淺析公路施工中沖擊碾壓技術的應用

杜燕杰 李長更

（河南高建工程管理有限公司，河南 鄭州 450000）

1 沖擊碾壓技術原理

沖擊碾壓技術是指利用強大的壓力對土體產生沖擊力，通過沖擊力將土體內的空氣和水分擠出，并把小顆粒擠進較大顆粒間的縫隙中，以此使土體密度增大，從而增強土體的強度。沖擊碾壓施工過程中，人們通過對地面的壓實，能夠不斷對土體進行碾壓，形成一個整體，增強土體的牢固性。沖擊碾壓技術在我國公路工程建設中已經得到廣泛運用，它主要用于公路建設中的路床、路堤和人工填挖的交界處等。這樣可以提升高速公路的穩定性，延長使用年限。同時，沖擊碾壓技術還具備低頻率高振幅等特征，其對地面沖擊作用較大，且震動效果良好。相對于其他施工方式來說，其沖擊力要高出許多。因沖擊碾壓沖擊力較大，進而深入影響地面施工效果。如在沖擊碾壓施工中，當沖擊壓路機速度較快時，則具有較為顯著的沖擊碾壓效果，此時作用深、能量大。除此之外，沖擊碾壓技術還能有效提升地下土體密實度。這些特點可以充分滿足我國公路建設發展需求。

2 工程概況

某公路工程總長度為38.7公里，土建標共進行5個合同段的劃分。根據工程建設實際情況，該合同段總長度為7公里，126.68萬立方米為路基設計借土填方，0.96萬平方米為路面底基層、0.08萬平方米為路面基層。按照《公路工程技術標準》等相關規定，以平原微丘區雙向6車道設計該高速路段，要求其行車速度控制在每小時120公里，主線路基寬度為28米，匝道路基寬度為8.5米，一般平曲線最小半徑為1000米，最大縱坡為3%。因路段與黃河沖積平原相近，地表均勻為第四系全新統地層覆蓋。以軟塑—硬塑狀黃褐色亞黏土為巖土結構，由此可見，該路段路基工程具有較差地性質，存有大量軟土成分。選取沖擊碾壓技術進行該公路工程施工，其壓實度可達到設計規定，是提升公路路基工程質量的重要途徑。

3 公路施工中沖擊碾壓施工工藝

1）施工準備。勘查施工現場、對設計文件、設計交底等進行全面了解等都是施工前的技術準備。公路路基施工前，施工單位必須詳細勘察施工現場及附近環境，并進行工程相關材料的全面采集，為編制施工方案、控制施工質量等提供便利。施工現場勘察中，應對施工場地地質勘察報告進行分析，并充分掌握施工現場的具體情況，如地質、水文及附近建筑物等。

2）測量放樣。根據設計規定在實地進行道路具體標定，為公路路基施工作業提供便利。恢復中線測量、測設施工控制樁、測設路基邊樁及邊坡等都是路基施工測量的主要任務，完成測量放線工作后，應對路基施工人員進行技術交底。向基底開挖時，應嚴格遵循設計規定進行基礎底部放樣。測量工作者必確保其測量的精確性。

3）填土與整平。完成檢測地基與測量放樣作業后，應及時進行路基填土與整平施工。根據鋪設完成的方格網進行填土施工，通常情況下，填筑寬度應分別多于設計寬度1米左右，以此避免邊緣土沖擊碾壓施工中出現外移現象，并為邊部壓實提供便利。整平施工中應對表面下20厘米位置填土含水量進行詳細檢測，以此確保其含水率符合最佳含水量。

