公路路基施工中冲击压实技术的应用

张勇

（身份证号：510***198102231417）

公路路基施工中冲击压实技术的应用

张勇

（身份证号：510***198102231417）

随着科技的发展，冲击压实技术在公路路基施工中受到了广泛的应用，冲击压实技术可以加快路基沉降的速度，降低施工后的沉降率，增强公路的稳定性。本文结合实例，对冲击压实技术的应用原理、范围以及应用方式进行了探讨，希望对公路路基施工有所帮助。

公路路基；冲击压实；施工工艺；应用

1 引言

在公路路基施工中合理应用冲击压实技术，可以避免公路路基施工之后的沉降问题，保证路基压实度，最终达到有效提高公路路基结构的稳定性和可靠性的目的。

2 冲击压实技术简介

2.1 冲击压实技术原理与范围

与传统的静压实以及振动压实相比，冲击压实主要利用的是动能与势能的瞬间转化，影响深度大于振动压路机4倍。冲击压实技术的主要设备是冲击压实机，这种设备的滚轮形态较多，一般有三边形、四边形、五边形等多种形态，且有一系列的交错排列的冲压面及凸点。在冲击压实机运行过程中，它的大功率牵引车会带动凸轮运作，从而使冲击压实轮上的凸点重复抬起与落下的运作方式，在这个过程中会产生集中性的冲击能量，从而对路基起到揉压和滚压的作用。在揉压和滚压的作用下，土体中会出现许多小裂缝，可以使地基内的水通过小裂缝排出，大大加快了土体的凝结效率。

我国冲击式压路机的型号丰富，多达数十个，因此，在对公路路基进行施工时，要充分的考虑工程的实际情况，对工程的填土厚度、设计方案、工程性质等方面进行分析，从而选择一个最为合适的压路机。五边形冲击式压路机一般被用于旧水泥路的改造中（工作原理见图1），三边形冲击式压路机一般被用于对陈旧的青路、泥石路或是新修的土路、路基的改造中。如果采用传统的压实技术来提高填方厚度，则需要先对地表进行处理，再分层填入新区，最后进行碾压，工艺较为繁琐，且回填厚度仅仅只有40cm。而冲击性压实技术通过对路面的直接碾压以及填料碾压之后，可以将回填厚度提高到90cm，由此可见，冲击性压实技术相较传统的压实技术，不仅操作简便，效率极高，所起到的作用也更大。

图1 五边形冲击式压路机工作原理

2.2 冲击压实技术技术特点

为了保证冲击压实机可以正常的运用在日常公路路基施工过程中，就要对其技术特点有所了解掌握：①冲击压实机的压实效果更为明显，在冲击压实作用下形成的冲击波不仅对土体表面的作用比较大，还会对土体内层3～5m处产生影响，有利于增加土体的弹性，提高对土体的压实作用。②冲击压实技术对填料的含水量没有要求，只需要在碾压前将路面中的回填土刮平即可进行施工，冲击压实技术对外界的要求极低，可以在水资源匮乏的地区开展。③冲击压实技术的实用性极强，不需要对原始的路面进行修整就可以直接进行碾压，有缩短工期，提高效率的作用，且相较原始的压实技术，回填效果更好。

3 冲击压实技术的应用

3.1 施工工艺

（1）备土。在进行施工前，首先要对土质进行物理测验，从而保证填土的水含量在规定的标准范围之内。

（2）机械设备。由于冲击式压路机的松铺系数较大，则可能会出现冲击轮陷进土里、碾压速度较低、碾压效果较差的情况，因此，要将冲击式压路机和振动式压路机组合在一起进行施工。

（3）施工放样。对已经检验合格了的工作面，还要理由全站仪敷设路线中桩和边缘施工控制线，从而保证公路路基边部压实。

（4）运土摊铺。当土料运送到施工现场后，要同推土机将其平整推开，同边部指示桩来控制松铺厚度，保证厚度在1m以内。

（5）稳压整平。推土机要细致的将土推平，并修整成规定的横坡，最后要均匀的进行稳压，采用平地机保证土料平整。

（6）压实。采用振动式压路机压实、冲击式压路机碾压和静压封面的方式来进行压实。

表1 压实度、含水量、沉降量的检测

3.2 施工控制要点

（1）平整度。对平整度进行检测有利于保障公路路基的稳定性，一般采用整车式的测试车来对平整度进行检测，根据实际施工数据发现，冲击压实技术碾压的路基平整度远高于传统压实技术碾压的路基平整度。

