路基施工階段的沖擊碾壓技術探討

摘要 文章依托某公路項目建設案例，分析了公路路基施工中常用的沖擊碾壓技術，結合碾壓工藝相關理論，明確了施工關鍵點，總結了沖擊碾壓技術的最佳施工工藝。經工程實踐驗證了沖擊碾壓技術是公路路基壓實施工的有效辦法，能顯著提高路基強度，改善路基結構，提升公路工程的施工質量和效率。

關鍵詞 公路工程；公路路基；沖擊碾壓；技術要點

中圖分類號 U416.1 文獻標識碼 A 文章編號 2096-8949（2023）08-0062-03

0 引言

目前，公路路基壓實施工中的主要工序包括沖擊碾壓法施工。這一施工方法與傳統碾壓工藝相比，實際作業時兼備了沖擊和碾壓功能，具有效率高、施工效果好等優點。當下社會對公路工程的建設質量提出了更高要求，而公路路基的施工質量直接影響著工程總體的建設效果。在公路路基施工中引入沖擊碾壓技術，可以有效減緩甚至解決路基沉降的問題，實現工程建設的綜合效益提升。該文針對沖擊碾壓工藝的實際應用，探究了該技術的優勢，旨在加強推廣，提高其應用價值。

1 工程概況

某公路工程全長5.008 km，根據設計方案，高填方路段施工時，應在每次回填1.5 m厚度并保證壓實效果后，使用沖擊碾壓工藝完成碾壓補強，有效緩解施工后的路基沉降問題，表1為沖擊碾壓工藝的施工工程量情況。

2 沖擊碾壓技術相關概述

相較于傳統公路路基碾壓方法，沖擊碾壓工藝的碾壓效果更好、效率更高，且花費的施工費用更少。

（1）合理設置沖擊碾壓速率，保證速度控制在12～20 km/h范圍內。若工程的規模較大，長度和寬度都過大時，采用沖擊碾壓工藝進行路基施工的效果會更好。

（2）與傳統壓路機施工相比，沖擊碾壓工藝能夠保證路基的壓實影響深度達到1～1.5 m。

（3）花費的費用更少，該壓實方案的成本是2.5元/m2。

（4）能夠提高公路路基的施工效率，緩解不均勻沉降問題，實現路基強度，達到提高穩定性的效果[1]。

3 試驗段的選擇和試驗內容

根據工程實際情況，針對不同的路段特點，確定需要檢測的施工參數。如：K29+000～K29+060路段全長60 m，平均層厚為46.8 cm，總施工面積14 253 m2，施工時使用沖擊碾壓技術，確定需要檢測的項目主要有沉降值、DN值、壓實度、土的物理力學參數等[2]。

（1）沉降值：沖擊碾壓前，應先測量標高；待沖擊碾壓5次后，再進行標高測量，使用水準儀確定兩次標高測量結果之間的差值，并確保實際檢測點大于20個。在6 cm長的鐵釘上系上紅布條做標記處理，確定分層壓實和路基補壓的高度，做出必要的保護措施，確保檢測點周邊20 cm范圍內不受干擾[3]。

（2）DN值：公路路基回填施工時，應檢測粒徑大于5 mm的填料含量占比。若占比大于30%，應使用DCP檢測實際的DN值，提高DN值結果的準確性，保證檢測頻率與壓實度一致，且測點大于6個。

（3）壓實度：檢測壓實效果是沖擊碾壓施工的關鍵環節，是改善公路路基建設質量的重要基礎。路基的壓實效果是否達到設計目標，直接決定著工程整體的建設目標能否實現[4]。該工程試驗段全長60 m，經計算，應至少做4次壓實度檢測，表2是具體的壓實度樣本監測點。

（4）土的物理力學參數：該參數是依據公路工程所處地區的地質條件、環境特點、公路等級等情況而確定，其中，物理參數是指土的天然含水率、密度、粒徑、液塑限等；力學參數是指壓縮模量、壓縮系數、內摩擦角、黏聚力等[5]。

4 沖擊碾壓技術在公路路基施工中的應用

4.1 沖擊碾壓前的準備

清理公路路基表面，使用平地機初步碾壓回填后的路基，實現路基平整。合理設置觀測點位置，確保沖擊碾壓施工前能準確觀測并記錄標記點的標高。檢測公路路基回填料的含水率情況，確定最佳含水率標準。若含水率過高，應及時進行翻拌晾曬。若含水率過低，可使用灑水車為路面適量灑水，保證含水率始終控制在最佳含水率的±4%范圍內。正式開始沖擊碾壓施工前，應檢測樣本點的實際壓實度情況，確保壓實效果到達目標壓實標準的90%后，再進行沖擊碾壓施工[6]。