4）沖擊碾壓。隨著公路事業發展速度的不斷提升，我國公路工程施工技術水平也得到了提升。沖擊碾壓作為路基處理的主要方式，為更好地提升路基施工質量，必須對沖擊碾壓施工加以規范，其中沖擊碾壓順序、方法、遍數及速度等為影響沖擊碾壓質量的重要因素。其具體施工控制方法如下：（1）碾壓速度。在一定范圍內碾壓速度和碾壓效果可成反比關系，碾壓速度加快，則壓實效果將變差。在碾壓施工中，碾輪速度加快的情況下，在碾輪作用下部分土壤產生的變形情況無法進行完全塑性變形轉變時，應力除去后，該部分變形可恢復，進而導致壓實效果差。根據工程施工具體情況分析，可在每小時10到15千米之間有效控制碾壓速度。（2）碾壓遍數。伴隨碾壓遍數的增多，疏松土壤壓實度也會不斷提升，當達到相應值后，如持續增加碾壓遍數，土壤壓實度則不會發生改變。根據工程實際施工狀況，及松鋪厚度、壓實度規定等確定碾壓遍數，一般選取20遍為沖擊碾壓遍數。對于路基邊部5米寬度部分，應比其他位置多碾壓4遍。（3）碾壓方式。公路工程建設中，與一般壓路機壓實工藝相比，沖擊壓路機不選取壓半輪、部分重疊碾壓的方式，通常遵循沖擊力向土體深層擴散分布的原理，根據“由2側向中間”的順序進行沖擊碾壓施工。輪跡搭接并不重疊，完成一遍碾壓以覆蓋整個路基表面為準。選取橫向排壓法進行碾壓施工，YCT25沖擊壓路機雙輪為0.9米寬，1.17米為2輪內邊距，一遍為行駛2次，以此形成碾壓帶，寬度為4米。其中每遍第二次單輪從第一次2輪內邊距中間位置通行，形成沖擊碾壓間隙，隨后碾壓所有間隙。

5）質量驗收。選取新型壓實設備作為公路工程建設沖擊碾壓施工的主要機械，因現階段我國還沒有一套較為完善的設計計算方式及存在理論研究不足等現狀，在沖擊碾壓技術地基處理應用中，必須嚴格遵循施工現場的實際情況，如地質條件、水文情況等，進行各項施工參數的正確選擇，以實測沉降量變化為主，對路基整體密實程度進行充分反映，并通過灌砂法檢測其密實度，最終進行碾壓遍數的合理確定，只有這樣才能確保工程建設的整體質量。一般為確保道路平整度符合設計規定，需在完成沖擊碾壓施工后，利用振動壓路機、光輪壓路機等進行1到3次碾壓。

4 公路施工中沖擊碾壓施工質量控制措施

1）合理選用沖擊碾壓設備。由于目前的公路施工設備繁多，如果未根據施工路段的實際情況選擇合適的機型，則很難達到預期施工目標。

2）施工單位要及時記錄局部出現沉降的路段，另外在施工過程中路面橫向輪留下清晰有序的痕跡，這時要確保波谷與波峰之間的距離不變。在公路竣工以后，需要定期對路基承載力和道路強度進行檢測，確保公路質量與設計要求相符合，如果平整性偏差引起的路面裂縫問題出現，則需要及時找出問題根源，并制定行之有效的措施進行處理，避免給公路的后期使用留下安全隱患。

3）在應用沖擊碾壓技術時，需要按照沖擊碾壓技術的要求進行施工，全面系統的檢測施工路段，制定針對性措施處理路段存在的問題，針對“彈簧”現象要停止施工并采取換填的方式進行處理，針對邊角區域需要通過補壓或小型機具人工夯實，確保其達到施工要求。

5 結束語

綜上所述，隨著科學技術的不斷進步，作為公路路基施工的重要技術，將沖擊碾壓技術廣泛用于公路建設的同時，還推動了我國道路交通事業的快速發展。路基作為公路工程建設的重要內容，其施工質量是否良好將直接影響到沿線經濟發展，為此，施工單位必須重視公路路基沖擊碾壓施工技術的應用，并與施工案例充分結合，做好施工準備工作，規范施工工藝，為我國公路事業的可持續發展提供可靠的保障。