高速公路高填路堤冲碾补压技术分析

赖祥兴

福建汇达建筑工程有限公司，福建 龙岩 364000

1 工程概况

靖永高速公路永定A1 标段位于福建省龙岩市永定区境内，起点（桩号K0+000）位于高头乡高东村，终点（桩号K11+520）位于湖坑镇田河村,全长11.520km。本标段有路基土石方工程量大，高填方段较多等特点，全线高填方有6 处，五级填方边坡3处，最大填方高度40m。为了做好高填路堤压实工作，确保路基强度及稳定性；本标段对高填路堤采用分层填筑压实后进行冲碾补压，提高路基压实度，降低路基工后沉降量。

2 蓝派冲碾压路机工作基本原理

冲碾压路机与常规压路机结构、原理、工艺、作用大不相同；冲碾压路机碾压轮为三条凸轮曲线组成；压实原理为通过牵引力使重心提高后突然落下形成冲击力，对路基产生较大的冲击夯实；作用深度要比常规的压路机深2～3 倍；起到常规压路机所能达到的效果，是一种常规压路机的补充。

3 冲碾试验段施工技术方案及工艺参数确定

3.1 试验段准备工作

（1）、路基填料：采用K7+000-K7+300 段挖方土，土名称为含砂低液限粘土，土的物理、力学指标满足《公路路基设计规范》及《公路路基施工技术规范》的要求；

（2）、本试验段范围：选取K7+600-K7+800 段路堤填筑93区第7 层进行路基冲击碾压，冲击碾压厚 2.0m，宽度40m，面积8000m2；

（3）机械设备：采用某冲击式压路机，宽度为2×90cm，最大冲击力25kJ，牵引力240kW。

3.2 冲击碾压工艺流程

（1）分层碾压填筑：按照常规路堤施工方法，采用25t 振动压路机每30cm 分层碾压，对路基整平，保证全断面冲击碾压施工。

（2）检测点的布设：按照每20m 一个断面，每个断面布设3个检测点，检测点才有段钢筋头打入土体，高程检测采用水准测量，压实度检测采用灌砂法。

（3）土体含水量的控制：冲碾前土体含水率，确保在最佳含水量的±3%范围内，小于3%时适当洒水，大于3%时采用晒干或者其他有效措施。

（4）冲碾前的压实度检查验收：冲击压实路基面的压实度检测，有施工单位自检后报第三方压实度检测合格后方可进行冲碾施工。

（5）冲碾施工方法：采用圈转套压法，见冲击压实路线示意图，第1～5 遍机械行进速度控制在9～12km/h，第6-25 遍行走速度控制在在10～15km/h 之间。

图1 冲击压实路线示意图

（6）高程观测、压实度检测：第10 遍、第15 遍、第20 遍、第25 遍完成后进行高程观测及压实度检测，压实度检测压该冲碾面下30cm。

（7）终压收平：冲碾结束以后，采用平地机整平刮平振动压路机弱振1 遍收面。

（8）四方确认验收：由四方代表现场检查验收已冲碾完成的工作面，确定冲碾面积、平整度、压实度等指标确认后方可下一侧填筑。

3.3 冲击碾压施工要点

（1）冲碾适用地势平缓面积较大的路基填方段，范围要依据边线放样确定；

（2）冲击碾压前应记录好高程测量数据及压实度检测数据，以便前后数据比对，确定冲碾压实后的沉降量及压实度提高比例；

（3）冲击碾压时应确保土工格栅覆土厚度及结构物（挡墙、涵洞、桥梁）路段范围内的避让；

（4）开始冲碾（第1～5 遍）行走速度可以适当降低至9～12km/h，防止冲碾局部沉降量大形成波浪形，造成行走困难。当形成波浪形较大时，可以用平地机刮平后振动压路机收面后继续冲碾；

（5）土体含水率应严格控制，当雨后或表面含水量较大时，不得直接冲碾，冲碾容易造成土体推挤、脱层、起皮、翻松影响压实效果，可以采用晒干或其他有效措施。

4 沉降量、压实度数据成果分析

图2 压实度、沉降量与冲碾遍数关系图

5 结论

从冲碾压实的压实度统计表数据结果得出，随着碾压的遍数的增加压实度不断提高；从冲碾压实的沉降量统计表中数据结果得出，随着碾压的遍数的增加间隔沉降量逐渐再减少（累计沉降量在增加）；从关系图中显示当碾压遍数为20 遍时，压实度提高速率与沉降量速率相近。因此可以得出结论采用YCT25 型托式冲击式压路机冲碾补压20 遍后，可以达到路基比较为理想的效果。

表1 冲碾补压沉降量统计表 mm

表2 冲碾补压压实度统计表 %