沖擊碾壓施工技術在公路路基施工中的應用

摘 要：路基作為公路工程中重要的組成部分，對于結構的強度、耐久性有著重要影響，強化其施工技術不僅能夠保障公路工程預期功能的實現，同時也可以顯著延長其使用壽命。沖擊碾壓是一項在路基施工中常見的技術手段，可以對路基土體完成可靠的壓實作業，保障其工程性能。本文主要從沖擊碾壓技術的基本原理出發，結合某工程實例分析了該技術的應用方法以及注意事項，以期能夠為我國公路工程的發展提供有力的支持。

關鍵詞：沖擊碾壓技術;公路工程;路基

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A

0 引言

在社會經濟的發展過程中，交通運輸是一項重要載體，支撐著社會各項活動的正常開展，因此對公路工程穩定性、強度的研究就顯得尤為重要。為了將公路的沉降量控制在一定范圍內，并有效防止坍塌、下陷問題的發生，可采取沖擊碾壓技術來進行路基的施工。在實際的過程中，也應當基于實際需求不斷加深施工方案，并借助高新技術不斷細化技術，使其優勢能夠充分發揮出來，保障我國交通運輸行業穩定、持續發展。

1 沖擊碾壓施工技術概述

1.1 沖擊碾壓施工技術的基本原理

近些年，我國交通運輸建設發展速度的不斷加快，同時也在推動著沖擊碾壓施工技術在工程中的普及，在不同型號、規格的壓路機作用下，循環荷載的作用將不斷壓實路基，使其穩定性、壓實度得到提升。壓路機上的沖擊輪構件，主要起到壓實作用，在其轉動過程中可以不斷將積累的重力勢能轉化為動能沖擊路基結構，反復作用在路基上達到碾壓的作用。不同于靜壓或振動技術，沖擊碾壓技術的應用在壓實效率上具有十分顯著的優勢，且其最終壓實效果更好。沖擊輪轉動時能夠持續產生低頻高幅的沖擊波，對松散的路基起到壓實作用，抑制其中裂縫的產生與發展，使其穩定性得到顯著提高，并最終改善公路工程整體的強度、硬度。

1.2 沖擊碾壓施工技術的應用范圍

實踐表明，沖擊碾壓技術具有十分廣泛的應用范圍，可以在不同路基條件下取得良好的效果。具體來看，其應用可遵循以下要求：對于填土垂直高度不小于1.5 m的路基，可以直接采用沖擊碾壓技術進行施工;而對路基填土垂直高度小于1.5 m的工程，考慮到經濟效益以及施工文明，可采用傳統路基碾壓技術。實踐表明，在我國大多數的工程中砂土是主要的填筑材料，且其含水量一般在2%的水平，沖擊碾壓施工過程中需要依據實際條件確定最優的施工區域，使各項資源能夠最大化發揮效果。

2 工程實例分析

本文以我國南方某公路工程項目為例進行分析，該項目跨度全長約25.768 km，該公路為雙向四車道設計，其設計速度為75 km/h，施工時路基挖方量約為70萬m3，填方量約為80萬m3。檢測結果顯示路基承載能力遠低于設計要求，且其穩定性也存在一定的缺陷，部分路段還有不均勻沉降的發生。在各參建單位充分研討后，決定采用沖擊碾壓技術進行處理，作業長度定為280 m，作業寬度定為50 m。

2.1 施工準備

（1）根據環境條件和工程需求選擇合適的機械設備，尤其是壓路車、灑水車的型號應當滿足相關要求，并在施工開始前全面檢查，確保其能夠正常運轉，為后續施工提供可靠的保障。（2）嚴格控制平地機械的作業標準，將其沖擊強度限制在一定范圍內，以此來把控路基填土的縱向高度，為后續壓實作業提供可靠基礎。（3）完善碾壓作業制度，對于碾壓長度小于200 m的工程，其檢測點位一般以2～3個為宜;而對于200 m～400 m范圍內的碾壓作業則最好取3個測點;若作業長度大于400 m，則最少取4個測點。在檢測時應當對各項數據進行準確的測量和明確的記錄，為后續核查提供可靠的數據材料。

2.2 施工放樣

為了保障后續施工的精度，還要求技術人員做好測量放樣。目前，我國在測量放樣工序中大多采用全站儀進行作業，尤其是對中樁和邊緣位置應當仔細核對，反復測定其位置參數，只有這樣后續碾壓工作才能有準確的依據。其中，水準點以及導線點的確定具有十分重大的意義，若作業時發現其存在問題，則應及時采取應對措施予以調整，在此基礎上保證碾壓工序的質量。

2.3 填土與平整作業

在可靠的測量放樣基礎上，應當按照設計方案對填土進行填鋪，特別地，填土鋪填的實際高度一般應高出設計高度大約1 m，并在填鋪后沿著路基兩邊進行反復的沖壓，使土體向著路中央擠壓。技術人員應當特別關注路側的填鋪情況，防止其產生下陷、坑槽等病害。在整平工序中，技術人員尤其需要注意土體含水量指標，以施工方案為基礎對各個施工環節進行嚴格控制，并在各階段施工結束后及時檢測其指標，只有滿足要求的方可開展后續施工。

