冲击碾压技术在高速公路施工中的作用

2017-03-02杨海清

黑龙江交通科技 2017年9期

关键词：压路机振幅碾压

杨海清

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州贵阳 550000)

冲击碾压技术在高速公路施工中的作用

杨海清

(贵州省公路工程集团有限公司，贵州贵阳 550000)

高速公路中的冲击碾压技术是保证施工质量的关键因素之一，因此提高冲击碾压技术非常有必要，只用这样才能不断提高高速公路的施工品质和竞争能力。

冲击碾压技术；高速公路；施工

1 冲击碾压技术的特点和施工的工艺

1.1 低频率高振幅

冲击压路机与传统的振动式压路机存在不同的振幅，它的振幅比较高，是低频率高振幅，其中冲击量可以达到15～30 kJ，荷载达到2 500～3 500 kN。压实轮的振动频率在每秒两次左右，对地面产生大振幅的冲击向地下深层进行传播，起到传播的作用。既有强夯强夯作用，也有振动作用。

1.2 冲击大，深度深

如果以25 kJ三边形双轮冲击压路机举例来说，此机双轮重为12 t，最佳速度为12 km/h，产生的集中冲击力为2 000～2 500 kN，产生的冲击波很强烈，对地下进行能量的传播，有些土石材料的性状有效压实度可以达到1～1.5 m，这种三边形双轮冲击压路机与现有的振动压实机械有更好的压实功效，受冲击的石填料有较好的强性状态。

1.3 冲击压实路基效果好，施工速度快

各种路基在经过足够的压实之后，压实度够有不同程度的提高。经过压实的路基的压实度可以达到90%以上。经过压实后得到的数据表明，碾压增加了路基土的水稳性以及碾压路段路基的强度和承载力。冲击碾压之后孔隙的体积与最大干密度计算的孔隙体积只差减小，路基的沉降变形得到改善。冲击碾压技术不仅对路基具有压实作用，对查明原有路基的饱水软弱带的分布位置具有检验作用。

1.4 施工工艺

冲击压路机的主要特点是低频率高振幅，并且冲击量非常的大，同时压路机可以将地面出现的动能和热能融合在一起，这种冲击力起着强夯和振动的效果。

2 冲击碾压技术在高速公路中的具体运用

2.1 施工准备阶段

在冲击碾压工作之前应该做好充分的准备工作，一般的准备工作包括清表、平整土地、标注地理管线等内容。准备工作之后是测量放线，需要控制轴线和碾压场地进行详细的标记。并且对沉降量、压实度等数据要进行提前的设计，将冲击碾压多数进行计算。由于高速公路需要建设的时间长、里程长，建设途中需要经过多种地段，环境比较复杂，所以继续试验时应该选择具有代表性的路段，然后对数据进行分析，从而能确定使用的机械设备和人员的用量。在高速公路建设中特别容易出现沉降的路段，因此应该进行详细的分析，进而确定路基的压实度。

2.2 压实工艺阶段

冲击碾压技术是施工阶段很重要的一种压实工艺。它将碾压过程中所产生的冲击力不断向土体深层进行扩展。它的突出特点是影响范围比较广、比较深。对一定范围内的深度都有影响。如果碾压30遍的话，路基基本会被压实，同时形成一米左右的厚层。高速公路的冲击碾压技术可以分为两个阶段：第一阶段为在碾压的过程中使压实轮可以进行能量的转换，即动能转化为势能，通过牵引力的作用与路基表面的摩擦力相互作用。压实轮向前方滚动的过程就是重心转移的过程，这时也会发生动能到势能的转换；第二阶段，如果压实轮的重心是由高点向低点进行转变的话就是由势能转变动能的过程，同时压实轮的速度是比较大的，在达到最大的时候，动能也随之达到最大，这时就使接触的地面有巨大的冲击力，在这种强力的作用下就会获得更好的激振效果。

2.3 控制指标的阶段

在进行高速公路建设的过程中，压实度通常是路基的填筑的一个重要的指标，在不同的地区建造公路选择的填料的性质也是不一样的，因此没有使用的一个统一的标准。在利用冲击碾压技术建造高速公路的时候，过去那种传统的质量控制的方法不能使碾压的效果达到最佳的状态。因此为了使冲击的效果达到最佳，并且能够提升路基的整体承载力，应该对施工的路段的实际情况进行和路基需要使用的土质进行科学的调查，待都符合指标之后才能进行施工。

2.4 冲击碾压技术的注意事项

(1)在选择碾压机型时应该根据施工的具体情况。冲击压路机的型号很多，要根据工程的实际情况和土质来确定机型；(2)应该合理控制表面的含水量，将含水量降到最低。由于土质中会含有大量的水分，碾压中可能出现翻浆的情况，如果出现会影响碾压的效果，所以必须选择合理的方式控制土质中的含水量；(3)在进行施工的过程中，必须减少对构造物的破坏，控制与其之间的距离，碾压机与构造物之间保持1 m以上的距离。