探讨公路路基施工中冲击碾压技术的要点

张勇君

(迁安市通宇公路建筑有限公司，河北 迁安 064400)

1 工程概况

某公路工程起讫桩号为RK154+270～RK161+600，线路总长约7.32 km，单侧加宽。在该标段中，以湿陷性黄土较多，其湿陷等级在II-III级之内，局部可以达到I-II级。路幅设计宽度19.5 m，左侧路缘带总宽为0.75 m，设4条行车道，每条3.75 m；右侧路肩总宽度为3 m，土路基的宽度为0.75 m，在路表面设2%的横坡，在路肩处设4%的横坡，以利排水。为有效保证表层土体实际承载力与压实度，需以设计要求对填筑之前完成压实的部分实施冲击碾压(以下均简称为冲压)。现围绕该工程实际情况，对其路基施工过程中冲压技术应用要点进行深入分析。

2 施工准备

在冲压施工开始前，应认真做好下列各项准备工作：

(1)冲压采用专门的冲压机进行，根据设计要求需冲压20遍，冲压机行驶时，速度应达到12 km/h以上；实际的冲压效果主要取决于碾压速度，需在施工开始前进行合理规划，当采用牵引式冲压机时，每块施工面积应达到1 500 m2以上。如果作业面较为狭窄，应进行转弯车道的合理布置，且冲压时直线距离应达到150 m以上。

(2)冲压开始前需对施工范围内存在的所有构造物与地下管线进行检查，同时以构造物类型为依据制定有效的保护措施。另外，还应根据以下要求确定适宜的安全距离：①当构造物为U型台与涵洞通道时，需要与翼墙或通道之间保持5 m的安全距离；②当构造物为其它类型的桥台时，需保持10 m的安全距离；③当构造物为重力式挡墙时，需要和墙背内侧保持2 m的安全距离；④当构造物为杆塔、导线点与水准点时，需保持10 m的安全距离；⑤当构造物为地下管线时，需保持5 m的安全距离；⑥当构造物为互通式立交时，需保持10 m的安全距离。在有河沟的地方，需在确认不会产生太大影响的情况下，对安全距离予以适当的缩短。确定了安全距离后，需在施工开始前，对需要保护的所有构造物都设置清晰的标记物。处于正常使用状态的构造物，其顶部以上存在高度为2.5 m以上的填土或高度为3.0 m以上的填石时，可直接开始冲压；若无法达到以上安全距离要求，但必须进行施工，应采取下列措施：开外一条宽度为0.5 m、深度为1.5 m的隔震沟，或对冲压机行驶速度予以适当降低，但要增加一定冲压遍数。

(3)冲压开始前，用推土机对场地进行整平，再用全站仪准确放出冲压施工边界线，实际冲压宽度应满足设计要求。根据现行试验规程，对现场原土样实施各项试验，如颗粒分析试验、塑液限试验、有机质含量检测、含水量检测、承载比试验等。对于既有公路的坡脚处，应采用台阶法分层开挖，其中，第一层台阶的高度为1.2 m，其它均按0.8 m严格控制。

3 冲压施工

该标段路基冲压施工所用冲压机的压实功为25 KJ，其轮宽为90 cm，两个冲压轮之间的缝隙宽度为116 cm。路基冲压方式为来回错轮，相邻两条轮迹不予重叠，因冲压轮之间的缝隙宽度比轮宽大，所以在错轮过程中，需在横向保持26 cm空隙，将整个场地都冲压完一次后视为碾压完成一遍。冲压过程中，如果场地宽度超过冲压机实际转弯半径4倍，则可以按照公路上的中心线把整个场地分为两块；如果场地宽度比冲压机实际转弯半径的4倍小，则需要以实际情况为依据在场地两端分别布置冲压机转弯场地。将冲压机的行驶路线规划好以后，需在现场设置容易被操作人员发现的标记，以便之后按照标线来连续冲压。

(1)在冲压正式开始前，先使用压路机对原地面进行碾压，使其到达密实，然后对现场填料实际含水量实施检查，如果土体实际含水量相对较低，则应在前一天将其洒水润湿。

(2)前五遍冲压以低速档进行，防止产生的冲击坑过深，导致冲压机无法正常行驶，对最终的冲压效果造成影响。

(3)冲压完成五遍之后，以后每一遍冲压的速度都应达到12 km/h以上。

(4)每完成五遍冲压，都要用平地机进行一次平整，同时以实际含水量为依据实施洒水，避免在地表产生松散土层。

(5)待冲压完成20遍以后，对基面实际沉降量实施观测，再根据观测结果确定是否需要继续冲压，若不需要，则要对各项试验数据进行采集，包括沉降量与压实度。

(6)在冲压施工中，应注意以下事项：①冲压时应和路肩的外边缘保持1 m左右的安全距离，冲压机的行驶速度按照10～20 km/h范围控制。若作业面上的起伏相对较大，应立即停止冲压，使用平地机将其刮平以后方可继续冲压；②当扬尘情况比较严重时，需在现场进行适当的洒水，如果施工过程中产生弹簧的问题，应暂时停止施工，并采取有效措施加以处理，经处理达到合格后，方可继续进行施工；③在冲压过程中，应做好冲击坡峰与错峰压实，待冲压完成5遍后，对冲压的方法进行更改。设计要求冲压遍数需达到20遍；④如果冲压场地周围存在构造物，应密切观察，一旦发现异常，应马上停止冲压，否则将使构造物损坏；⑤在冲压处的边角与转弯部位，应采用其它方法进行碾压，以此达到要求的压实度；⑥施工中要安排专人进行各项记录，并及时归档所有记录资料。

4 质量检测

路基冲压质量检测内容和要求为：

(1)对原地面沉降进行检测。冲压开始前，先用水平仪对沉降标志实际标高进行测定，待冲压到第5遍以后，准确观测一次实际标高，待冲压到第10遍以后，再次准确观测实际标高，之后均按照每冲压完5遍就进行一次标高观测的原则做好相关记录，直到碾压结束。

(2)对冲压的压实效果进行检测。待冲压完成20遍以后，若平均沉降量在30 mm以内，则无需实施冲压。若沉降量无法达到要求，则要继续进行冲压，直到压实效果能够达到要求。

(3)在所有冲压段的施工都已结束后，对检测结果进行分析和整理，同时将其作为质量检测资料重要组成部分及时保存归档。

5 结束语

综上所述，冲压是湿陷性黄土等特殊地基的常有碾压方式，它对改善土体力学性质，提高力学强度与承载能力有重要作用，效果显著，已经得到很多工程项目的验证。目前该公路工程的路基冲压施工已经顺利完成，经检查，路基质量合格，各项技术指标都能达到设计和规范的要求，说明该工程所用冲压施工技术合理可行，值得类似公路工程参考借鉴，充分发挥冲压技术的应用效果。