冲击碾压技术在公路施工中的应用

2021-04-15吕阁吴莹

卷宗 2021年22期

吕阁吴莹

（漯河市郾城区农村公路养护中心，河南漯河 462000）

冲击碾压是路基基础施工中较为常用的一种方法，其主要作用是消除工后沉降，并在原有的基础上进一步提升基础的密实度，增强路基本身的承载能力。为确保冲击碾压的作用能够得以充分发挥，除要了解相关的技术要点外，还应在作业过程中，采取有效的措施保证质量。

1 公路路基施工冲击碾压技术基本概述

1）内涵。冲击碾压技术的主要工作原理就是在施工过程中，通过压实轮将其高位势能转化为动能，利用冲击力对地面深层造成影响，与此同时，通过碾压等行为提高土石密度，这样地面深层中的土石才能够真正被压实，没有缝隙，从而使路基质量得到有效保障。在压实轮对地面不断冲击期间，大范围土石、路基将会被压实。冲击碾压技术主要就是利用冲击力，不断对地面进行冲击，进而将土石中的空气完全排出，提升路基稳定性。

2）冲击碾压技术原理。压路机是采用冲击碾压技术的主要机械设备，冲击轮的形状呈现出规则排列的方式，在压实的过程中，冲击轮在转动的过程中，能够对路面产生一定的压实，再循环滚动的过程中，对压实速度进行有效控制，提高路面压实的均匀性，实现良好的压实效果。站在物理学的角度，冲击轮在一定程度上扮演的是中间转换器的角色，在转动的过程中，瞬间产生的动能和重力势能产生有效结合，从而在合力作用下，对路基产生有效的压实效果。冲击碾压技术有着普通技术不可比拟的优势，能够在节约人力、物力、财力的基础上，加快施工进度，使材料的利用率得到有效提高，同时实现环保效果。在冲击碾压技术下，在规定的时间内，公路能够受到两次机械功，在高振幅、低频率冲击波的振动下，能够对深层土壤进行冲击，增强路基材料的整体性，增强碾压的渗透效果。

3）应用范围。冲击碾压技术在不同的路基类型中具有较强的适应性，具体如下：如果路基填土高度在1.5m以上，则可以应用冲击碾压技术，如果路基填土高度在1.5m以上，可以使用普遍的路基碾压技术。在实际施工中，砂型土是常用的填筑材料，保持大约2%的含水量，根据公路的实际情况，确定最佳的路基施工长度，有效发挥出各种资源的作用。

2 公路路基施工中冲击碾压技术的运用

1）施工准备。为了保障冲击碾压技术的施工质量水平达到要求工作人员必须在整项技术落实之前，对施工场地的基础信息进行采集，做好勘测工作，例如路基的颗粒含量、含水量、液塑线最大干密度等，这些物理特性都会对施工人员的技术操作方法的价值发挥产生影响。施工技术人员确定好路基填料种类后，应对路段进行检测点设置，详细标记。最后，根据路基实际情况确定好施工技术方案后，就需根据施工进程，筹备相关机械设备。洒水车、平地机、牵引车都是其中较为重要的设备，工作人员应根据公路建设的等级确定压实密度，并配合检测工具。施工操作中的第一个环节便是冲击碾压施工，填土高度达到工程技术要求后施工人员接下来可采用平地机对路基进行平整，在此过程中，必须对各部分的施工信息进行详细记录，方便后期出现质量问题是追踪原因。

2）测量放样。在正式施工之前，施工单位要组织测量人员对施工路段路线中桩根据原始导线点以及加密导线点通过全站仪进行恢复，同时放出路堤坡脚和路基用地边桩，也要对路基横断面原地表高程进行复测，对场地进行平整，确保排水通畅，场地平整度满足设计要求。

3）填土、整平施工。在完成地基检测及测量放线工作之后，将方格网铺设在公路路基上，以路基填筑的宽度为依据，对施工场地进行一定的位置预留，避免地基土石料在冲击力作用下出现位移现象，使其能够良好固定。在压实的时候，需要对压实度进行严格控制，同时采取合适的方式进行检查，使压实过程能够顺利进行。需要注意的是，必须对检测面以下20cm位置处填土的含水率进行详细监测，确保含水率符合规定的标准范围，为后期的施工工作奠定良好的基础。上述工作完成之后，需要采取合适的方式，对路基进行整平，保证冲击碾压施工的质量。

4）冲击碾压施工。第一，碾压速度。通常情况下，冲击压路机的科学行驶速度为3km/h～6km/h为冲击压路机的行驶速度，在速度过高的情况下，路基土的加固处理效果会弱化，碾轮的作用力会明显减弱，对路基的压实度造成影响；在速度过低的情况下，施工时间会增加，降低施工的效率。第二，碾压变数。冲击压路机碾压一次为2遍，相邻两次碾压的距离为0.15m，因此在进行第二遍碾压的时候，滚轮需要向前移动大约0.3m的距离，完成之后恢复到原有的位置进行第3遍的碾压。必须对碾压的变数进行严格有效地控制，使路基的压实度达到理想效果。实践证明，最佳碾压遍数为20遍，根据路基的情况可以适当增加次数。第三，碾压方式。对碾压工序进行详细工序，在压实路基的同时，使路基的承载力得到明显增加，有效提高施工的效率。

5）测点恢复与数据记录。公路路基施工过后，工程技术人员要对及时对道路的厚度、压实度落实科学的检测操作，前者的检测指标一般包括路基松铺厚度与均匀加固层厚度等，同时检测人员会采用抽样检测或是定点检测的方法对压实度进行科学测量，详细记录。施工的过程中，还要落实数据恢复操作，尤其是测点高程检测，必须如实记录。公路的路基上半部厚度超过30cm时，得到冲击碾压技术的修整后，这些土壤会直接变成块状，因此想要压实度测量的数值更为准确，工作人员必须将测量区域的土壤进行挖出，然后配合科学的检测手段落实测量。冲击压路机会在道路工程的地基上重复碾压20遍以上，因此每个碾压阶段工作人员都必须进行实际测量，压式操作达到5、10、15遍时，都需要配合压实度检测操作，同时记录下平均沉降量。

3 公路路基施工中冲击碾压技术的控制措施

为确保冲击碾压的整体质量，应在施工过程中采取合理可行的质保措施，具体如下：第一、在对土层进行冲击碾压时，若是土体的含水量不达标，则会导致无法压实的情况，从而形成弹簧土。因此，必须对地基土的含水量进行有效控制。一旦施工时土体形成弹簧现象，则应及时将之挖除，用新土进行填筑整平后继续进行作业。第二、冲击碾压为全程机械化作业，机械操作对施工质量具有一定影响。为此，要对操作人员进行专业培训，持证上岗，为施工质量提供保障。压路机上下坡时，必须提前调整好档位，下坡时不可空挡滑行。第三、冲击碾压相邻两段时，应保证搭接长度在30～50cm，整个冲击碾压过程必须匀速进行，若需要变速，则必须停机，并且一个行程内不允许变速。针对作业面的边角以及转弯区域，可采取相应的措施进行压实，确保其达到设计标准的要求。第四、为避免对作业段周边的构筑物造成损坏，冲击碾压作业时，应当控制好与构筑物之间的距离，正常情况下，压路机的轮边应当与构筑物保持1.0m以上的距离。但现场的实际情况无法满足安全距离的要求时，应当临时开挖隔震沟，借此来达到防震的目的。