沖擊碾壓施工技術在市政道路建設中的應用

王保存 高文勝 李長暉

（中建八局第二建設有限公司，山東 濟南 250014）

1 工程概況

某市政道路工程主體建設內容包含7條道路和4座橋梁。其中，大橋路以東部分緊鄰黃河大堤，現狀有一路段敷設有燃氣管線，施工現場存在較多不具備拆除條件的構筑物，明顯加大施工難度。

為兼顧工程主體施工質量和周邊構筑物穩定性的雙重要求，采用沖擊碾壓施工技術，大橋路以西側重于強夯，根據實際情況對局部進行沖擊碾壓處理。

2 沖擊碾壓施工技術的原理、施工工藝流程及技術要點

2.1 基本原理

拖式沖擊壓路機為關鍵的碾壓設備，其以牽引車為核心動力裝置，帶動非圓形輪發生滾動，由于該滾輪的大小半徑存在差異，可產生位能落差。加之設備在行駛期間所產生的動能作用，可對待施工區域的材料做靜壓、搓揉處理，期間可形成持續性的高振幅、低頻率沖擊，由此改善攤鋪料的狀態，使材料具有足夠的密實性與穩定性。沖擊碾壓按特定的路線有序推進。

沖擊碾壓路線如圖1所示。

圖1 沖擊碾壓路線

2.2 施工工藝流程

路基清表（深度按50 cm予以控制）→平整壓實→連續沖擊碾壓（19遍）→測量放樣→沖擊碾壓（1遍）→檢測壓實度（要求至少達到92%）→恢復觀測斷面、觀測點→測量觀測點高程→確定沉降差（第19遍、第20遍之間的差值，要求該值不超過5 mm）。

2.3 技術要求

沖擊碾壓施工的具體作業內容及要求如表1所示。

表1 填土層厚度及壓實遍數

沖擊碾壓施工所用設備為正三邊形沖擊壓路機，全程盡可能保持勻速行駛，速度穩定在10～15 km/h。地基部分，作業范圍延伸到路堤坡腳外1 m處；路堤部分，作業區域距填方外緣至少達到1.2 m。

3 沖擊碾壓施工技術的具體應用

3.1 測量放線

用全站儀測量放樣，在確定施工區域后，在四角分別設置木樁，起到定位的作用?？v向，在路基邊坡外每20 m設1根定位木樁，以便施工人員及時找到沉降觀測點。利用白灰灑出試驗段邊線，作為施工作業范圍控制的依據[1]。

3.2 現場整理

（1）清表深度為50 cm，若現狀土層較厚，則保留填土層1.0～1.5 m，將其他不用的部分均運輸至指定堆放場所。對于倒運出的填土，則對其做篩分處理，得到粒徑不超過100 mm的部分。

（2）施工期間可能存在水文條件干擾，因此需采取降水措施，使地下水位降至碾壓面以下1.5 m。若施工現場的地下水位偏高，則結合實際情況予以降水，例如井點降水、地基土翻曬等均是可行的方法。

3.3 排水

場地排水的關鍵在于明確施工現場的水源，對其做截斷處理，此后再開挖臨時排水溝，通過該設施高效排水，營造“無水”的施工環境。

3.4 現狀設施的防護

市政道路施工的特殊之處在于現場存在較多的地下管線以及構筑物，其均會對道路施工帶來制約作用，且在施工期間還需有效保護各類設施，不可影響其正常使用。對此，在施工前需查明現場各類設施的具體分布情況，對于不滿足振動安全要求的部分，則采取有效的防護措施。正式施工前，在作業區域的外圍設顯眼的標志物，用于界定施工范圍，以免外界因素誤入而影響正常施工。沖擊碾壓施工時，根據構筑物的具體類型確定合適的水平安全距離，進行有效控制。

沖擊碾壓水平安全距離如表2所示。

表2 沖擊碾壓水平安全距離

減隔振是削弱沖擊碾壓作用的關鍵途徑，可有效防護周邊建（構）筑物。對此，可開挖尺寸為0.5 m寬、1.5 m長的隔振溝，以發揮出隔振的作用。此外，還需要適當降低沖擊壓路機的運行速度，為了保證碾壓效果，可增加沖擊遍數。在地基的沖擊碾壓施工中，要求其有效距離不小于100 m。

3.5 沖擊碾壓

路基清表深度按50 cm控制，將不利于沖擊碾壓的部分清理干凈。路基沖擊碾壓作業范圍的確定主要考慮三個部分，即路基寬度的投影面積、路堤坡腳的底面積以及沖擊超寬的1.2 m。在明確具體的沖擊碾壓作業范圍后，用白灰灑出最外側的邊線，形成醒目的標記。