4.2 沖擊碾壓方法

該工程進行沖擊碾壓施工時，要根據試驗段實際情況設定施工參數，將沖擊碾壓的速率控制在10～15 km/h范圍內。壓路機進場時，要將便于進入的一側作為起始端，逐漸向另一側以轉圈的形式施工。經過5次碾壓后，觀察預先埋置的觀察標記點，比較現有高度和施工前高度間的差距，確定5次沖擊碾壓的沉降量數據，該工程共需沖擊碾壓20次。為提高施工效率，應及時檢查工地情況，若工地寬度大于4倍的沖擊碾壓機械設備的轉向半徑，則需以路基的中心為軸線，均勻劃分路面寬度，再進行如圖1所示的沖擊碾壓作業[7]。

沖擊碾壓施工應當按照先兩邊，后中間的施工原則進行，單次碾壓應與之前的碾壓輪跡有超過30%的重疊度，且每次沖擊碾壓的標準是輪跡完全覆蓋整個路基的表面。具體情況如圖1，實際沖擊碾壓施工時，應依據沖擊壓路機的前進方向，將公路路基分為幾個窄道，窄道間應互相平行且按順序做好編號，該工程的路基寬度較大，共設置了6條窄道。實際操作時，沖擊壓路機應先進入1號窄道，并從窄道的末端掉頭進入4號窄道，再從4號窄道的末端掉頭至2號窄道，從2號窄道末端掉頭進入到5號窄帶，從5號窄道末端掉頭進入到3號窄帶，從3號窄帶末端掉頭進入6號窄道，最后以6號窄道為最終的出口，以此完成一遍的公路路基沖擊碾壓施工，后續施工應繼續以此順序進行[8]。

若公路路基沖擊碾壓時，施工現場的寬度不超過沖擊壓路機轉彎半徑的4倍，則應以依據圖2所示的辦法展開施工。

沖擊壓路機同樣是從1號窄帶進入到路基，當碾壓至1號窄道末端時直接掉頭進入2號窄道，繼續行駛至2號窄道末端后轉彎掉頭進入3號窄道，行駛到末端后進入4號窄帶，待碾壓完成4號窄道后，駛離公路基面，以此順序作為一次的沖擊碾壓施工過程。

為提高施工效率，保證碾壓效果的連續性和穩定性，應在公路兩端預留足夠的空間，保證沖擊壓路機能夠順利轉彎和掉頭。該公路工程建設時，選擇了25kJ型號的對沖擊壓路機，施工時要保持兩個沖擊碾壓輪間的間距是1.17 m，每次完成碾壓后，都需檢查輪跡情況，確保輪跡的重疊度大于30%。圖1和圖2的沖擊壓路機碾壓路線圖是理想的設計效果圖，實際操作時還應當根據施工現場情況，合理劃分并調整沖擊碾壓窄道的范圍。為提高窄道劃分的準確性與合理性，施工技術人員應預先進場調研，使用測量放線法計算沖擊碾壓路段的長和寬，合理規劃沖擊壓路機的行駛路線，避免影響碾壓施工的目標進度[9]。圖3為沖擊碾壓施工的錯輪控制情況。

4.3 沖擊碾壓遍數的選擇

該工程采取了擴散分布形態進行沖擊碾壓施工，保持沖擊壓路機的行駛速度在10～15 km/h范圍內。沖擊壓路機行駛兩次為完成一遍的沖擊碾壓過程，每次進行第二次碾壓時，應保證單輪從第一次碾壓后兩輪之間邊距的中間通過，保持兩側各0.13 m的間隙。第二遍碾壓施工時，要保持第一次沖擊碾壓行駛路徑向內側偏0.2 m，確保能完整覆蓋第一遍沖擊碾壓的間隙。第三遍碾壓施工時，應重復第一遍碾壓的路徑。

