公路路基工程中沖擊碾壓的施工技術(shù)

白雪峰

摘 要：公路事業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，由于各種因素的影響，路基非常容易出現(xiàn)壓實(shí)和固結(jié)等問題，最終降低路基的穩(wěn)定性和堅固性，縮短公路的使用壽命。沖擊碾壓技術(shù)在路基施工中應(yīng)用的非常廣泛，對這一技術(shù)的概念、原理、特點(diǎn)以及具體應(yīng)用等進(jìn)行了詳細(xì)分析，為實(shí)際的施工提供有效的借鑒和參考，促進(jìn)公路事業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：公路路基；施工技術(shù)；沖擊碾壓技術(shù)

引言

沖擊碾壓技術(shù)在對公路路基的施工中得到了廣泛的應(yīng)用。該技術(shù)原理主要是通過重力作用來對路基土體夯實(shí)，來提高路基土體密度，在土體夯實(shí)后路基的整體牢固性就會提高，從而使公路路基有更好的抗壓承載能力。

一、沖擊碾壓技術(shù)的原理

沖擊碾壓技術(shù)，作為公路工程路基施工過程中的關(guān)鍵技術(shù)之一，主要是指工程建設(shè)企業(yè)或施工技術(shù)人員在路基施工過程中采用一定標(biāo)準(zhǔn)的沖擊式壓實(shí)機(jī)和壓實(shí)輪，并在壓實(shí)設(shè)備不斷運(yùn)行的過程中對路基構(gòu)筑材料進(jìn)行反復(fù)揉壓、促進(jìn)路基構(gòu)筑體材料的擠壓變形與固定的一系列活動。沖擊碾壓技術(shù)的操作原理是壓實(shí)機(jī)和壓實(shí)輪在運(yùn)行過程中將高位勢能成功轉(zhuǎn)化為動能，促使路基內(nèi)部的深層位置處形成較強(qiáng)的沖擊能量，此種沖擊力與機(jī)械運(yùn)行所形成的碾壓力、滾動力相結(jié)合，即可促使路基構(gòu)筑材料的不同顆粒間的空氣被排出，空隙逐步縮小，小顆粒在外力的作用下逐步嵌入大顆粒之間，土體密度不斷增加，最終實(shí)現(xiàn)路基構(gòu)筑材料的變形、壓縮與位移等，進(jìn)而完成路基壓實(shí)作業(yè)。

二、高速公路路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的運(yùn)用

2.1 準(zhǔn)備工作

施工人員在進(jìn)行高速公路路基碾壓操作之前，必須做好施工前的準(zhǔn)備工作。（1）需清理并保持沖擊碾壓的路基構(gòu)筑平面。這是高速公路路基壓實(shí)施工的首要工作，施工人員應(yīng)仔細(xì)檢查施工平面的表層及相關(guān)位置，及時清理上面存在的各種雜物或植被，并確保作業(yè)面的平滑。（2）檢測并確保路基含水量達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。選取一定技術(shù)參數(shù)的檢測設(shè)備和檢測方法，準(zhǔn)確檢測出此施工路段的路基含水量，若含水量超出工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和施工技術(shù)規(guī)范，技術(shù)人員應(yīng)立即展開系統(tǒng)性分析并采取有效的緩解方法、降低路基含水量。（3）準(zhǔn)確選取恰當(dāng)?shù)某两涤^測點(diǎn)、埋設(shè)相應(yīng)標(biāo)志。施工人員應(yīng)對選擇的壓實(shí)施工監(jiān)測點(diǎn)所達(dá)到的壓實(shí)度進(jìn)行測試，獲取數(shù)據(jù)并記錄在冊。一般情況下，對路基壓實(shí)度進(jìn)行檢測的監(jiān)測點(diǎn)應(yīng)位于路基表層下20cm 處。（4）保證路基表層的平整和最佳含水量。若路基構(gòu)筑表層并不平整、存在較突出的石塊時，施工人員應(yīng)先借助于平整機(jī)進(jìn)行壓平作業(yè)，當(dāng)路基含水量較少時，應(yīng)在正式開始碾壓操作前噴灑一定量的水。

2.2 地基檢測與測量放樣

地基檢測，即施工人員采取一定的測量方法對高速公路路基填筑的工程材料及地基土進(jìn)行檢測。嚴(yán)格按照工程建設(shè)規(guī)范，分析并評估相關(guān)工程材料與地基土的技術(shù)參數(shù)與性質(zhì)，保證路基填筑材料的質(zhì)量達(dá)到高速公路路基建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和承重要求。現(xiàn)階段，施工人員多采用擊實(shí)試驗(yàn)以確定路基填筑材料的最佳含水量和最大干密度，同時，憑借灌砂法準(zhǔn)確測試路基表層所達(dá)到的密實(shí)度，從而明確科學(xué)而有效的路基碾壓次數(shù)。測量放樣主要可用于試驗(yàn)并確定沖擊壓實(shí)、控制軸線與振動碾壓場地邊線。高速公路工程建設(shè)屬于戶外作業(yè)，受到多種因素的影響，因此，技術(shù)檢測人員必須嚴(yán)格監(jiān)管路基測量控制網(wǎng)并定時檢查，以保證其正常運(yùn)行和測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.3 沖擊碾壓

