冲击碾压施工技术在公路路基施工中的应用

摘 要：路基作为公路工程中重要的组成部分，对于结构的强度、耐久性有着重要影响，强化其施工技术不仅能够保障公路工程预期功能的实现，同时也可以显著延长其使用寿命。冲击碾压是一项在路基施工中常见的技术手段，可以对路基土体完成可靠的压实作业，保障其工程性能。本文主要从冲击碾压技术的基本原理出发，结合某工程实例分析了该技术的应用方法以及注意事项，以期能够为我国公路工程的发展提供有力的支持。

关键词：冲击碾压技术;公路工程;路基

中图分类号：U416.1 文献标识码：A

0 引言

在社会经济的发展过程中，交通运输是一项重要载体，支撑着社会各项活动的正常开展，因此对公路工程稳定性、强度的研究就显得尤为重要。为了将公路的沉降量控制在一定范围内，并有效防止坍塌、下陷问题的发生，可采取冲击碾压技术来进行路基的施工。在实际的过程中，也应当基于实际需求不断加深施工方案，并借助高新技术不断细化技术，使其优势能够充分发挥出来，保障我国交通运输行业稳定、持续发展。

1 冲击碾压施工技术概述

1.1 冲击碾压施工技术的基本原理

近些年，我国交通运输建设发展速度的不断加快，同时也在推动着冲击碾压施工技术在工程中的普及，在不同型号、规格的压路机作用下，循环荷载的作用将不断压实路基，使其稳定性、压实度得到提升。压路机上的冲击轮构件，主要起到压实作用，在其转动过程中可以不断将积累的重力势能转化为动能冲击路基结构，反复作用在路基上达到碾压的作用。不同于静压或振动技术，冲击碾压技术的应用在压实效率上具有十分显著的优势，且其最终压实效果更好。冲击轮转动时能够持续产生低频高幅的冲击波，对松散的路基起到压实作用，抑制其中裂缝的产生与发展，使其稳定性得到显著提高，并最终改善公路工程整体的强度、硬度。

1.2 冲击碾压施工技术的应用范围

实践表明，冲击碾压技术具有十分广泛的应用范围，可以在不同路基条件下取得良好的效果。具体来看，其应用可遵循以下要求：对于填土垂直高度不小于1.5 m的路基，可以直接采用冲击碾压技术进行施工;而对路基填土垂直高度小于1.5 m的工程，考虑到经济效益以及施工文明，可采用传统路基碾压技术。实践表明，在我国大多数的工程中砂土是主要的填筑材料，且其含水量一般在2%的水平，冲击碾压施工过程中需要依据实际条件确定最优的施工区域，使各项资源能够最大化发挥效果。

2 工程实例分析

本文以我国南方某公路工程项目为例进行分析，该项目跨度全长约25.768 km，该公路为双向四车道设计，其设计速度为75 km/h，施工时路基挖方量约为70万m3，填方量约为80万m3。检测结果显示路基承载能力远低于设计要求，且其稳定性也存在一定的缺陷，部分路段还有不均匀沉降的发生。在各参建单位充分研讨后，决定采用冲击碾压技术进行处理，作业长度定为280 m，作业宽度定为50 m。

2.1 施工准备

（1）根据环境条件和工程需求选择合适的机械设备，尤其是压路车、洒水车的型号应当满足相关要求，并在施工开始前全面检查，确保其能够正常运转，为后续施工提供可靠的保障。（2）严格控制平地机械的作业标准，将其冲击强度限制在一定范围内，以此来把控路基填土的纵向高度，为后续压实作业提供可靠基础。（3）完善碾压作业制度，对于碾压长度小于200 m的工程，其检测点位一般以2～3个为宜;而对于200 m～400 m范围内的碾压作业则最好取3个测点;若作业长度大于400 m，则最少取4个测点。在检测时应当对各项数据进行准确的测量和明确的记录，为后续核查提供可靠的数据材料。

2.2 施工放样

为了保障后续施工的精度，还要求技术人员做好测量放样。目前，我国在测量放样工序中大多采用全站仪进行作业，尤其是对中桩和边缘位置应当仔细核对，反复测定其位置参数，只有这样后续碾压工作才能有准确的依据。其中，水准点以及导线点的确定具有十分重大的意义，若作业时发现其存在问题，则应及时采取应对措施予以调整，在此基础上保证碾压工序的质量。

2.3 填土与平整作业

在可靠的测量放样基础上，应当按照设计方案对填土进行填铺，特别地，填土铺填的实际高度一般应高出设计高度大约1 m，并在填铺后沿着路基两边进行反复的冲压，使土体向着路中央挤压。技术人员应当特别关注路侧的填铺情况，防止其产生下陷、坑槽等病害。在整平工序中，技術人员尤其需要注意土体含水量指标，以施工方案为基础对各个施工环节进行严格控制，并在各阶段施工结束后及时检测其指标，只有满足要求的方可开展后续施工。

