公路路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用

王章燕 （中鐵四局集團(tuán)上海工程有限公司，上海 200070）

在公路的施工過程中，有關(guān)路基方面的施工，既是整個(gè)施工項(xiàng)目的基礎(chǔ)，也關(guān)系到公路路基的整體質(zhì)量。而沖擊碾壓技術(shù)于公路路基施工中的使用，對(duì)于路基施工質(zhì)量的提升有著至關(guān)重要的作用，故作為施工方，其在實(shí)際的施工過程中，應(yīng)務(wù)必對(duì)該技術(shù)的使用給予高度重視。

1 沖擊碾壓技術(shù)在高速公路路基施工中的運(yùn)用作用

1.1 提高路基的穩(wěn)定性

相較于其他路基作業(yè)技術(shù)，沖擊碾壓技術(shù)的核心是應(yīng)用能量高達(dá)25kJ的沖擊壓實(shí)機(jī)對(duì)鋪設(shè)完成的路基進(jìn)行不間斷的沖擊碾壓。與此同時(shí)，隨著碾壓次數(shù)的增加，路基的密實(shí)度也將越來越高，最終所形成的加固層，其厚度至少可達(dá)到1m～1.5m，可大幅提升路基強(qiáng)度，從而讓路基更加的穩(wěn)定、可靠。此外，在沖擊壓實(shí)機(jī)的碾壓過程中，還將與P波（壓縮波）、S波（剪切波）以及R波（瑞利波）產(chǎn)生聯(lián)合作用，而由半空間的表面直接向地基深處傳遞出豎向的沖擊能力，以此保持壓縮波與波陣面的平行。相比國際要求的葡氏擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，沖擊壓實(shí)的的擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)更大，故其能量沖擊能高效鞏固路基[1]。

1.2 降低工后沉降率

由于受填筑材料、地形環(huán)境和路基鋪設(shè)的厚度以及均勻性方面的影響，致使其可能受到的沖壓效果也不盡相同。加之土石本身便具備一定的自重性，故在實(shí)際作業(yè)過程中，經(jīng)常出現(xiàn)工后沉降的現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)實(shí)踐驗(yàn)證，若沉降量梯度超過0.6%，即工后沉降率為0.4%左右，路基會(huì)發(fā)生變形問題抑或裂縫問題，從而引起沉降，大大破壞路面交通的安全性。但在沖擊碾壓技術(shù)的支持下，高速公路工后沉降率會(huì)明顯降低，并保持在0.1%～0.15%，進(jìn)而極大程度地消除裂縫問題，提高高速路的應(yīng)用率。

2 公路路基施工沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用

2.1 應(yīng)用于舊路改造工程中

在改造舊公路時(shí)，需將原有公路路基充分利用起來，以將施工占地減少，同時(shí)需在新舊路基之間開展更好的壓實(shí)施工，立足于相似的兩路基填土材料，保證舊公路改造工程的施工效果更為理想。

在這一過程中，由于涉及到路面壓實(shí)，故相應(yīng)的沖擊碾壓技術(shù)使用亦當(dāng)引起相關(guān)施工單位的足夠重視。當(dāng)然，由于針對(duì)舊公路的改造，不用開挖路基路面，所以可借助沖擊壓路機(jī)直接在之前的舊路面上進(jìn)行碾壓[2]。至于在實(shí)際的碾壓過程中，若涉及到對(duì)新路基的碾壓，就需要分層展開碾壓；而在碾壓完新路基后，還需再一次沖擊碾壓新舊路基的結(jié)合部位；另外，還需將路基的實(shí)際情況結(jié)合起來，決定是否添加填料以及添加的數(shù)量，這樣就可更好的結(jié)合新舊路基，進(jìn)而防止裂縫或沉降問題的發(fā)生。

2.2 應(yīng)用于加固軟土路基施工中

跨度大是公路項(xiàng)目施工最為顯著的特征，而鑒于不同的路段，其路基及路面的整體情況亦不盡相同，故一旦遭遇軟土性質(zhì)的路基，則相應(yīng)的路基孔隙率也應(yīng)予以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，進(jìn)而讓軟土路基的壓實(shí)效果得到充分保證。其次，由于沖擊碾壓技術(shù)本就有著很強(qiáng)的壓實(shí)效果，因而如果施工單位還是將沖擊碾壓技術(shù)應(yīng)用到對(duì)軟土路基的施工中，則勢(shì)必?zé)o法滿足軟土路基的施工要求。因此，針對(duì)沖擊碾壓方式的實(shí)際運(yùn)用，施工方亦需做到合理掌控，并嚴(yán)格遵循沖擊碾壓的施工原則，如此方能在提升碾壓效率的同時(shí)確保理想的施工質(zhì)量。

