高速公路施工中沖擊碾壓技術的應用

（甘肅省公路交通建設集團有限公司，甘肅蘭州 730000）

沖擊碾壓技術具有操作簡便、速度快、工期短、效率高等優勢，在降低工程造價的基礎上，提高了高速公路的施工質量。經過一系列措施，達到路基強度和穩定性標準，提高了施工效果，促進了高速公路的健康穩定發展。

1 高速公路施工沖擊碾壓技術概述

在高速公路的建設和施工中，利用具有沖擊作用的壓縮工具將壓縮機的勢能轉化為動能，如沖擊壓路機技術在施工過程會產生較大的沖擊力，地面和石頭會經過碾壓和夯實產生一定位移和變形，增加路基的密實度，達到壓實的目的。

1.1 沖擊碾壓技術的作用

首先，沖擊碾壓技術可有效降低路基沉降，公路建設的相關標準要求沉降小于0.4%。在實踐中，這一標準難以實現，采用沖擊碾壓技術使其沉降率降至0.1%～0.5%，可以顯著減少裂縫等隱患，減少其他相關問題，提升公路質量。

其次，沖擊壓路機技術使高速公路路基更均勻，強度顯著提高，改進涂層滾壓工藝，可用于軟基基材的均勻性和固結速度。

1.2 高速公路施工中沖擊碾壓技術的特點

沖擊壓實技術是一種實用的新技術，碾壓速度快，可以達到10～15 km/h，地面層較厚，通常達到約1 m。數據表明，沖擊壓路機法具有良好的凝結效果和較高的性能，對施工的實際性能較大影響。

高速公路施工中沖擊碾壓技術的特點：

（1）在正常碾壓條件下，性能取決于碾壓速度，如果沖擊碾壓速度過快，會對整體施工質量造成不良影響。由于一些土壤沒有壓實，在這種情況下會發生變形，導致不必要的裂縫出現。如果碾壓速度慢，將降低碾壓效率，增加勞動力成本，因此，應制定合適的碾壓速度，約3～6 km/h。

（2）攤鋪厚度的設計和選擇應根據施工和施工的具體情況進行詳細分析，碾壓土的厚度約為30 mm，采用沖擊碾壓技術，碾壓土的厚度約為100～120 mm。建筑實踐表明，這種厚度的碾壓層對高速公路有較好的作用，可顯著提高壓實的穩定性。

（3）沖擊碾壓階段越長，壓實程度越高，達到一定程度后，碾壓級的增加不會影響壓實程度，施工效率隨著階段數的增加而降低。因此，須設計正確的碾壓數量，滿足建筑需要，提高工作效率。

（4）先慢后快、先輕后重、先弱后強是常用的沖擊碾壓技術基礎，該方法將具有良好的重載，使地面能承受較高的碾壓壓力，保證沒有裂縫或其他問題，碾壓過程必須一致，以確保高速公路具有最高穩定性。

2 高速公路施工中沖擊碾壓技術的工作原理及優勢

2.1 高速公路施工中的沖擊碾壓技術原理

沖擊碾壓技術的工作原理相對簡單，雙輪碾壓用于加厚深層填料，提高壓路機的壓實強度和后續壓實的可能性。在使用該技術時應配備壓縮系統，以高振幅和低頻率為特點。高勢能可以被壓路機轉換成動能，可以增加土石的密度和深度，通過連續施工可鞏固和加強基本結構。

2.2 沖擊碾壓技術的優勢

（1）沖擊碾壓技術的應用可提高路基工程的整體穩定性，顯著提高高速公路的安全性，縮短其使用壽命。在路基工程的設計須使用高能量特性的沖擊壓縮機，以確保技術指標影響集中度。此外，應反復、連續進行碾壓作業，以提高路基壓實度，增加結構穩定性。

（2）沖擊碾壓技術可降低施工任務完成后的路基沉降效率，在高速公路施工過程中，地質條件和負荷可能對許多區段的建筑產生不同的影響，沖擊碾壓技術可有效解決建筑工程的頻率和使用問題。

2.3 減少施工中的路基沉降

路基方案的現場檢查和監測應確定，如果路基符合設計要求，路基工后沉降率一般在0.4%左右，靠近斜坡區的路基段位置較高。如果路基及填料厚度不均勻或壓實度不夠，會表現為圍巖變形，導致路基增加的情況發散。如果路基沉降坡度為0.6%，可能會出現裂縫，如果沖擊碾壓技術應用于路基的施工中，可控制0.1%～0.15%左右的沉降率，避免因地層差異產生裂縫。使用沖擊碾壓路基時，可以改善路基的承載能力和整體強度。

2.4 確保路基的滲水性

在使用沖擊碾壓技術前，須檢查0～30 cm范圍內的含水量，以確保推沖擊碾壓接近最佳含水量，以確定沖擊碾壓的效果，如果路基含水量低，在沖擊前應噴灑0～30 cm范圍內的路面。如果沖擊密度用于高填方路段、路基不同部分、高路基下部不同層次的附加碾壓，沖擊密度的數量取決于原始密度、所需密度。