2.4 碾压施工

碾压施工过程应当确保摊铺厚度不大于1 m，其施工可大致分为初压、复压、终压三个部分。初压环节一般要求在高温环境下完成，且其碾压顺序应秉承自外而内的原则，将两侧填土向中间位置汇聚，其中轮宽重叠一般可取为1/3。当碾压至公路中央时，碾压速度可适当加快，只有路基全范围碾压都完成后，才可认为初压工序结束。对于公路两侧存在路缘石的工程，可适当缩短压路机与碾压机之间的行进间距，但应确保在碾压过程中两者的行进轨迹与方向应一致。在初压完成且检测合格后，即应立即开始复压，以复压设备选用12 t的钢筒压路机为例，其碾压次数以5遍为宜，且轮迹的重叠宽度一般与初压选择相同，但应注意碾压速度应控制在合适的范围内，不宜产生明显的轮迹，且压实度指标应当满足相应的规范要求。在振动压实过程中一般需要将振动频率控制在35 Hz～50 Hz的范围内，其振幅最好也介于0.3 mm～0.8 mm之间，其具体数值应当基于实际铺层厚度来确定。最后还应进行终压工序，在该环节中可采用静压代替振动，且其碾压2～3遍就能够满足施工要求，有效消除其上的轮迹。在终压的工序中，为保证其施工效果应将混合料的温度持续控制在120℃以上。在整个碾压工序中，若路面结构尚未成型则压路机应保持单向持续行进，严禁转向或掉头，以此来避免机械产生不必要的轮迹。若路面已经基本成型，则应严格控制振动器，并在作业时实时关注路面压实后的平整度，确保其能够满足相应要求。

2.5 接缝施工

若采用半幅施工的方式进行作业，在热接缝技术难以得到应用的前提下，可以在挡板位置清理接缝残留的混合料，并将在其表面涂抹适量的粘层油，提升其润滑效果。此外，摊铺时接缝位置应当重叠铺设5 cm～10 cm的宽度，并在施工后安排专人对其进行清理，保障其铺层厚度能够满足要求。而采用热接缝进行施工时，则应当在接缝位置预留出一定的宽度先不进行碾压，以其为基准面来校正施工高程，当整个面层的施工都结束后，方可进行该位置的摊铺碾压。此外，在接缝的碾压施工中，应当秉承先横向后纵向的施工顺序，并对接缝位置的压实度指标进行反复的核对、校正，使其满足相应要求。

3 冲击碾压施工技术应用时的注意事项

3.1 确保作业面平整度

在冲击碾压技术作业过程中，首先需要预先对作业面进行处理，使其具备充足的作业条件，同时根据环境条件、工程需求选择合适的压路机。对于湿度较低的作业面可采取预洒水的方式充分浸润，以此来控制施工过程中的扬尘问题，提升施工文明化程度。在机械的行进过程中，需要对其速度进行严格控制，尽可能保持匀速直线行驶，过快或过慢的速度都将对路面最终的平整度产生不利影响。若施工中不可避免需要变速行驶，则应先将机械的振动部分关停，并缓慢改变行进速度。若正在进行一个完整区间的碾压工序，则施工过程中严禁改变速度，避免其可能对平整度造成的损害。

3.2 合理控制碾压边界

在碾压之前应当制定合理的碾压路线，并在施工过程中严格按照预定方案执行，沿着设定的方向行进。在由路中央向两侧进行碾压时，应保证压路机与路基边缘位置的距离不小于1.1 m，以免出现遗漏的问题。此外，在傍山路基的碾压施工中，压路机大多采用由内而外的碾压方向，且与路基边缘的距离最好控制在1.15 m以上。若施工过程中遇到障碍物，为保证安全性和压实效果，压实轮与障碍物之间的距离应当不小于5 m，同时应及时调头，避免可能产生的碰撞。若涉及到涵洞、强度15 MPa以上的石块，则应灵活调整碾压方案，根据实际情况组合多种碾压方式。

3.3 严格控制碾压方式

对于不同的位置，一般可采取不同的碾壓方式，譬如在交叉位置，一般可采用小型碾压机械逐段进行，并对缺角位置的反复压实。同时也需要对机械转向角度和速度采取适当的控制，将碾压过程对结构的破坏降至最低，特别地对于不同位置可适当调节振动频率与幅度，以此来优化压实效果。对于大型机械难以施工的位置，一般还需要采用人工处理的方式辅助进行，确保碾压工作能够做好全覆盖，避免漏压问题的发生。在进行陡坡位置的碾压时，尽可能地采用轻体量的机械，沿着预定的摊铺路线行进，且对于上坡、下坡路段都应当预先碾压一遍，待其压实效果满足要求后再降低振幅开始后续的碾压作业。

3.4 特殊地基项目中的应用

若工程地基的性质较为特殊，则在施工时应当优先选择冲击碾压技术来提升碾压效果。若地基土较为软弱，碾压工作还应分层进行，并在施工过程中实时控制沉降量，将土体固结速率控制在一个合适的范围内。若施工对象为陈旧的路基，技术人员应当先将其翻新，在此基础上再进行碾压。

4 结语

公路工程是决定国家经济发展的关键要素，质量更优的公路项目是社会发展的必然需求。冲击碾压技术的出现，对公路路基的处理产生了巨大的影响，能够显著降低建设成本，同时优化施工效果，便利民众的日常出行。

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