2.3 處理高填方路段沉降問題

在實(shí)際的公路施工過程中，如果有沉降現(xiàn)象出現(xiàn)在高填方路段，那么公路路面沉降也會(huì)在馬上出現(xiàn)，而這也是為何公路路面會(huì)有裂縫產(chǎn)生的原因。

3 路基沖擊碾壓技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

3.1 工程概況

某工程共有5處高填方路段，其中農(nóng)田與水洼地帶占比較大，屬于軟土路基，填方大約20cm。使用沖擊碾壓技術(shù)過程中，每段總共沖擊碾壓次數(shù)超過20次。

3.2 施工準(zhǔn)備

在實(shí)際的施工過程中，必然會(huì)用到各種設(shè)備，包括灑水車、牽引車、25kJ三邊形沖擊式壓實(shí)機(jī)、壓實(shí)檢測等，而在實(shí)際填方時(shí)，在其高度與沖擊要求相符后，為了讓之后路面壓實(shí)度檢測工作順利進(jìn)行，便應(yīng)進(jìn)行修理平整，這就要發(fā)揮平地機(jī)的作用。在將上述操作做完后，測得以下指標(biāo)：干密度為2.2g/cm3，含水量為8.0%。在整個(gè)路段的修建過程中，設(shè)置中線中柱、中線往右的1m以及中線往左1m處3個(gè)檢查點(diǎn)，每個(gè)檢查點(diǎn)間隔20m，每個(gè)監(jiān)測點(diǎn)均通過灌砂法對(duì)路基壓實(shí)度進(jìn)行檢測，并將相關(guān)數(shù)據(jù)詳細(xì)記錄下來。

3.3 填土整平

充分重視方格網(wǎng)的鋪設(shè)、填筑寬度、預(yù)留寬度等問題，并科學(xué)處理。在檢測填筑層以下20cm的填土含水量后發(fā)現(xiàn)，要想開展下一步的沖擊碾壓施工，必須要滿足含水量8%這一要求。

3.4 沖擊碾壓

3.4.1 碾壓速度

在實(shí)際的沖擊碾壓過程中，一定要合理掌握碾壓速度，過快過慢均不合適，如果較快碾壓，則會(huì)沖擊尚未固定的路基土地，進(jìn)而影響到壓路機(jī)的作用力[3]。反之則會(huì)讓整體的施工效率受到影響，讓施工延誤。基于對(duì)本沖擊路段的數(shù)據(jù)分析，針對(duì)此碾壓路段的最佳速度應(yīng)保持在4.5km/h。

3.4.1 碾壓次數(shù)

沖擊壓路機(jī)每個(gè)輪子的寬度為0.9m，兩個(gè)輪子之間的間隔為1.17m，沖擊碾壓的跨度為4m。路基路面需要沖擊碾壓的寬度為7.8m，因而需要碾壓2次才能將路面碾壓完一遍。每1遍第2次碾壓的是第1次碾壓時(shí)兩輪之間沒有被碾壓到的部分。理論上，沖擊碾壓兩邊所留的間隙是13cm。第2遍碾壓時(shí)，要將第1遍時(shí)沒有碾壓到的間隙全部碾壓。第3遍重復(fù)第1遍的碾壓位置，依次進(jìn)行，反復(fù)碾壓。本工程路基沖擊碾壓施工中，共碾壓28遍，最后厚度控制在1.4m。

3.5 注意事項(xiàng)

為確保能讓本次的公路路基施工達(dá)到更加理想的沖擊碾壓效果，除了需結(jié)合上述標(biāo)準(zhǔn)完成相應(yīng)的施工環(huán)節(jié)外，尚需注重對(duì)作業(yè)路段路基土體含水量的控制。

①對(duì)作業(yè)路段的長度予以控制。在本工程施工過程中，長段路施工中全部應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)，如此就讓作業(yè)的連續(xù)性得到了充分保證，使公路路基碾壓效果更為理想。

②對(duì)路基土體的含水量予以控制。在分析研究后發(fā)現(xiàn)，公路表面50cm的土地含水量會(huì)直接影響到施工，所以便通過了有效的措施來控制路基土地的含水量，避免含水量超標(biāo)的情況發(fā)生，使之不超出規(guī)定范圍[4]。

4 結(jié)語

總之，在公路路基施工中運(yùn)用沖擊碾壓技術(shù)，一方面可讓公路路基更加穩(wěn)定，另一方面也可進(jìn)一步確保公路的完工質(zhì)量，故在實(shí)際的施工過程中，施工方應(yīng)務(wù)必對(duì)沖擊碾壓技術(shù)給予充分，并積極將之合理運(yùn)用到道路的施工過程中，以降低施工成本，繼而保證施工效率。