沖擊碾壓，即施工人員運(yùn)用壓路機(jī)和沖擊輪對路基填土進(jìn)行碾壓、作用的過程，是沖擊壓實(shí)技術(shù)在路基施工過程中的主要應(yīng)用環(huán)節(jié)。沖擊碾壓的實(shí)際效果會受到多種因素的共同影響，如選取的沖擊碾壓方法、沖擊碾壓速度、沖擊碾壓次數(shù)以及作業(yè)順序等。（1）路基沖擊碾壓順序的制定應(yīng)以在建公路的中心線為對稱軸，且采取錯輪回轉(zhuǎn)法進(jìn)行具體施工。（2）路基的沖擊碾壓速度不可過快或過慢，應(yīng)根據(jù)自然環(huán)境、路基填土含水量、填土性質(zhì)以及工程要求等予以考察、明確，目前沖壓機(jī)的行駛速度應(yīng)控制在每小時10～12km，壓路機(jī)始終保持勻速前進(jìn)且與路肩邊緣相隔1m 的安全距離。（3）路基沖擊碾壓施工的次數(shù)應(yīng)根據(jù)公路工程建設(shè)中對于路基壓實(shí)度的具體要求和實(shí)際松鋪厚度來確定。目前，我國高速公路路基沖擊碾壓施工的次數(shù)多介于20～25。為保證路基兩側(cè)位置具有同樣的壓實(shí)度，施工人員可適當(dāng)增加沖擊壓實(shí)次數(shù)。（4）壓路機(jī)運(yùn)行過程中必須確保沖擊碾壓作業(yè)的平穩(wěn)性和均衡性，避免不同輪跡間相互交疊的現(xiàn)象，保證每一縱向沖壓交錯為1/6 周長，橫向間隙則不得高于25cm。若同時開展5 次沖擊壓實(shí)操作后，施工人員必須及時調(diào)轉(zhuǎn)壓實(shí)方向，在最大程度上碾壓錯峰與波峰，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的壓實(shí)作業(yè)。

2.4 質(zhì)量檢測

待路基的沖擊碾壓作業(yè)完成后，為確保壓實(shí)效果，施工人員應(yīng)從厚度和壓實(shí)度兩方面出發(fā)，檢測沖擊碾壓的質(zhì)量。首先，厚度檢測，包含兩個方面的內(nèi)容，即松鋪厚度和壓實(shí)厚度，施工人員在準(zhǔn)備工作中確定的定點(diǎn)觀測點(diǎn)進(jìn)行抽樣、測量與分析。在鐵釘上系紅布條并計算其平均值是目前應(yīng)用廣泛的路基沖擊碾壓厚度的計算方法。例如，某高速公路路基攤鋪時的松鋪厚度為80cm，運(yùn)用壓路機(jī)進(jìn)行沖擊碾壓后，路基鋪設(shè)厚度為60cm，沖擊碾壓施工導(dǎo)致路基的沉降值則為20cm。其次，壓實(shí)度檢測，多采用灌沙法，在每個斷面上至少選用5 處位置作為檢測點(diǎn)，確保壓實(shí)度檢測的準(zhǔn)確性。

三、沖擊碾壓技術(shù)在公路工程路基施工中應(yīng)用的注意事項

3.1 沖擊碾壓速度

在工程中應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)的主要沖擊壓實(shí)設(shè)備是沖擊式壓路機(jī)，壓路機(jī)在公路工程路基施工中是必不可少的機(jī)械設(shè)備，并且其碾壓速度對路基土體變形產(chǎn)生影響的同時，還會對路基壓實(shí)效果產(chǎn)生直接影響，沖擊式壓路機(jī)在應(yīng)用過程中工作原理與普通壓路機(jī)具有一致性，碾壓速度也會對公路路基施工效果產(chǎn)生影響，所以該設(shè)備應(yīng)用過程中，相關(guān)機(jī)械操作人員要對碾壓速度給予高度重視。一旦沖擊式壓路機(jī)在應(yīng)用中出現(xiàn)了速度過快的情況，那么路基土體顆粒受到了壓路機(jī)短時間內(nèi)的作用，砂石顆粒的剪切效果及變形效果在這種狀態(tài)下會更小，土體變形情況并不能滿足路基壓實(shí)需求。壓路機(jī)應(yīng)用時若出現(xiàn)了碾壓速度變慢的情況，砂石顆粒受到壓路機(jī)作用而取得更加理想的位移及剪切效果，但是因?yàn)樯笆冃文芰κ艿搅讼拗疲詨郝窓C(jī)碾壓速度過慢的話會對公路工程的整體施工進(jìn)度產(chǎn)生了影響，加大了后期工程施工的壓力，所以沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用在要對碾壓速度給予合理控制。

3.2 沖擊碾壓次數(shù)

深入研究并分析沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用，可以發(fā)現(xiàn)碾壓次數(shù)增加會在增強(qiáng)路基壓實(shí)效果，尤其是對疏松土而言效果更加明顯，路基壓實(shí)度會隨著碾壓次數(shù)的增多而提升。但是當(dāng)路基壓實(shí)度已經(jīng)達(dá)到了一定值之后，即使碾壓次數(shù)進(jìn)一步增加，路基壓實(shí)度不會出現(xiàn)較大的變化甚至無任何變化。所以在公路路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用，需要對沖擊碾壓次數(shù)給予合理控制。施工單位首先要對公路工程路基土質(zhì)通過實(shí)驗(yàn)給予確定，從而根據(jù)公路路基土質(zhì)的不同選擇噸數(shù)合適的沖擊壓路機(jī)，滿足不同土質(zhì)的公路路基施工需求。施工單位還應(yīng)當(dāng)根據(jù)施工機(jī)械設(shè)備及公路路基土質(zhì)情況對碾壓次數(shù)給予確定，并為后期碾壓工作奠定良好的基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語

只有保證了對于路基壓實(shí)的精密度，才能避免沉降問題對于高速公路使用造成不良影響，才能更好地確保高速公路為社會發(fā)展提供更好的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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