沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用要點探析

【摘要】為了滿足現(xiàn)代不斷發(fā)展的交通需求，各大城市一直在持續(xù)開展高速公路施工，在此項施工當(dāng)中，沖擊碾壓技術(shù)的一種具有重大意義的技術(shù)，直接關(guān)系到公路工程的質(zhì)量。本文為了了解沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用，主要對此項技術(shù)的原理、特點、工序進行了相關(guān)分析，通過本文分析可以在一定程度上對高速公路施工質(zhì)量起到保障作用。

【關(guān)鍵詞】沖擊碾壓技術(shù)；高速公路；應(yīng)用要點

成都天府國際機場高速公路作為連通成都市區(qū)和新機場的重要通道，將于2019年和成都天府國際機場同步建成投用，項目工期緊，任務(wù)重，高填方路基預(yù)留沉降時間短，設(shè)計采用沖擊碾壓進行補強。為了提高路基強度，減少路基工后沉降，高速公路建設(shè)除了普通壓路機碾壓過后，必須要用沖擊式壓路機補充型碾壓。因為普通型壓路機在工程設(shè)計時，它的技術(shù)特點解決不了路基沉降問題，沖擊碾在設(shè)計時就是專為深層壓實考慮的，它每次沖擊能量的影響深度接近5米，所以目前解決高填方沉降問題，用沖擊式壓路機是必由之路

1、沖擊碾壓技術(shù)原理與特點

1.1沖擊碾壓技術(shù)原理

沖擊碾壓技術(shù)屬于復(fù)合性工藝技術(shù)，結(jié)合了沖擊工藝與搓揉工藝，應(yīng)用中首先采用雙輪進行滾壓，此舉可以有效壓實地質(zhì)土體，消除土體中空隙，使土體密實度、強度、硬度大幅增加，滿足高速公路工程載荷要求。在沖擊碾壓技術(shù)應(yīng)用中，主要采用高振幅、低震頻的雙輪壓實設(shè)備實現(xiàn)壓實，但為了使壓實設(shè)備移動并控制壓實方向，還需要借助牽引設(shè)備，在滿足這兩項條件之后，壓實設(shè)備因為自身震動力對土體不斷的進行沖擊，并借助自身重量與移動對土體進行碾壓，如此即可使土體力學(xué)性能得到改善[1]。

1.2沖擊碾壓技術(shù)特點

根據(jù)相關(guān)理論了解到，沖擊碾壓技術(shù)具有三個突出特點，即低頻率高振幅、沖擊力強大、碾壓效率高，下文將對則三個特點進行相關(guān)分析。

1.2.1低頻率高振幅

低頻率高振幅是沖擊碾壓技術(shù)最突出特點，這一點與普通壓路機碾壓的機制是完全相反的。具體來說，在應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)時，其碾壓輪大約會以s/2次的頻率對地基土體進行沖擊，這種沖擊力與地震波相似，能夠?qū)Φ刭|(zhì)深層土體進行打擊且傳播，所以才能保障告訴公路地基的密實度[2]。

1.2.2沖擊力強大

根據(jù)普遍案例了解到，在沖擊碾壓技術(shù)中，其應(yīng)用時產(chǎn)生的沖擊力大致范圍為15～30kj，由此可見沖擊碾壓技術(shù)的沖擊強大。在強大的沖擊力之下，結(jié)合其沖擊波形，不但可保障地基深處土體被夯實，同時在存在土石填料的前提下，還能使得填料被壓實至彈性狀態(tài)，此狀態(tài)具有良好的穩(wěn)定性，可以有效提高工程質(zhì)量。

1.2.3碾壓效率高

介于上述兩個特點，在某種角度上已經(jīng)可以看出沖擊碾壓技術(shù)的效率，那么相較于傳統(tǒng)碾壓技術(shù)，沖擊碾壓技術(shù)在效率上有著明顯的優(yōu)勢。舉例來說，某實驗當(dāng)中采用30N邊形雙輪沖擊碾壓機對高速公路地基進行了眼壓，在碾壓20遍之后，經(jīng)過檢測確認地基強度已經(jīng)滿足要求，而在傳統(tǒng)碾壓技術(shù)之下，要達到相同效果，至少需要碾壓50遍。