綜上，公路路基碾壓施工時，沖擊壓路機應以峰谷形態實現縱向的沖擊碾壓作業，一次沖擊碾壓的單元包括單雙兩遍。沖擊碾壓為雙數時，應實現壓路機的轉彎半徑和波谷交替，最大程度上降低公路路基的峰谷，保證碾壓完成后的公路路面平整。每完成5遍沖擊碾壓后，應轉變碾壓方向（如前5遍碾壓方向為順時針時，后5遍碾壓應為逆時針）。沖擊碾壓過程應保持連續，完成20遍碾壓后需進行高程檢測，并檢查路面的壓實度情況，將現有路面高程和壓實度數據與初始值作對比，最終控制沉降量差值在50～70 mm范圍內，并需通過灌砂法檢測，保證壓實度標準符合設計目標，實現路基施工的預期效果。若未實現設計目標，應繼續進行沖擊碾壓作業[10]。

5 應用沖擊碾壓技術的注意事項

沖擊碾壓時，應當注意以下事項：

（1）沖擊碾壓施工時，每個標段都應配備必要的技術負責人，并要求負責人深入施工場所，對施工過程進行指導；特別是監理人員，應當全程旁站，并跟蹤記錄、拍攝沖擊碾壓施工的全過程，獲取一手資料，為后續公路路基工程竣工驗收提供必要的依據。待沖擊碾壓施工結束后，應邀請專業的質檢和監理人員檢測工程質量，確保工程建設目標的實現，推動后續工序的有序進行。

（2）正式沖擊碾壓施工前，應檢測填料的含水率指標，若含水率過低，應做好灑水處理，確?；靥盍蟽炔坑谐渥愕乃?，實現壓實目標。提前檢查施工范圍內的路面平整情況，及時將深坑、洞穴等填平。若實際沖擊碾壓過程中，存在范圍較廣的局部沉降，可使用推土機將路面整平，再進行后續的沖擊碾壓作業，以滿足沖擊碾壓的目標效果。

（3）施工前，應先考察周邊環境，掌握周圍構筑物的實際分布情況，檢查地下管線的埋設部位，并做出合理的保護。若施工經過河溝區域，需要事先劃定安全界限；若周邊存在需要保護的構筑物，也應合理計算保護范圍并在外圍做出明顯標記。表3是通常情況下沖擊碾壓采取的安全保護距離。

6 結論

綜上，該文結合具體案例，研究了沖擊碾壓工藝在公路路基施工中的應用，并得出以下結論：

（1）為保障公路工程的建設質量，防止項目在投入運營后過早出現嚴重的病害問題，應改善施工工藝，引入沖擊碾壓施工技術，提高路基的承載力和壓實效果，減少沉降量，實現路基的穩定性。

（2）與傳統路基施工工藝相比，沖擊碾壓施工工藝具有壓實連續性更強、影響深度更大等優點。經檢測，傳統碾壓工藝的影響深度約為0.6～0.7 m，而沖擊碾壓施工工藝的最大影響深度能達到6 m，由此可見，單次沖擊碾壓的填筑厚度約為1～1.5 m，能顯著提升公路路基的施工效率，應用價值更強，值得大范圍推廣應用。

參考文獻

[1]柴俏梁. 公路路基施工中沖擊碾壓技術的應用[J]. 運輸經理世界， 2022（18）： 19-21.

[2]王喜虎. 公路路基施工中沖擊碾壓技術的應用探析[J]. 居業， 2022（5）： 1-3.

[3]王宇佳. 公路路基施工中沖擊碾壓技術的應用研究[J]. 交通世界， 2022（14）： 101-104.

[4]胡安別克·祖巴依爾. 高速公路路基施工中的沖擊碾壓施工技術[J]. 交通世界， 2022（13）： 108-110.

[5]侯昀昊. 公路路基工程中的沖擊碾壓施工工藝[J]. 設備管理與維修， 2022（8）： 148-150.

[6]薄方樹. 沖擊碾壓技術在公路路基施工中的應用探析[J]. 設備管理與維修， 2022（6）： 147-149.

[7]劉春來. 沖擊碾壓技術在高速公路路基施工中的應用[J]. 交通世界， 2022（9）： 53-54.

[8]許峰. 高速公路路基填筑沖擊碾壓的應用與探討[J]. 四川建材， 2021（8）： 157-158.

[9]劉少雷. 公路路基施工中沖擊碾壓技術的應用探析[J]. 科學技術創新， 2021（22）： 129-130.

[10]范麗君. 沖擊碾壓技術在多類型土路基中的應用[C]//.中國建設科技集團股份有限公司， 中國建筑學會工程總承包專業委員會， 中國中建設計集團有限公司， 亞太建設科技信息研究院有限公司. 第二屆工程總承包項目管理經驗交流會暨2019中國建筑學會工程總承包專業委員會年會論文集， 2019： 79-82.