填石路基冲击碾压施工技术

邸旨凡

(凌海市公路管理段，辽宁 凌海　121200)



填石路基冲击碾压施工技术

邸旨凡

(凌海市公路管理段，辽宁 凌海121200)

摘要：在填石路基施工过程中，保证路基的压实度满足要求是主要控制指标，通过填石路基来研究冲击碾压施工技术，通过进行现场试验结果表明，采用冲击碾压技术能够有效提高路基的强度，同时根据冲击碾压厚度得到的相关参数确定了冲击碾压的施工工艺，为填石路基施工提供了积极的参考。

关键词：填石路基；冲击碾压；施工技术

1试验内容

1.1工程概况

辽宁省滨海公路锦州段(石欢线～锦三支半)，该段路线修筑长度11.175 km。设计标准：一级公路，四车道，路基宽25 m，设计速度80 km/h；一般路段：路面以下全部抛填开山毛石，经填隙碾压后在其上铺筑路面，路基平均填高7～15 m。

1.2试验过程

在填石路基冲击碾压试验研究过程中采用的冲击压路机的冲击能量为25 kN·m，冲击压路机的碾压速度12 km/h左右，填石路基采用分层填筑施工，每完成一层的填石路基，在路基横断面范围布设2个观测点，沿路方向布设3个观测点，在每个观测点按照0.5 m间距纵向布设4处沉降观测板，同时在布设的相关沉降观测点周围埋设等数量的沉降测量钢筋来进行对比分析。在进行路基沉降观测的同时也需在断面范围内选特征点进行密度试验。分别分析进行5遍、10遍、20遍冲击碾压之后得到的路基高程变化值和密度变化值。完成冲击碾压之后采用灌砂试验方法对填石路基的压实度进行检测。

1.3试验结果分析

(1)冲击碾压对路基压实度的影响结果分析

对冲击碾压完成之后分析了碾压工作面以下15 cm位置处的压实度，实际分析了碾压前后的路基压实度结果，如表1所示。

表1　冲击碾压工作面以下15 cm处

从压实度的检测结果可以发现，进行冲击碾压之后填石路基的压实度得到了明显的改善，压实度提高值达到了7%以上。因为本次试验分析选取的是冲击碾压工作面以下15 cm位置进行的压实度结果检测，仅能反应出该深度范围内能够起到较好的压实效果，对于实际的冲击压实影响深度还需要进行大量的试验研究来进行确定。

(2)冲击碾压对填石路基沉降量的影响分析

通过预先打入路基内部的沉降观测钢筋来对不同冲击压实遍数情况下的路面标高进行测量，从而对冲击压实遍数和路基沉降之间的关系进行分析研究，具体观测结果如图1所示。

图1　冲击压实遍数与路基沉降之间的关系

由图1可以看出，经过冲击碾压之后路基顶面的沉降值有着明显的变化，进行5次冲击碾压之后路基表明的沉降值为5.7，进行20次冲击碾压之后路基沉降值为9.4，通过观察数据也可以发现随着冲击压实遍数的逐渐增加，路基顶面澄江变化幅度呈现逐渐减缓的趋势。

(3)冲击碾压对填石路基影响深度分析

通过预先埋设在填石路基内部的沉降观测板对路基顶面标高进行观测，从而得到不同填筑深度范围内的沉降变化值。通过实际观测可以发现，在填筑路基内部不同深度范围内路基沉降值存在一定的差异性，如经过5遍冲击碾压之后，在路基顶面的沉降值为4.5 cm，在路基顶面以下50 cm位置处路基沉降值为2.6 cm，在路基顶面以下150 cm位置处路基沉降值为0.5 cm。总体而言在相同冲击碾压遍数情况下，路基内部的沉降量变化值并不是等比例变化的，变化趋势都是随着冲击压实遍数的增加而增加。