（2）压实度。压实度直接影响对施工的质量。一般采用灌砂法对压实度进行检测。灌砂法是每隔50m取一个断面，在断面的左右中三个位置取点，进行检测。在检测之前，要先清理表面的松动层。数据表面，冲击压实技术碾压的路基的压实度相较传统的压实技术碾压的路基的压实度要提高了0～3.62%。

（3）弯沉检测。弯沉检测是利用弯沉仪对施工路段的弯沉值进行检测。冲击压实技术不仅有效提高了路基的强度，还有效降低了路面的弯沉值。使用了冲击压实技术进行碾压的路段的路面更为坚实，雨水很难渗透，保证了路基的稳定性。

图2 观测断面设置示意图

3.3 注意事项

冲击压实技术对于速度的要求较高，只有保证速度才能保证路面能受到足够的冲击能量。冲击式压路机在工作时要保证压实外缘与路肩外缘的距离在1m左右，从而防止冲击式压路机对路肩造成损坏。当冲击式压路机遇到结构物是要避开并掉头，保持与结构物约5m左右的安全距离。

3.4 冲击压实技术的优点

在公路路基施工中使用冲击压实技术不仅可以有效的降低路基施工后的沉降，提高路基的整体强度，对深层土体的影响较大。相较传统的压力机，冲击式压路机的振幅较高，频率较低，随着填料密实度的增加，对土体的影响会逐渐加大，冲击压实技术的碾压作用可以达到1.5m的深度层，可以保证深层压实度在96%以上，有效的提高了路基的整体强度。

4 冲击压实技术的应用实例

下文以某公路工程为例分析了冲击压实技术的应用，该公路全长为53km，道路红线宽50m，中央分隔带为5m，路基面设计宽度为30m，车行道宽25m，人行道没侧宽5m。该公路工程的地势较低，淤泥较多，且地下水位也较高，因此，要对该路段进行回填。

在对该公路工程进行施工时，采用冲击压实技术来对该公路路基进行碾压，从而更好的保证该工程路基的稳定性和强度。在施工前，施工队选取了一个新建的填土路基进程试验，试验结果如下：①压实度检测，每隔0.5m取试验段的一处断面，在每个断面的上下中部位取一个测试点，在进行检测时，要提前将表层的松动层清除掉，再采用灌砂法对压实度进行检测。②弯沉值检测，对尚未使用冲击方法进行压实的路段要采用系统方法对其弯沉值进行检测。弯沉检测结果为：K624+624-l625+000的观测点数为1581个，弯沉代表值为5.32mm；K625+000-K625+300的观测点数为1370个，弯沉代表值为8.40mm；未经过冲击压实的路段观测点个数为1230个，弯沉代表值为15.32mm。③平整度检测，采用平整度测试车，对工程试验路段以及未接受冲击压实处理的路段进行检测。平整度检测结果为：K624+624-l625+000的观测点数为250个，K625+ 000-K625+300的观测点数为250个，标准偏差值为0.65mm，平均值为1.11mm，未经冲击压实的路段观测点数为80个，标准偏差值为0.9mm，平均值为1.53mm。

5 结语

公路路基作为公路工程的重要组成部分，对公路工程的稳定性有直接的影响，公路路基的施工质量直接影响了公路工程的整体质量和公路的使用寿命，冲击压实技术通过将冲击压应用到公路路基施工中去，可以有效提高公路路基的稳定性、可靠性和安全性，进而提高公路的整体性能，延长公路工程的使用寿命，是一种十分有效的路基处理技术，有助于我国交通公路建设的发展，具有极高的经济效益和社会效益。

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[3]杜英辉.高速公路路基施工中冲击压实技术的应用[J].交通世界：工程技术，2014（11）：115～116.

[4]陈雷.公路路基施工中冲击压实技术的应用[J].交通世界：建养，2014（19）：88～89.

U416.1

A

1004-7344（2016）26-0190-02

2016-8-28

张勇（1981-），男，工程师，大学专科，主要从事路桥施工及管理方面工作。