32t振动压路机在高填方路基补强中的应用研究

方筠，胡子全

（1陕西铁路工程职业技术学院 铁道工程系，陕西渭南 714000；2江西省广昌至吉安高速公路建设项目办公室，江西赣州 341000)

0 引言

因高速公路建设的提速，路基填筑完毕后自然沉降时间往往较短，路基特别是高填方路基的工后沉降更加明显，必须在施工过程中采取补强措施予以控制[1]。目前，对路基补强的主要技术方法有落锤强夯、冲击碾压及重型压路机强力激振[2]。前两者在覆土较薄时需避开路基下方的结构物，否则极易造成结构物的损坏，而避开这些区域又会造成路基碾压的不均匀。大吨位强激振压路机的出现，较好解决了此类问题，但业内对于32t及以上振动压路机作用深度还缺乏深入研究。

因此，本文结合某高速公路的工程实践，通过试验段补强后反挖，验证32t大吨位强激振力压路机补强效果，从而为其他同类项目提供参考。

1 试验段选取

试验段位于位于江西省中南部，地处亚热带季风气候区，气候潮湿多雨。沿线为山岭重丘区，地形较为复杂。根据设计文件，当填方路基填高大于15m时，路基应作为高填路基处理[3]，依据场地水文地质条件、填料来源及其性质，需对路堤地基及堤身处治等进行专门设计，同时路基填料选用级配较好的粗粒土作为填料，考虑采用32t重型压路机进行增强补压，提高路堤本体的压实度，以减少高路堤工后的差异沉降。

在施工中，选取长为80m的试验段进行碾压工艺测试。在路堤填筑1～9层选用细粒土砂作为填料，10～12层选用黏土质砂作为填料，先以26t压路机分层碾压，之后采用32t强激振力压路机补强。表1是试验段选用填料黏土质砂和细粒土试验参数的对比，图1是两种土样击实曲线对比。

表1 选用填料黏土质砂和细粒土试验参数的对比

图1 不同土样击实曲线

从表1和图1可明显看出，两种填料在界限含水率、最大干密度等主要技术指标有所差异，将通过试验段验证碾压及补强的效果。

2 普通碾压

2.1 施工工艺

试验段路基施工时选用26t压路机进行普通碾压。填筑施工时采取左右幅同时填筑，每间隔10m作为一个断面，采用网格定铺法和标杆挂线法严格控制压实厚度为33cm（松铺厚度40cm）；分层挂线确定填土边线，填土边线应比设计宽度宽出0.5m，撒上白灰标记边线位置。

碾压前先检测土的含水量，应控制填料含水量不超过试验段填筑试验中要求的最佳含水量的±2%；作业时遵循“先轻后重、先弱后强、先慢后快、轮迹重叠”原则，初压速度为1.2～1.5km/h,振压速度为2～2.5km/h,最大速度控制在4km/h；采用相同的压实顺序（从边缘向中心碾压）、相同的压实遍数（静压1遍 +弱振1遍+强振4遍+静压收光1遍），左右幅各随机选2点进行压实度检测（要求为93%）。

2.2 碾压效果分析

当振动压路机碾压完第三遍之后，采用灌砂法检测压实度。

图2为该试验段采用26t振动压路机碾压后路基各层压实度对比图。 图中A层为填高4m（10～12层）处黏土质砂填筑层、B、C、D层各为填层高度3m（7～9层）、2m（4～6层）和1m（1～3层）处的细粒土砂填筑层。

图2 26t压路机碾压后路基各层压实度对比图

从图中可以明显看出，各层位的压实度均大于93%，说明采用26t压路机能较好满足两种填料的压实要求，且黏土质砂比细粒土砂压实效果更好。

3 补强碾压

3.1 施工工艺

试验段高填路基填筑碾压施工先用26t压路机施工，每施工三层，压实厚度达到1m时，再次采用32t强激振力压路机进行补强碾压。重复以上步骤，每三层碾压施工完毕后，再用32t超重吨位超大激振力自行式压路机，以“纵向进退”，重叠往复式振压，纵向重叠二分之一轮体，严格按照“由低到高、先边后中、先慢后快”的原则进行碾压，强振3遍后，再次用 26t压路机静压收光1遍，32t压路机振压速度为2～2.5km/h。

重复上述26t和32t压路机施工步骤，此后第6层2m处、第9层3m处、第12层4m处皆用32t压路机补强碾压。

3.2 补强效果分析

32t强激振力压路机补强碾压完毕后，在路基左、右幅每层各选二个点，用挖机分层开挖，现场分层取样，采用灌砂法测定各层压实度，与普通碾压各层压实度比较（图3）。是黏土质砂和细粒土砂两种填料在补强碾压前后的压实度增量的对比，其中A、B、C、D各层所对应层位与图2相同。

图3 补强碾压与普通碾压路基各层压实度增量对比图

从图3压实度增量对比图可看出：（1）采用补强碾压后不同层位的压实度增加明显，压实度增量最大可达2.6%，最小为0.5%；均能够达到设计压实度要求，超过93区的标准；（2）补强碾压对不同土样的压实度增强均是有效的；（3）通过对不同土样、每1m厚度补强碾压各层位的的质量检查，可以看出压实度增加最大处在第3层，即表层30cm位置，补强碾压后的有效影响深度在100cm处。

4 结语

通过试验段补强碾压施工研究，可得出以下结论：

（1）高填路基在普通碾压后通过补强碾压得到进一步的压实，压实度可明显提高0.5%～3%左右，可显著降低路基的工后沉降；

（2）将施工含水量控制在最佳含水量±2%，补强碾压对不同土样碾压质量皆有明显提高；

（3）补强碾压作用深度可100cm，在普通碾压后每三层进行补强施工，压实度提高显著；

（4）在山岭重丘地带采用32t重型激振压路机对高填方路基进行补强碾压方法具有不受地形条件和桥隧等构筑物位置限制、操作方便，效率高、效果好，应用前景广阔。

[1]石扬钊，朱宝林，贾俊力，等.YZ36系列振动压路机在高填方路基补强碾压中的应用[J].公路交通科技：应用技术版，2015（5）.

[2]王虎立.冲击碾压技术在高速公路施工中的应用[J].科学家，2016(10).

[3]胡尚军.冲击压实在高填方路基中的应用分析[J].交通世界，2010（8）.