2、沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用要點

2.1準備工作

準備工作主要分為兩個步驟，即場地與材料處理、地質(zhì)勘察，具體內(nèi)容如下文所述。

2.1.1場地清理與設(shè)備檢查

如果在沖擊碾壓工作當(dāng)中，其場地內(nèi)存在雜物，勢必導(dǎo)致沖擊碾壓行動不便、地基土體受力不均等，所以在施工之前要對場地內(nèi)的雜物進行清理；為了保障沖擊碾壓技術(shù)使用順利，在施工之前有必要對所有的設(shè)備進行檢查，如果發(fā)現(xiàn)異常需要盡快確認，當(dāng)故障在短時間內(nèi)無法恢復(fù)，則需要采用其他設(shè)備來應(yīng)用，同時將故障設(shè)備送檢維修，不可出現(xiàn)強行使用故障設(shè)備進行工作的情況。

2.1.2地質(zhì)勘察

為了確保沖擊碾壓技術(shù)能夠順利開展，需要進行地質(zhì)勘察工作。地質(zhì)勘查工作當(dāng)中，主要需確認勘察項，具體包括含水量、地質(zhì)強度等，勘察完成之后將數(shù)據(jù)保存用于檢查之后的施工效果。

2.2技術(shù)實施

（1）在大規(guī)模沖擊碾壓前，先進行100米試驗段施工，統(tǒng)計試驗段的填筑高度、填料類型、沖擊方式、沖擊遍數(shù)及沖碾前后指標的變化情況。

（2）測點布置：每20m一個橫斷面，每個橫斷面布置3個測點，分別在路基中線及距左、右邊線1m處。

（3）試驗段沖擊20遍以上，沖擊碾壓10、15、25遍后，進行高程測量和壓實度檢測，匯總各種檢測數(shù)據(jù)，按照設(shè)計要求平均下沉量5～7cm，視為合格。

通過施工現(xiàn)場對此進行分析，沖擊碾壓設(shè)備選擇了質(zhì)量15.6t、靜態(tài)勢能25kJ、壓實寬度為2×100mm的雙輪沖擊壓路機進行施工，要求施工人員以10～15km/h的速度進行施工，并對地基進行沖擊碾壓，保障有效壓實深度達5.0m。現(xiàn)場沖擊20遍即可達到設(shè)計要求。由于高填路基沖擊完成后，還是有發(fā)生不均勻沉降的可能性，造成路面沉降開裂。按照業(yè)主咨詢專家意見在路床周圍鋪設(shè)2層土工格柵，現(xiàn)場根據(jù)實際情況，將兩層單向土工格柵按照豎向間距半米的方式鋪設(shè)在路面設(shè)計高程下的2米的位置。圖1實例沖擊碾壓設(shè)計圖。

結(jié)語：

本文主要分析了沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用要點，分析分為兩個部分，其中第一部分主要介紹了沖擊碾壓技術(shù)原理與特點，同時將此項技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)簡單比較，說明沖擊碾壓技術(shù)具有較大優(yōu)勢；第二部分結(jié)合相關(guān)理論與普遍案例，了解了沖擊碾壓技術(shù)的準備工作與技術(shù)實施的常規(guī)要求。

參考文獻：

[1]張瑞元.試論沖擊碾壓技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用[J].山西建筑，2014（35）：161-162.

[2]呂智宏，韓景峰.沖擊碾壓技術(shù)淺析及其在高速公路施工中的應(yīng)用[J].科技致富向?qū)В?015（8）：56.

作者簡介：

李鄧（1985-）男；安徽蚌埠人 學(xué)歷；本科 專業(yè)方向；土木工程。