高速公路路基施工中的冲击碾压施工技术

胡安别克·祖巴依尔

（中交综合规划设计院有限公司，新疆 乌鲁木齐 830018）

1 工程概况

荒漠绿洲经济区道路建设项目施工区域内分布有大量的农田，部分路段位于城区内，国道、省道、县道呈扇形分布。当前地区内只有一条公路，即6315线，是施工区域内唯一的东西走向主干道，通过对国道、省道、县道连接构成了项目内的道路网。该项目严格按照高速公路标准进行施工，路基宽度设计为28m，行车速度设计为120km/h。

2 试验段施工准备工作

2.1 测量放样

结合施工图纸以及监理人员提供的勘测基准数据在施工现场进行测量放线，仔细复核永久性坐标点、交点桩、水准点等，保存测量复核的数据直至竣工验收。利用全站仪对试验段进行放桩，以20m 的间隔测量出中位桩。

2.2 试验准备

试验过程中，从挖方路段中抽取合格的土方进行回填作业，在开挖路段的多个不同部位进行取样和试验。以《公路路基施工技术规范》（JTG/T 3610—2019）为依据开展试验段项目。具体试验方法应满足《公路土工试验规程》（JTG 3430—2020）规定。具体的试验有7项：

（1）对于夯击能量，点夯的夯击能量可达2 000kN·m，满夯能够达到1 000kN·m。

（2）夯锤的直径设置为1.2m。

（3）使用三角形夯点布置方式。

（4）夯点的间距设置为4m。

（5）各层位均要点夯1 遍，满夯路床地面层位1遍。依据现场试夯的夯击次数和夯沉量关系曲线来设置单点夯击次数，要达到以下条件：①最后2 次夯击的平均夯沉量不超过5cm；②夯坑周围的地面没有发生较大隆起现象；③禁止夯坑过深，防止起锤困难[1]。

（6）满夯夯击施工中做好锤印搭接作业，搭接面积保持在锤印的1/3左右。

（7）在设置夯点施工顺序时，从路基两侧逐渐向中心推进施工，在路基坡脚处设置夯点，夯击数量不少于1排。

2.3 试验拟定设备和碾压遍数

该项目试验段使用的是YCT25冲击压路机，其最大冲击功率可以达到25kJ；试验段需至少碾压20 遍，当冲击碾压作业达到10 遍、15 遍、20 遍、25 遍时，均要在碾压前在相同部位设置监测点，以测量当时的高程与压实度。

3 冲击碾压施工技术

在强夯施工前，将场地内和夯坑中的积水清理干净，全面了解场地内的地下管线和构筑物位置，积极采取防护措施，防止由于强夯作业产生任何负面影响。若强夯施工产生的振动会对四周建筑物造成危害时，需挖掘减振沟，将危害降至最低[2]。

