冲击碾压技术在公路路基施工中的应用

（福建船政交通职业学院，福建 福州 350007）

1 冲击碾压技术的原理及应用情况

1.1 冲击碾压技术的原理

冲击碾压技术顾名思义就是一个带有压实装置的机械，通过工作状态下的压实轮快速转动产生很大的冲击能量，通过滚压或揉压等不同程度的外力作用来回碾压路基，增大路基的强度，减小土壤颗粒间的间隙，达到符合设计要求的路基沉降值，在日复一日的外载荷作用下也不会出现路基塌陷变形等，确保该段道路在规定的使用期限内安全顺畅。需要注意的是，技术施工人员需要依据施工路段的条件以及道路施工设计要求确保每次碾轧的位置、次数以及下沉量等，必须规范操作。

1.2 道路冲击碾压技术在公路路基施工中的应用

通常情况下，对于一段公路的技术施工是一个整体工程，针对技术的实际应用更是如此。在实际应用道路的冲击碾压技术时，需要明确适用范围，例如地基的土壤填充材料、路基填土的高度以及相应路段的路基沉降参数等，都需要技术施工人员先进行整体规划，否则将为技术施工提升一定的难度。以下是针对道路冲击碾压技术在公路施工中应用的简单总结。

一般情况下，冲击碾压技术大多应用于原地基的碾压，由于路基的性质不易区分，因此应用冲击碾压技术可以使其施工效率更高而且简单便捷；对垃圾处理的填埋以及建筑、企业工厂施工的土基压实，对原有的路基进行扩建等都可以运用冲击碾压技术。应用于分层碾压工艺，分层碾压的各层路基的沉降参数不同，对于道路设计要求明确规定的分层碾压就一定要用到冲击碾压技术。

由于高速公路对路基的要求较严格，如果高速路基的地基沉降未达到设计要求，很可能造成严重的后果，因此采用冲击碾压技术可以更好地保证高速路基的沉降量，使其符合要求，从而避免不必要的损失；除此之外对于大型的海洋填埋工程也可以起到很好的作用，防止施工之后产生土壤沉降，保证填埋之后的路基强度。

对于某些颗粒间隙较大的施工材料，例如湿陷性黄土，在经过大雨洗礼之后，由于土壤自身重力以及外加载荷的共同作用之下极易发生局部塌陷，应用冲击碾压技术可以极大程度地减小施工之后的土壤沉降量，从而避免事故发生；对于3 m 以内的浅层软土地基也可以起到很好的减小沉降量的作用。目前，软土施工材料主要由冲填土、含杂质的填充土、含水份较高的淤泥以及具有较高的压缩型的土壤材料等组成，在外力的作用之下极易发生较大沉降，进而发生严重事故，造成人身财产损失，采用冲击碾压技术可以很好地降低路基的土壤沉降量，确保道路通行安全。

冲击碾压技术还适用于施工高度大于1.5 m 的高填方路面，根据压实参数的不同对其进行分层碾压。冲击碾压技术不仅适用于公路，还适用于高速铁路的路基修建，高速铁路不同于公路，它对施工的路基要求更为严格，尤其是路基的沉降值，而采用冲击碾压技术可以完美地解决路基沉降这个难题。与高速公路施工效果相似的还有飞机场的跑道，为确保飞机正常滑翔其对于路基的平整度提出了更高的要求，大型的水利工程等都需要应用冲击碾压技术。

2 冲击碾压技术在公路路基施工中的主要优势

2.1 施工速度快、工作效率高

如果是对原有的路基进行扩建时，冲击碾压技术具有施工速度快、工作效率高的优势。普通的施工方式往往是先将需要施工的路基全部挖开，将该部分的土壤和碎石打碎，在重新回填以期达到新的路基强度，这样不仅浪费时间、人力以及物力，还很难达到设计要求，冲击碾压技术可以加快施工速度、提高工作效率，最重要的是经过碾压的路基土壤密度大、强度高。

2.2 低频高振幅工作、固结周期短

路基在经过冲击压实之后需要一段时间的固结，而冲击碾压技术可以极大程度地缩短固结时间，提高工程效率；与普通的冲击压路机不同的是冲击碾压技术在正常工作时的最大势能可以达到30 kJ，落距为10～20 cm，压实滚轮的重量可以达到2 500～3 500 kN，对路基进行冲击碾压的频率可以严格控制到每秒2 次，碾压的幅度也是可观的，利用压实轮的转动惯性对路基进行连续不间断的冲击碾压，工作效率更高。

