高速公路路基施工冲击碾压技术探究

霍尚同

摘要：现在社会高速公路发展速度较为迅猛，公路建设也朝着高等级化的方向进步。在不断发展过程当中车辆载货能力也在不断增加，同时受到高速行驶需求的影响道路的质量要求也越来越高。但是普遍存在路基路面施工问题极大的危害到公路运营工作的顺利开展。本文主要对冲击碾压技术在高速公路路基施工中的应用进行仔细分析，这可帮助高速公路在整体上对自身强度进行提升，并将良好的出行环境提供给人民群众。

关键词：高速公路；冲击碾压；路基施工

在不断实践与应用的过程当中，我国公路建设已经在原有基础上取得较为明显的进步与成就，但在应用过程中还是存在多种缺陷与不足，路基路面等施工问题就是就可实现对上述现象的直观体现。这要求我们必须在结合实际的基础之上借助必要的措施与手段对其进行不断改善。这不仅可从根本上实现对整体施工质量的保障，同时也为我国交通行业的进一步发展打下坚实基础。

一、冲击碾压技术的原理

科学借助冲击式压实机施工就是冲击碾压施工技术的实质与目标。在这一过程中我们必须对压实轮进行合理的配备工作压实轮在牵引及拖动行驶滚动中可促使高位势能实现与动能的有效转换。

这会在冲击地面的同时将深层次的较强的冲击能量提供给土体。在此基础上受到滚压以及揉压的综合作用土体颗粒之间会出现一定程度的变化，其中主要涉及到位移、变形以及剪切。伴随着密度的不断增加其深度也会不断变化，主要呈现为增加的趋势，在此基础上土地的深层冲击波可得到不断地压实。

在减少公路路基工后沉降量方面冲击式压实机的冲击碾压工作起着相当重要的作用，同时可从根本上实现对道路病害的不断改善，这也是不均匀沉降现象得到优化的重要手段，进而促使路基的整体强度以及均匀性得到不断提升。土地集中地区或者路基中会有不可避免的内部缺陷与隐患存在，这会对施工质量的提升造成较大阻碍，因此我们也可借助冲击式压实机对其进行改良，主要是在保证道路使用质量的基础之上促使道路使用年限得到有效延长。

二、工程实际

1.工程概况

某高速公路路基土石方工程有路基挖方约69万m3，路基填方约80万m3，其中高填段5处，最大填方高度17m，且多段路基处于水田和洼地中。针对该段高填路堤、水田及洼地等软弱地基较多，工期紧等特点，为确保路基施工质量，达到增压和补压、减小工后沉降效果，施工中每填高115m，在路基压实度已达到规范要求时采用YCT25型冲击式压路机（三边弧形型）实施冲击增强补压，冲击遍数≥20遍。

2.试验段施工

为了掌握YCT25型冲击式压路机（三边弧形）对路基冲击增强补压的效果，以获得最佳施工工艺。

（1）试验路段准备工作

冲碾前统计冲击路段填筑高度、层次、填料的物理（力学）性能实验结果（包括颗粒分析、液塑限、最大干密度、最佳含水量、CBR值及天然含水量），在路基上有规律的布置一系列测点，用白灰作出标记。分别在路基中线、距离左、右边线1m处。

（2）冲碾过程

①冲碾时压路机从路基一侧边缘行驶至终点后，转弯反向沿线路中心向起点行驶至起点；再转向路基边侧行驶，牵引车行驶应使压实轮的轮迹重叠三分之一以上，以保证弧形轮中间部分被冲碾到，如此一环一环冲碾。当压路机轮迹到达另一侧边缘时完成冲碾一遍。

由于压实轮弧形的构造特点，冲碾一遍结束时仍有部分路基未被冲碾到，此时应接着进行第二遍、第三遍，当冲碾完成五遍时整个路基基本上都被冲碾到，此时停止冲碾，检测压实度和高程。

②准确恢复测点，测出测点高程，记录第二组测量数据（即冲碾第五遍时的高程）。由于路基上部约30cm范围内的土已被冲碾结块或松散，所以检测压实度时应该在测量处挖掉30cm深的表层土样，再按正常检测方法进行，记录第二组数据（即冲碾五遍时压实度）。

3.试验段小结

当路基压实度已达到规范要求后，每填筑层厚1.5m并冲碾20遍后可以进一步压沉3.8～5.3cm，压实度提高3个百分点以上，能够达到增强补压的要求。当冲碾完成20遍时，冲碾效果已较理想，所以路基每次冲碾时应不少于20遍为宜；厚度宜控制在每1.5m为一层进行冲碾，分层冲碾时应注意搭接重合部分宜大于2.0m；从试验效果分析，冲击压路机的行驶速度宜控制在12km/h左右，这就要求填筑层要有一定的工作长度，让机械能达到要求的速度。

4.冲击压实施工工艺

用平地机对冲压工作面进行清理，整平；埋设观测点标志，观测沉降标志的标高；检测冲击碾压前的压实度和路基含水量；冲击压路机一般有两个冲击轮，两轮之间有一定的间隙，而且介质受冲击后落点间断分布。所以冲击压实采用来回错轮的方式，轮迹之间不重叠。

冲压过程中如因轮迹过深而影响压实进行时，可用平地机平整后再冲击压实，若路基表面扬尘，可用洒水车适量均匀洒水继续冲压；冲击压实后表面含水量明显增大或软弹，应停止冲压，待含水量适度或再固结后方可继续冲击压实。

5.施工注意事项冲

击压实前，工作面应平整、并用重型振动压路机碾压密实，方可沖击压实施工；如表面干燥要适量洒水，防止表面粉尘化，影响能量深层传递；车辆转弯时应调整转弯路线，使冲击凸轮落点不致重复前次落点，以减少波浪现象；冲压过程中应匀速冲击压实，变速时必须停机，在一个冲击压实行程中不得变速。冲压过程中应保持正确的行驶方向，并保证不产生漏压现象。

作业前，各系统管路及接头部分应无裂纹、松动和泄漏现象，确认正常后方可启动；对于冲击碾压范围内的出入口应有醒目的安全标记，禁止无关车辆与闲杂人员的出入；夜间施工时，现场必须有符合操作要求的照明设备；对需要保护的结构物、施工中的小桥涵、穿越路基的管线等应设置围栏，并悬挂警示标志。路堤边坡等必须有夜间警示标志；施工过程中须注意噪声对环境的影响，合理安排施工时间。

结语：

根据实验我们可以发现在经过二十遍碾压之后路基的压实度均在原有基础上得到不同程度的提升，这也是提升原来路基强度的重要手段。经过冲击碾压的路基不仅可实现对增强补压效果的满足，同时也可有效减少路基本体的工后沉落量，进而促使路基的稳定性与承载力得到较大幅度的提升。受到车辆载货能力以及高速行驶需要的影响，道路质量面对着全新的要求与挑战，这也是冲击碾压可实现在高等级道路施工中大范围应用的主要原因。

参考文献：

[1]徐烨，徐志鹏. 冲击碾压技术在高速公路路基施工中的运用[J]. 城市建设理论研究：电子版，2013（10）.

[2]郭彦伟. 高速公路路基施工中冲击碾压技术的运用[J]. 科技与企业，2015（1）：130-130.