，其在路基施工中應用廣泛。

2、沖擊碾壓技術簡介

此項技術指的是利用沖擊的壓路機將公路路面予以壓實，最終將公路的緊密及破碎程度提高。在進行沖壓時，沖壓效果受到多方面的影響，如沖壓機型號及運作的速度、路面的土質情況等。在我國，沖壓機的數量在不斷提高，主要被應用在高路床及路堤、填和挖的交叉部分，通過沖擊這些部分，可以將路面穩定性提高。此技術的特點有低頻高幅、沖擊力很強大以及沖碾的效率高、效果好等特點。其工作的原理具體來講，沖擊碾壓這一技術選用的雙輪進行滾動一非圓這種類型的壓路機，此技術有效地將搓揉和沖擊相互結合，將傳統的高頻低幅的振動壓路機變成了低頻高幅的方式。此技術可深層次的予以壓實和填料，增加壓實的功能，減少施工之后產生的沉降現象。還可以通過選用三邊沖擊壓路機進一步的提高壓實的效果。

3、沖擊碾壓技術在路基施工中的作用

3.1提高路基的強度和均勻性

路基采用沖擊碾壓技術施工，可以提高其彈性模量，進而提高路基的施工質量。一般采用沖擊型壓路機循環碾壓20次后，路基的壓實度能夠提高1%～3%，進而提高路基的強度。同時，施工完成后，路床的頂面區域可以形成均勻密實的加固層，提高了路基的強度和均勻性及穩定性，有利于進一步的施工。

3.2降低沉降率

公路工程由于其使用特性，路面長期承受車輛的沖擊荷載磨損和外界不良環境的侵蝕，會發生變形或破損，同時，由于土石的自重也會產生路堤壓縮沉降。當路堤沉降到一定程度時，公路即會產生變形或者橫向裂縫和縱向裂縫，一方面影響其使用壽命，另一方面會造成安全隱患。沖擊型壓路機循環碾壓施工后，路基的沉降率下降，進而避免了路面的裂縫產生，提高公路工程的使用壽命及使用安全性能。

3.3特殊地點的地基加固

我國地域遼闊，南北跨度較大，公路四通八達，氣候環境和地形差異較大，給工程建設帶來巨大的難題。在一些特殊地帶有可能需要對地基進行加固處理，目前，常見的處理方法就是對軟土地基進行夯實加固，但這種方法也帶來了一系列的弊端。目前，技術改進后采用沖擊碾壓法對地基進行加固，一方面增加路基的密實度，提高加固強度；另一方面，沖擊碾壓技術能夠減小濕陷系數，進而增加路面的干密度。

4、沖擊碾壓技術的施工工藝

4.1沖擊碾壓技術的工藝參數

路基施工時采用沖擊碾壓技術應控制路基填埋深度、施工作業、原材料等工藝參數。當路基深度小于1.5m時，采用常規碾壓技術；當路基深度大于或等于1.5m時，才可以使用沖擊碾壓技術施工。施工作業面的長度應保證在300～500m之間，不宣過短。碾壓材料應優先選用含水率為2%左右的砂性土，且土的塑性指數宜在12以上。

4.2沖擊碾壓技術施工工藝

為保證最優施工效果，采用沖擊碾壓法時應注意施工操作流程、施工機器及器材的使用。普通壓路機一般采用壓半輪或者部分輪的方式重復碾壓，沖擊型壓路機利用較強的沖擊力使力擴散至土壤深度，從而進行碾壓的方法。

4.3碾壓行走路線

沖擊碾壓技術的碾壓采用2遍沖碾的方式，1遍沖碾時“先兩邊，后中間”進行6次碾壓，采用橫向排壓將整個路基表面碾壓1遍。沖擊型壓路機的輪距為90cm，內側邊距為1.15m，當完成一次沖擊時，壓輪轉動兩次，此時形成4m寬的碾壓帶。1遍沖碾時由于壓輪轉動2次，因此，形成兩邊寬度為13cm的沖碾間隙。當1遍沖碾結束后進行2遍沖碾，此時以1/6的輪間距縱向交錯碾壓6遍，每一次碾壓均向內側移動20cm，以保證1遍沖碾形成的碾壓間隙都能成形。同時碾壓時要保證是從路基的1遍朝另一側推行，直到完成所有碾壓過程。在2次沖碾時，若碾壓的碾輪軌跡過深，則應使用推土機將路面推平，以免影響壓路機的行走速度。在1遍沖碾和2遍沖碾過程中，應適當實時灑水，避免路面由于施工引起大量揚塵。

4.4施工過程中的控制指標

沖擊碾壓這項技術是沖擊力擴展到土體的深層施工的工藝流程，影響的比較深是其非常重要的特征。一般進行沖擊的壓輪機其輪寬是0.9m，沖服的寬度是4m，內邊的距離是1.17m。在運行的過程中，沖碾的間隙是0.13m，沖擊的過程可具體分兩階段，首先是電能向勢能轉化，接下來是勢能向動能轉化。沖擊碾壓這一技術與傳統施工的方法不同，在國內，首先需要進行控制的指標是路基填筑的壓實度，依據規定，每兩千米可通過灌砂方法選取8個點進行檢查。灌砂坑底和壓實層的底部水平線要一致，這就要選擇適宜的方法對質量進行調控。為了確保沖壓的效果，將路床整體性及路基承載力提高，應將施工的具體指標設置好，主要包含4個方面：

首先，碾壓的速度。壓路機碾壓的速度和所達到的碾壓效果呈現出負相關的特征，要想效果好，就需要碾壓非常慢，若碾壓太快就很難達到預期的效果。若僅考慮施工的效果，確實需要盡可能慢地進行碾壓，但是若考慮施工的效率，就需要合理地對碾壓的速度進行控制，達到既滿足施工的效果，又滿足施工的效率的雙面作用。

其次，碾壓的遍數。土體的壓實程度和碾壓的遍數呈現的是正相關的關系，伴隨碾壓變數的不斷增加，壓實度也是相應的增強的，然而壓實度是有個限值的，若壓實度到了這個限僮，碾壓的遍數增加對壓實度壓實的效果將在某種程度上減弱，甚至一點作用都沒有，更有甚者還將影響壓實的最終效果。基于此，壓實的遍數應該根據所壓土的質量情況，若要進一步地將壓實度提高，就需要適當地將碾壓壓路機的噸位提高。

再次，鋪層的厚度。為了達到非常好的壓實效果，在正式進入施工之前需要將鋪層的厚度確定好。在確定鋪層的厚度時主要是通過施工的情況以及施工的設備來進行確定的。對于沖擊的壓路機，虛鋪層的厚度應嚴格地予以控制，一般的范圍是100mm～120mm間，壓實的厚度一般的范圍是80mm～100mm。

最后，碾壓的方式。若想達到非常好的壓實效果，還需要嚴格地控制碾壓的工序。通常遵循的是先慢速后快速、先下面后上面、先低處后高處、先靜后振，輪跡要重疊的原則。

結語：

綜上所述，通過對沖擊碾壓技術的質量控制，提高了路基施工的水平，促進了鐵路建設的快速發展。