（1）沖擊碾壓19遍。

沖擊壓路機雙輪寬度均為0.9 m，兩輪內邊距1.17 m，沖壓寬度4 m。行駛兩次視為一遍，結束每遍的第一次碾壓后，第二次調整單輪的位置，要求其能夠從第一次兩輪內邊距的中間部位通過；第二遍首次碾壓時向內移動0.2 m，即完全碾壓第一遍間隙；進入第三遍時，作業位置恢復至第一遍，兩者一致，按照此方法有序碾壓。

沖擊壓路機運行過程中，以單雙兩遍為一個沖壓單元，在進行雙數遍的沖壓時，需要結合實際情況調整轉彎半徑，波峰與波谷交替沖壓，目的在于減小地面峰谷，以保證表面具有平整性。嚴格控制沖擊壓路機的轉彎以及調頭位置，宜在沖壓范圍以外的路基或便道上完成相關動作。沖擊壓路機進入沖碾范圍后，盡可能保持勻速，即12～15 km/h。按前述所提的方法重復操作，直至完成19遍沖擊碾壓為止[2]。

（2）設置觀測斷面及觀測點。

在確定沖擊碾壓的作業范圍后，對其做平整壓實處理，有效修整作業區域。此后，用全站儀在路基頂面測放斷面和觀測點，每20 m設一個斷面，用白灰放線標示。在已經確定的觀測斷面線上設置觀測點，分布位置為中線處、兩側（與坡腳線相距4 m）。

在確定具體的觀測斷面以及觀測點后，組織測量，明確觀測點的相對高程，由專員負責此項工作，精準測定數據并完整記錄。

（3）沖擊碾壓1遍。

對作業范圍內再做1遍沖擊碾壓處理，此后依然對其平整、壓實。

（4）檢測（壓實度、高程）。

沖擊碾壓20遍（19遍+1遍）后，平整壓實，此后每200 m檢測4處，目的在于測定具體的壓實度，要求各部位的實測值均達到92%及以上。

若實測壓實度滿足要求，則測量觀測點高程，并將實測結果與第19遍實測高程數據做對比分析，經計算后確定兩觀測點的平均高程差，要求該值不超過5 mm。

4 沖擊碾壓施工的注意事項

（1）壓實填土施工期間，根據現場施工條件采取防雨、防凍措施，以免影響施工質量。

（2）施工縫各層應錯開搭接，不可在某處留多道施工縫。

（3）沖擊碾壓的寬度應達到6 m及以上，可設置轉彎車道。沖壓邊角部位以及轉彎區域的施工難度較大，可根據實際情況采取輔助措施；沖壓最短直線距離至少達到100 m。

（4）加強對地下水位的控制，需要將其穩定在碾壓面以下1.5 m。

5 沖擊碾壓施工的質量控制措施

（1）經過沖擊碾壓后，用平地機對該區域做清理以及整平處理，局部存在坑穴或是凹陷之處時，先填平后夯實，以免基底形成積水。錯峰壓實，隨沖壓進程的推進，每完成5遍后便調整沖壓作業的方向。若沖擊碾壓期間遇到起伏幅度較大的作業面，則需利用平地機整平，否則將直接影響最終的沖擊碾壓效果，同時也會拖慢作業進度[3]。

（2）沖擊壓路機運行時盡可能保持勻速，速度控制在10～12 km/h。從路基的一側開始，向另一側轉圈沖擊碾壓，全程采取的是先路邊、后中間的順序，輪跡可完整覆蓋路基表面時視為一遍。每完成一遍沖碾作業后，均安排技術人員在現場進行詳細觀察，判斷是否存在輪跡、是否有漏壓或其他異常狀況，將實際情況告知司機，引導其更為合理地操作壓路機，保證沖擊碾壓的作業效果。

（3）加強人才培訓，在正式施工前面向所有參與人員展開培訓，強化其工作意識，提高工作水平。此外，還需要做好技術交底和安全交底，使施工人員可對作業要求、作業方法等形成準確的認識，提升施工的規范性。

（4）加強現場管理，具體涵蓋材料、機械設備、人員等與施工有關的各個方面，構筑質量防護體系。

6 結語

本文對沖擊碾壓施工技術的具體應用展開探討，提出技術應用原理以及具體的操作要點，希望所提內容可作為同仁的參考。