2.4 碾壓施工

碾壓施工過程應當確保攤鋪厚度不大于1 m，其施工可大致分為初壓、復壓、終壓三個部分。初壓環節一般要求在高溫環境下完成，且其碾壓順序應秉承自外而內的原則，將兩側填土向中間位置匯聚，其中輪寬重疊一般可取為1/3。當碾壓至公路中央時，碾壓速度可適當加快，只有路基全范圍碾壓都完成后，才可認為初壓工序結束。對于公路兩側存在路緣石的工程，可適當縮短壓路機與碾壓機之間的行進間距，但應確保在碾壓過程中兩者的行進軌跡與方向應一致。在初壓完成且檢測合格后，即應立即開始復壓，以復壓設備選用12 t的鋼筒壓路機為例，其碾壓次數以5遍為宜，且輪跡的重疊寬度一般與初壓選擇相同，但應注意碾壓速度應控制在合適的范圍內，不宜產生明顯的輪跡，且壓實度指標應當滿足相應的規范要求。在振動壓實過程中一般需要將振動頻率控制在35 Hz～50 Hz的范圍內，其振幅最好也介于0.3 mm～0.8 mm之間，其具體數值應當基于實際鋪層厚度來確定。最后還應進行終壓工序，在該環節中可采用靜壓代替振動，且其碾壓2～3遍就能夠滿足施工要求，有效消除其上的輪跡。在終壓的工序中，為保證其施工效果應將混合料的溫度持續控制在120℃以上。在整個碾壓工序中，若路面結構尚未成型則壓路機應保持單向持續行進，嚴禁轉向或掉頭，以此來避免機械產生不必要的輪跡。若路面已經基本成型，則應嚴格控制振動器，并在作業時實時關注路面壓實后的平整度，確保其能夠滿足相應要求。

2.5 接縫施工

若采用半幅施工的方式進行作業，在熱接縫技術難以得到應用的前提下，可以在擋板位置清理接縫殘留的混合料，并將在其表面涂抹適量的粘層油，提升其潤滑效果。此外，攤鋪時接縫位置應當重疊鋪設5 cm～10 cm的寬度，并在施工后安排專人對其進行清理，保障其鋪層厚度能夠滿足要求。而采用熱接縫進行施工時，則應當在接縫位置預留出一定的寬度先不進行碾壓，以其為基準面來校正施工高程，當整個面層的施工都結束后，方可進行該位置的攤鋪碾壓。此外，在接縫的碾壓施工中，應當秉承先橫向后縱向的施工順序，并對接縫位置的壓實度指標進行反復的核對、校正，使其滿足相應要求。

3 沖擊碾壓施工技術應用時的注意事項

3.1 確保作業面平整度

在沖擊碾壓技術作業過程中，首先需要預先對作業面進行處理，使其具備充足的作業條件，同時根據環境條件、工程需求選擇合適的壓路機。對于濕度較低的作業面可采取預灑水的方式充分浸潤，以此來控制施工過程中的揚塵問題，提升施工文明化程度。在機械的行進過程中，需要對其速度進行嚴格控制，盡可能保持勻速直線行駛，過快或過慢的速度都將對路面最終的平整度產生不利影響。若施工中不可避免需要變速行駛，則應先將機械的振動部分關停，并緩慢改變行進速度。若正在進行一個完整區間的碾壓工序，則施工過程中嚴禁改變速度，避免其可能對平整度造成的損害。

3.2 合理控制碾壓邊界

在碾壓之前應當制定合理的碾壓路線，并在施工過程中嚴格按照預定方案執行，沿著設定的方向行進。在由路中央向兩側進行碾壓時，應保證壓路機與路基邊緣位置的距離不小于1.1 m，以免出現遺漏的問題。此外，在傍山路基的碾壓施工中，壓路機大多采用由內而外的碾壓方向，且與路基邊緣的距離最好控制在1.15 m以上。若施工過程中遇到障礙物，為保證安全性和壓實效果，壓實輪與障礙物之間的距離應當不小于5 m，同時應及時調頭，避免可能產生的碰撞。若涉及到涵洞、強度15 MPa以上的石塊，則應靈活調整碾壓方案，根據實際情況組合多種碾壓方式。

3.3 嚴格控制碾壓方式

對于不同的位置，一般可采取不同的碾壓方式，譬如在交叉位置，一般可采用小型碾壓機械逐段進行，并對缺角位置的反復壓實。同時也需要對機械轉向角度和速度采取適當的控制，將碾壓過程對結構的破壞降至最低，特別地對于不同位置可適當調節振動頻率與幅度，以此來優化壓實效果。對于大型機械難以施工的位置，一般還需要采用人工處理的方式輔助進行，確保碾壓工作能夠做好全覆蓋，避免漏壓問題的發生。在進行陡坡位置的碾壓時，盡可能地采用輕體量的機械，沿著預定的攤鋪路線行進，且對于上坡、下坡路段都應當預先碾壓一遍，待其壓實效果滿足要求后再降低振幅開始后續的碾壓作業。

3.4 特殊地基項目中的應用

若工程地基的性質較為特殊，則在施工時應當優先選擇沖擊碾壓技術來提升碾壓效果。若地基土較為軟弱，碾壓工作還應分層進行，并在施工過程中實時控制沉降量，將土體固結速率控制在一個合適的范圍內。若施工對象為陳舊的路基，技術人員應當先將其翻新，在此基礎上再進行碾壓。

4 結語

公路工程是決定國家經濟發展的關鍵要素，質量更優的公路項目是社會發展的必然需求。沖擊碾壓技術的出現，對公路路基的處理產生了巨大的影響，能夠顯著降低建設成本，同時優化施工效果，便利民眾的日常出行。

參考文獻：

[1]姚鋼.高填路堤沖擊碾壓補強壓實施工技術[J].設備管理與維修，2021（8）：113-114.

[2]殷文杰.高速公路施工中沖擊碾壓技術的應用分析[J].科學咨詢（科技·管理），2021（4）：78-79.

[3]沈傳利.黃泛區路基特性及施工技術探討[J].黑龍江交通科技，2021（3）：17-18.

[4]劉歡.機場道基沖擊碾壓法施工技術[J].工程建設與設計，2021（3）：200-202.