3.1 强夯施工

3.1.1 填方路段

（1）以玉石坑和设计图纸为基础，明确强夯施工的层数，并精准计算各层标高。

（2）以层厚为基础，充分利用玉石挖掘后的堆积物土方来回填玉石开采坑，对该处理层位做好整平施工。

（3）找准处理层第1 遍夯点的位置，精准测量场地高程。

（4）起重机到达指定施工区域，确保夯点位置与夯锤对准。

（5）测量夯击施工前的锤顶高程。

（6）当夯锤起吊到预定高度，在夯锤脱钩自由下落后放下吊钩，精确测量锤顶高程，一旦发现坑底出现倾斜情况，应及时采取措施整平坑底，防止夯锤出现外斜的情况。

（7） 重复以上步骤，确保夯击次数满足设计要求。

（8）重复第4 至第6 步骤，使处理层的所有夯点完成夯击施工。

（9）填平夯坑时使用推土机施工，做好场地高程的测量工作。

（10）重复第2 至第9 步骤，使每个层位实现强夯处理。

（11）使用低夯击能满夯1 遍路床底面的处理层，夯实场地表层的松散土体，对夯实后的场地高程实施精确测量。

3.1.2 挖方路段

（1）在确定强夯层数时，以实地玉石坑和设计图纸为基础，并计算好每层标高。

（2）基准处理深度为4m 以下的层位，及时清理干净该基准处理层位以上的所有土方，并做好平整工作。

（3）确定第1遍夯点位置，准确测量场地高程。

（4）起重机到达指定施工区域，确保夯点位置与夯锤对准。

（5）测量夯击施工以前的锤顶高程。

（6）夯锤起吊到指定高度后，在夯锤脱钩自由下落后放下吊钩，同时做好锤顶高程测量工作。一旦发现坑底倾斜，整平坑底，避免夯锤发生外斜的情况。

（7）重复第6 步骤，以设计要求为标准进行夯点夯击。

（8）重复第4至第6步骤，夯击所有夯点。

（9）填平夯坑时使用推土机施工。

（10）玉石开采坑使用玉石挖掘施工的堆积物土方回填，使其达到处理层的标高要求。

（11）重复第3 至第9 步骤，采取强夯措施处理每个层位。

（12）使用低夯击能满夯1 遍路床底面的处理层，夯实场地表层，精确测量夯实施工完成后的场地高程。

3.2 检测强夯

详细检查强夯施工中所有测试数据和施工信息，如无法满足设计标准，应进行补夯[3]。

在检测强夯效果时，可采取以下措施：①检测压实度。在检测层位时，路床底面强夯处理层位应满足相关设计标准；检测频率以《公路工程质量检验评定标准第一册土建工程》（JTG F80/1—2017）为依据；以路堤的检测要求为标准完成各项检测任务；如上述要求未能全部满足，需及时进行补夯；②在进行重型动力触探试验时，具体的检测层位为强夯处理层，夯点是主要的检测位置，每300m2至少设置一个检测点。

3.3 冲击碾压施工

冲击压路机的运行速度依据规范要求保持在10～15km/h，沿路基一侧向另一侧进行碾压作业。作业过程中遵循“先两边、后中间”的原则，采用错轮的方式实施作业。碾压时应选择不同的压实系数，直至找出最佳碾压遍数方可结束。碾压过程中做好全面的记录工作。路基冲击碾压压实度、填料最小强度及最大粒径要求如表1所示。

表1 路基冲击碾压压实度、填料最小强度及最大粒径要求

3.4 检测

冲击碾压作业完成后，施工人员应及时对路基完工路段进行取样检测。检测的具体项目包括：路基的宽度、中心线、平整度、含水量、压实度等[4-5]。对检测不合格的部位应尽快处理。

3.5 试验结果与推荐工艺组合

结合该项目的路基试验结果来看，施工人员必须在保证路基压实度完全符合设计图纸要求以及道路施工规范要求的基础上编制路基碾压施工方案，同时兼顾路基施工的经济性问题。在经过全面分析以后，路堤部分冲击碾压施工使用160kW 的平地机对路基表面进行平整作业，使用YCT25 钢轮压路机（20t）进行冲击碾压作业，确保路基碾压密实。具体的冲击碾压遍数结合试验段的实际情况确定，路基回填料的含水量控制在9.8±4%范围，压路机的碾压速度控制在10～15km/h。路基冲击碾压的具体技术参数如表2 所示。

表2 路基上路床填筑压实推荐工艺组合

4 结语

本文结合荒漠绿洲经济区道路建设工程，对路基使用冲击碾压施工技术，按照标准施工流程对路基进行碾压。将回填料中的水分、空气完全挤压出来，改变土体结构的排序，促进土体产生2 次沉降，降低道路结构的沉降变形。此外，应确保冲击碾压技术在施工过程中的规范性与合理性，将基坑底部的含水量控制在合理范围内，以此保证路基结构的整体稳定性。