2.3 提高路基压实度

公路施工中要严格把控施工流程、路基填筑材料以及施工的整体质量问题。利用冲击碾压技术可以极大程度地提高路基的强度、减小路基沉降量，在施工完成后路基也不会出现局部塌陷变形，确保路基参数符合设计要求，使施工路基的整体结构更加稳定。

3 注意事项

为了使道路冲击碾压技术在实际的施工中更好地发挥作用，提高工程施工效率，简单总结有以下几点注意事项：在使用冲击碾压技术时，要明确施工路段的地质条件以及设计要求，考量需要施工路段是否适合使用冲击碾压技术，如果不适合，就需要对该路段的路基填筑材料进行改进，使其符合要求；在进行冲击碾压时，如果情况允许，则直接选择符合要求的冲击碾压机械，在必要时可以选择与其相配合的辅助器械完成道路施工；要严格按照道路施工设计要求选择施工的路基宽度和工作碾压次数等；施工范围内的路基含水量也要符合设计要求，在冲击碾压机械施工作业时确保安全距离以及工作速度等；除此之外，在应用冲击碾压技术之前应做好准备工作，准确测量施工路段的含水量，根据含水量的多少设计相符合的路基沉降值，确保施工后路基出现不同程度的坍塌变形。最为重要的是提升施工人员的技术水平和工作责任感，道路冲击碾压机械属于重型机械，对于操作执行有着严格的规范，在进行施工作业时必须严格参照标准的路基压实度、冲击碾压次数、路基填筑材料的下沉高度以及路基压实的位置深度等。

4 冲击碾压技术在公路路基施工过程中的案例分析

以德江至务川公路的某段路基为例，经准确测量施工路段全长为51.624 km，路基的宽度为28 m。针对该路段的长度确定冲击碾压的速度为5.1 km/h；确定冲击碾压的工作次数，该路段需要冲击碾压机械的各个滚轮之间的距离宽度为1 m，不仅如此，各个冲击碾压机械之间的工作距离应保持在1.2 m，每次冲击碾压的跨度不应超过4.3 m，对每段路基要进行多次碾压，确保其击实度。具体而言，冲击碾压机械的滚轮两侧的间隙不应超过14 m，在完成整体的依次冲击碾压之后还需要多次碾压，目的是确保路基的沉降值和强度，以此类推。根据国家规定的标准冲击沉降量和图纸的设计要求来确定该段路基的沉降量。

具体的施工大概是在K44+565、K44+580、K44+590、K44+600 的几个路基断面共嵌入12 根水平桩，每根桩的边缘部分距路基边缘约3 m，水平桩的顶部高程与冲击碾压高程距离约30 cm。在对整段路基冲击碾压的过程中要坚持每天都有专职施工人员记录相关数据，在用冲压机械压实之后还要用平地机将路基刮平，使其更加平整，如此反复直到完成施工。

需要注意的是，在开始施工之前就要对该路段的表面含水量做出精准测量，目的是确保施工的效率以及路基的压实度；另外，冲击碾压技术更适用于施工路段较长的路基，在施工过程中也需要技术人员随时对施工路基进行含水量检测，针对该路段60 cm 的土质深度，遇到含水量不符标准的情况就需要技术施工人员有效操作，使其符合施工要求。

5 结语

随着中国交通事业的快速发展，很多载货型大卡车被应用于物流运输等方面，这就避免不了对既有的公路路基造成“创伤”，这也从另外一个角度折射出了中国的道路交通事业的不足之处。总体来看，最近几年中国的道路施工建设都少不了冲击碾压技术的参与，在相关技术人员的指导下冲击碾压技术被应用得游刃有余，对冲击碾压技术的技术原理有了全新的认识，为该项技术的实际应用奠定了坚实的基础，提高了工程的施工效率。经过实践发现，利用道路冲击碾压技术可以很好地解决上述问题，它具有施工效率高、效果好、省时省力、简单易操作等优势，被广泛应用，全方位地为中国的道路交通事业作出贡献。