(4)冲击碾压对填石路基密度的影响分析

在完成一阶段的冲击碾压之后，选取路基顶面3处有代表性的位置采用灌砂法进行密度试验，实际测得了冲击碾压之前、冲击碾压5遍、冲击碾压10遍和冲击碾压20遍之后的路基填料孔隙率变化情况。观测结果如表2所示。

表2路基填料孔隙率变化与冲击碾压遍数的关系

冲击压实遍数051020路基填料孔隙率0.360.310.280.24

由表2可以看出经过初步冲击碾压之后路基填料的密实度能够得到明显的提高，冲击碾压能够起到较好的路基强度补强作用，在有效的冲击碾压遍数和有效工作深度范围内，冲击碾压能够将路基填料的密度提高到10%以上。

3冲击碾压施工技术主要控制点分析

(1)碾压速度

冲击碾压速度控制会对路基的压实效果产生直接的影响，碾压速度过快会影响压实效果。速度过慢虽然会提高路基的压实质量，但是会对工程的整体施工进度造成不利影响，结合当前大量的工程实践，在进行冲击碾压过程中压路机的行进速度一般要控制在3～6 km/h左右。

(2)冲击碾压遍数

冲击碾压遍数与冲击压实速度具有等效关系，冲击压实的遍数过少就会达不到设计要求的压实度，冲击压实遍数过度虽然压实度得到保证，但是会造成施工机具和成本的浪费，所以在施工过程中要做好试验段的施工分析，确定好不同填土深度的冲击碾压遍数，对于填石路基一般以12遍为宜。

(3)冲击碾压一层铺筑厚度

虽然冲击碾压的冲击能量大，压实效果明显，但是对于高填路基还必须进行分层填筑，冲击碾压的铺筑厚度一般控制在100～120 cm左右，从试验可以看出冲击碾压的影响深度可以达到100～150 cm，所以结合工程实际情况，填石路基冲击碾压施工过程中单层铺筑厚度一般控制在80～100 cm左右。

(4)冲击碾压方式的选择

冲击碾压方式主要是指对冲击碾压工序的合理组合，这会对路基的压实产生明显的影响，目前在施工过程中主要采用的冲击碾压方式为：前期采用低冲击能，后期逐渐增加，碾压的速度也是先慢后快，待路基具有一定的承载能力之后，可以适当辅助一定的振动压实，压实过程中要重叠50%左右的轮迹带宽度。

3结语

在填石路基施工过程中采用冲击碾压技术能够显著提高路基的压实度，进行的相关试验也表明在一定冲击能作用下，冲击碾压的作用深度能够影响到路基顶面以下2.5 m，在实际施工过程中要结合工程的实际情况合理确定冲击碾压工艺，路基填筑严格按照分层压实，通过保证压实的遍数等多种措施来保证填石路基的施工质量。

参考文献：

[1]陆新.冲击碾压技术在填土地基处理中的应用[J].地下空间与工程学报,2010,6(5):990-994.

[2]陆新.强夯法处理软土与高填方地基技术研究与工程应用[D].重庆:解放军后勤工程学院,2005.

[3]何兆益,陈松敏,林新东.冲击压实在万洲机场高填方填筑中的应用研究[J].重庆交通学院学报,2001,20(4):80-83.

Construction technology of impact-rolling on rock-filling embankment

DI Zhi-fan

(Liaoning Province Linhai Songshan District Highway Management,Linghai,Liaoning 121200,China)

Abstract:The paper studies the construction technology of impact-rolling on rock-filling embankment. Through the field test, results show that impact-rolling technology can effectively improve the strength of subgrade. The construction technology of impact-rolling is confirmed according to the related parameters of impact-rolling thickness, which provides a reference of rock-filling embankment construction.

Keywords:rock-filling embankment; impact-rolling; construction technology

中图分类号：U416.1

文献标识码：C

文章编号：1008-3383(2016)03-0015-02

作者简介：邸旨凡(1962-)，男，辽宁人，工程师，研究方向：公路与桥梁。

收稿日期：2016-02-05