浅谈高速公路施工过程中冲击压路机的应用

何志军

【摘要】冲击碾压技术要求以冲击压路机对在建路基进行压实，以使高速公路的强硬度及密实度均能达到设计要求。本文结合实际案例，浅析高速公路施工过程冲击压路机的应用，以期为提高高速公路的稳定性提供技术保障。

【关键词】高速公路；沖击碾压技术；冲击压路机

一、引言

高速公路路基的稳定性、均匀性、密实度对保障路基及路面的正常服务功能具有重要作用，因此高速公路施工过程务必要控制好路基的压实度，由此实现对路基发生沉降变形的有效控制。冲击碾压技术的应用可有效提高路基的压实效果，同时冲击压力机的使用对提高路基强度、承载能力及控制路基发生沉降变形具有重要作用。总之，高速公路施工过程的路基填筑、补强碾压及次路基、稳定层的压实均可用冲击压路机来完成，且应用效果可观。为此，本文结合下列案例，浅析高速公路施工过程冲击压路机的应用：左权至黎城高速公路工程项目第ZL3-5合同段，路线起点桩号K51+586.188，终点桩号K62+700，路线全长11.114公里。项目设计标准为双向四车道高速公路，设计时速80km/h。该合同段就是将冲击压路机应用到了路基填筑过程中，从而有效的确保了路基填筑质量，同时大大提高了路基填筑进度，可以说取得了很好的效果。

二、冲击碾压的路基试验

冲击压路机是由三、四、五变形的轮子形成集中的冲击能量，以压实路面的土石填料。冲击压路机的前方牵引装置为配套的牵引机，而冲击轮由耐冲击、耐磨材料焊接而成的非圆柱体及由三段非圆曲面组成的三边形表面组成。冲击压实机的所有工作周期均由冲击轮重新上升、下降及冲击轮冲击地面三阶段组成（见图2-1）。冲击压实机的压实作业往往受到压实机械特征及压实材料的物理化学性质、组成结构所影响。因此，冲击压实机作业过程，必须明确下来几点：依据土的击实原理，控制路基的含水量至最佳状态，以实现最大压实度；冲击能量也控制到最高标准，以保障冲击效果；冲击遍数应控制到要求标准，以使路基压实度保持稳定状态；冲击速度应控制到规定范围等。

（一）试验段准备

试验段选择：路基处理是施工的重点工程，因此根据路基工程的实际特点及设计文件，施工班组决定冲击碾路基土方试验段为K59+075-K59+408段。

施工准备：画出施工区段内检测的平面布置图，注意图内应标出试验范围、桩号及测量检测的断面桩号；测点位置断面图内应标出压实度等参数的平面与垂直检测位置，并提出各种指标的检测时间、标准要求、施工配合要求及注意事项，同时注意试验前应据试验内容编制原始记录表格；配备路基土方填筑冲击碾所需洒水车、推土机等施工设备；测试仪器、设备等应经过检验，性能可靠，精度满足试验要求，且观测用的所有仪器应准备完毕后方才投入使用；组织各类施工机械人员进行培训，以熟悉操作规程、技术要求、施工方法以及注意事项，同时对参加试验有关人员进行技术交底及分工，以使各类施工员各司其责。

（二）施工过程

1.检验：（1）路堤填筑采取横断面全宽、纵向分段进行分层填筑。施工时在路肩位置竖立标尺杆，以控制摊铺厚度。每层填筑按松铺厚度60cm控制一次到位，并根据网格尺寸5m×7m来计算。车厢容积松铺厚度为21m3的卸土间距，由专人指挥卸车。若地面有坡度，则从低处开始进行分层填筑，达到一定条件后再进行全断面分段填筑。（2）为了确保边坡压实与路堤全断面一致，边坡两侧要各超填1m的安全距离，注意扬尘情况严重时应洒水。每层路基填筑压实完毕均应测量放出边线，洒上石灰线，以控制上层填料及确保路基侧面边坡的坡率。（3）路基填料必须符合设计要求，每一填筑层必须满足设计要求的平整度和路拱，以保证雨天路基填筑面不积水。路拱在第一层全断面填筑时设置完毕，第二层开始则均厚填筑。（4）填筑段在卸土的同时，采用平地机整平，注意每层按要求设置路拱。推土机完成一个区段的推平后，采用平地机进行平整，即平地机行驶路线从两侧纵向行驶，逐步向路基中心刮平，同时用人工配合填平凹坑，以保证压实质量。（5）路堤填筑时，应随时检测填料含水量。对于路基土方施工碾压前应控制填料含水量不超过试验段填筑试验中求得的最佳含水量的±2%。当含水量较低时，应在土场加水闷料，以保证填料的含水量达到最佳含水量；当含水量超过规定值时，在路堤填料上用铧犁、旋耕犁翻晒，并适当减小填层松铺厚度，降低填料的含水量，以使填料含水量始终控制在施工允许含水量的范围内，从而保证最佳压实效果。

2.测点布置：按40m一个断面及每个横断面布置5个测点的要求，分别为路基中线、距离左5m、左10m，右5m、右10m边线（包括加宽部分）1m处，注意在冲击碾前应测出所布每个测点的高程及压实度。

3.碾压方法：路基填土高度>1.5m的路基均可采用冲击碾压，注意分层压实厚度应由试验确定，行驶速度为9～15km/h。冲击压路机行驶一次为一遍，第二遍的单轮由第一遍两轮内边距中央通过，即环与环之间冲击碾压滚轮应重叠1/2，直至整个路面全部完成冲击碾压一遍；第二遍及以后各遍碾压方式参照第一遍碾压方式执行，无需进行冲击增强补压。对冲击碾不宜碾压的地方，应采用小型打夯机具夯实（详见图3-2）。

4.碾压遍数及检测

试验路段冲击碾压5、10、15、20遍后，需就已设的测点进行高程与压实度检测。若冲击碾压后沉降差值为3～5cm，且压实度满足要求，则证明原路基冲击碾压质量优良，此时土方填筑冲击碾压20-30遍。若条件特殊，则可适当多冲碾几遍。冲碾过程中，注意若有翻浆，则应立即开挖换填。待冲碾过程结束经检测压实度合格后方可进行下层填筑。这里需要强调的是：为了取得更好的链接效果，冲碾完成后再进行下层路基填筑前无须进行整平。

（三）试验段总结

通过K59+075-K59+408段冲击碾在路基填土施工过程来看，该标段所确定的土方路基填筑冲击碾压实施工方案满足规范要求，可以用于后续大面积施工。通过试验段可指导今后的填土路基填筑采用冲击碾施工，基本上确定松铺厚度控制在60cm，冲击碾碾压20遍。通过冲击碾施工，使全体施工人员加深对冲击碾填土路基施工工艺的理解及增强全员的质量意识。同时就施工过程中存在的问题，施工班组提出了改进措施。

三、结束语

实验结果表明，高速公路路基采用冲击压路机进行冲击碾压，对提升高速公路路基的承载能力及整体强度具有重要意义，以防路基发生沉降。但冲击压路机的使用过程，必须注意下列事项：冲击碾压路基前，应把压实土的含水量控制到97～102%（最佳含水量），如采取加水或晾晒处理；严格控制碾压遍数等，由此从多方面提高高速公路路基的密实度、稳定性及承载能力。

参考文献

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