3 高速公路施工中實施沖擊碾壓技術的注意事項

3.1 對施工機械器材進行合理選擇

由于市場營銷的深入，目前市場上有較多影響因素。如果不選擇合適的設備，難以達到預期的效果，會對道路建設產生一定影響。為了使壓力保持均衡，可使用磚塊路、填料，采用25 kJ四邊形雙輪壓路機；如果是舊路改建或地面道路須碾壓水泥覆蓋層，可采用25 kJ五邊形雙輪壓路機。

3.2 嚴格控制基底含水量

嚴格控制土壤濕度層在50 cm以內。如果土壤濕度層高于50 cm，沖擊式壓路機在施工過程中有沸水和其他潛在的危險。因此，須有效控制土壤的含水量，通過各種途徑解決此問題。

3.3 防止建筑物遭到破壞

在建筑物附近使用沖擊式壓路機會損壞建筑物的基礎，因此，應盡量避免在距建筑物10 m的范圍內施工，特別是橋梁等建筑物，保護范圍應達到25 m。

3.4 連續沖擊碾壓技術

通過連續沖擊碾壓技術可以改善路基的穩定性，且可以通過局部碾壓的方法加固路基，為了完善路基施工，可以采用連續碾壓方式。

4 高速公路施工中沖擊碾壓技術的應用

4.1 高速公路施工前的準備工作

施工人員應及時清理現場，排除影響施工機械的各種因素。為有效保證施工質量，應深入檢查施工機械的基本情況，認真做好建材的準備工作。此外，在設計棄料碾壓前，應適當確定觀測點，最終的沖擊次數和沖擊強度應通過與設計圖紙的詳細比較確定。準備工作完成后，施工人員須確定施工工藝，根據土質或工程進度要求及各標段設計參數，將有關路段劃分為若干部分設置，確保嚴格按照有關設計標準進行設計。此外，應避免改變施工過程，以克服施工階段存在的問題，施工人員應隨時根據不可抗力的實際情況，科學調整設計參數或程序，為了避免出現問題，應徹底審查適應情況。

4.2 測量放樣

正式施工前，單位根據原交叉點、緊湊交叉點，組織電表工作人員對施工路段的電桿進行全站采集，放出曲率間隙和地下的邊坑。測量路基橫斷面原地表高度，平整位置，保證排水暢通符合設計要求。

4.3 填土、整平施工

驗土測量完成后，在機動車道底面上鋪設方格網，根據路基坡度填筑寬度預留一定的施工場地位置，避免土方石在沖擊力作用下發生位移。須嚴格控制壓實度，采取適當措施，確保壓實過程可順利進行。應注意須嚴密監測試驗面以下20 cm填土層的含水量，確保其達到規定的標準范圍，為后續施工提供良好的保障。應采取適當措施完成上述工作，保證路基平整和施工質量。

4.4 高速公路施工中的沖擊碾壓施工技術

（1）碾壓速度。沖擊壓路機科學速度3～6 km/h，如速度過慢，壓路機的壓力會明顯減弱，影響路基的壓實程度。

（2）時碾壓變數，沖擊壓路機通常旋轉兩次，相鄰兩個點間的距離0.15 m。因此，壓路機應在第二個壓路機前大約0.5 m，回到第三個壓路機的起始位置。須嚴格有效地控制碾壓變數，以優化路基的壓縮效果。實踐表明，最佳運行次數為20次，根據路基情況相應增加。第三碾壓方式，詳細的碾壓工藝能顯著提高路基的承載能力，有效提高施工效率。

4.5 高速公路施工中的數據記錄與測點

一旦高速公路的施工完成，施工的技術人員應立即對路面進行檢測，避免出現安全事故，通常使用取樣和定點測試程序，符合一般質量標準。

該設計可以捕獲測量點的高度數據，并對測量值進行綜合分析，如果路段上半部分厚度大于30 cm，碾壓后的地面會變得松散。因此，可以使用適當的工具挖掘地面的上部，提升深層路基的壓實度。

4.6 施工結束后的質量檢驗

（1）相關技術人員應采用具體的質量檢驗措施，保證施工質量的達標。如識別外觀，要求檢查人員在現場觀察表面的平整度和密實度，并記錄當地數據，以達到規定標準。確定橫向輪廓與縱向波長源和波谷間的距離，確保距離均勻合理。（2）進行指標測試，試驗壓實率密度、凹陷深度等，以上均是指標測試的具體內容。承包商和監測工程師應負責檢查工作，認真完成所有類型的原始數據和相關圖表，平整工作應由承包商按照相關要求進行，還需要一系列的檢查工作。（3）測試相應的零件在碾壓前，須保持平整，對含水量和土壤流動性塑性的相關標準進行分析，得出相應的頻率和路基壓實度，為提高路基的技術質量提供依據。（4）完成沖擊壓路后，原土的壓實度必須達到95%以上，選擇科學合理的儀器進行檢測，以確保施工部門的各項指標性能符合規范要求。

5 結語

沖擊碾壓技術對現代化水平的提高起重要的作用，沖擊碾壓技術在高速公路施工中優勢明顯，可以提高高速公路的整體質量，增加道路運輸的穩定性。因此，施工人員在施工過程中，應充分按照建筑標準、技術的實際效益，提高施工效率，確保公路施工獲得良好效益。