浅谈冲击压实施工技术

浅谈冲击压实施工技术

张卫浩

中铁六局集团北京铁路建设有限公司北京市100036

摘要：铁路高路堤填筑施工过程中对于冲击压实施工的应用十分广泛，冲击压实的施工质量对后期的工后沉降及运营有着非常大的影响。本文以九景衢铁路JQJXZQ-4标景德镇北站冲击压实施工为研究对象，分析常规施工中容易产生的问题，针对这些问题，采取相应的措施进行调整，明确施工方法，详细施工工艺，加强安全质量管理等，旨在为以后类似高路堤填筑施工项目提供一些指导与借鉴。

关键词：软基处理，冲击压实，质量控制，测量监测

随着高速铁路路基施工技术的发展，冲击压实技术在铁路工程路基施工中的应用逐渐广泛。冲击压实技术通常是采用多边形的冲击轮在机械行进中由轮面和地面阻力作用而对路基进行夯实以及利用冲击轮轮轴的反复抬升和下落形成的重力对路基进行夯实。这种技术具有揉挤、冲击等多种作用，它能够提高动力固结的效率，缩短固结周期，与传统的路基压实技术相比，可以省略更换地基土的过程，节省时间。针对此施工方式，本文以新建九景衢铁路景德镇北站站场路基地基处理施工为依托，对冲击压实施工工艺进行了大量实验研究，为施工提供了科学、准确的施工工艺参数，确保了地基处理质量，具有实际指导施工、保证工程质量的价值。

一、工程概述

九景衢铁路工程JQJXZQ-4标工程景德镇北站地处丘陵及丘间谷地地区，谷地狭长，多为农田、菜地、村庄，地表分部薄层软土（流塑状淤泥质黏土及软塑可塑状粉质粘土）厚度1～3米不等。地表水较发育，谷地多发育有小水沟及水塘。针对此类软路基填筑大于15m时进行冲击压实施工以确保地基承载能力。

二、冲击压实施工

2.1施工准备

冲击压实处理前，查明上述冲击压实范围及所影响范围内的构造物和和各种地下管线位置及标高，以免受到损坏；使用机械配合人工清除原地基处理范围内的地表植被、种植土，有水位置进行降水处理；进行导线点、水准点的复核和加密，为桩点的测量放样以及桩点的高程测量建立测量控制网，按设计的高程整平施工场地，选取YCT25型冲击式压实机。机械经监理报验审批后方可进入现场进行施工。冲击机进场安装、调试，满足施工正常运转的条件。

对于测量放线对监理进行报验，合格后进行下道工序施工。

2.2冲击压实施工

碾压的路线主要有两种，均采用闭合式回转路线，按每小时10～12km的行驶速度碾压作业。

施工方法：

（1）在冲击压实过程中，当施工作业宽度不小于冲击压路机转弯半径的四倍时，应当按施工场地中心线对称地将作业场地分成两个区域，冲击压路机行驶路线按图1所示：冲击碾压顺序应符合“先两边，后中间，错轮进行”，轮迹覆盖整个路基表面为冲击碾压一遍。

图1冲击碾压路线示意图

如图1将施工区域沿行进方向划分为多个平行的道并依次编号。冲击压路机最开始沿1号道进行碾压，冲击碾压到该路段末尾后调头，由距1号道绕半个路宽的4号道进行反方向碾压，冲击碾压至该作业区域起点后，再顺次调头转弯，对与1号道相邻的2号道进行冲击碾压。以此循环，对作业区域各道进行冲击碾压施工。此种冲击碾压机械行驶路线及方向如图1所示。

（2）当作业区域宽度小于四倍机械转弯半径时，可按图2的冲击线路进行：冲击压路机由1号道驶入，冲击碾压到路段尾端后，然后机械调头由2号道继续进行冲击碾压，冲击碾压至场地另一端后，接着调头冲击碾压与之相邻的3号道。以此循环对各道进行冲击碾压施工。冲击压实机械行驶路线及方向已在图2中标出。

根据作业场地的实际情况，在两端设置必要的机械转弯场地。本工程冲击压路机型号选择为YCT25型，轮宽为0.9m，两冲击碾压轮的内间距为1.17m，每遍冲击碾压要确保轮迹相互重叠宽度大于1/3轮宽。图1、2仅为示意图，仅为示意冲击压实机械的冲击碾压路线，实际行车道划分要依据作业场地冲击碾压路段的具体情况。现场管理人员以及技术人员应对冲击压实场地进行提前测量放样，并规划好冲击压路机行车路线。

图2冲击碾压路线示意图

2.3施工质量检验

（1）施工前，现场布设好沉降观测点，在开始作业前用水准仪测定沉降标志的标高，顺时针冲击碾压3遍后，对沉降观测点进行一次标高测定，逆时针冲击碾压至4遍及以后每冲击碾压1遍均进行高程测量，并作好记录。

（2）对设置的断面检测2点，左右各一点。冲击碾压4遍以后每冲击碾压1遍都要做好高程测定，直至冲击碾压合格。

每一段冲击碾压施工完成后，必须将原始记录和所有检测结果进行整理，并进行保存。

三、目前冲击压实施工的突出问题

冲击压路机的冲击轮选择不当，冲击次数增多，影响工期；冲击压实的表层土发生推移；过程中未对每层冲击压实面的下沉深度进行测量，未对每层的压实度进行检测；冲击效果差、地面反弹及翻浆等。

四、确保施工质量的措施

4.1做好施工准备工作

施工前，首先排查冲击振动对场地周围及地下构筑物是否有影响，如有不良影响，必须做好防震措施，确保场地周围及地下构筑物的安全。施工前先按设计标高进行场地平整，做好防震措施。选取合适的冲击机械，以确保冲击能符合设计要求，冲击机械进入现场前必须经监理报验审批合格。

4.2做好测量放线工作

采用全站仪，根据施工图进行点位布置以确定冲击区域，用白灰把填土路基边线撒好，在冲击范围外设置坐标控制网点基桩，同时在其周围合理布置水准点作为控制高程、路基沉降的依据，压实后测量人员按10m×10m进行测量放线并钉桩拉线控制设计顶高程，再用人工进行精确找平施工，直至达到设计高程的允许偏差范围值（+1～-2cm）以内。

4.3在正式路段施工开工前设置试验段

通过试验，摸索并总结出在施工组织方案中已确定的施工机械、测量设备、试验规程等条件下利用现有填料进行填筑施工时的最佳冲击遍数。通过试验来确定相应的冲击遍数，在取得监理工程师认可后，即作为后续现场施工的依据和经验参数，以指导全面冲击施工并达到设计质量标准。冲击试验施工中做好现场测试和记录，基本测试项目包括冲击区域沉降、压实度、冲击振动的影响范围和冲击次数。

4.4做好施工过程中的监测

冲击压实作业过程中设有专人负责以下监测工作：

（1）高填路基填高大于15m时，12m以下位置每2m进行一次冲击追密压实，在设置断面处对压实度进行检测，以确保压实度符合设计要求，

（2）冲碾过程中如因轮迹过深而影响压实行进速度，可用推土机平整后再进行冲击碾压，若施工过程中区域路基表面存在扬尘，可用洒水车适量均匀洒水后再进行压实。

（3）冲击碾压作业过程中，应认真填写冲击碾压工作记录表，做好压实遍数、压前高程、压后高程等检测工作。

4.5冲击效果差、表面推移及翻浆的避免措施

若基础埋置较深时，可先挖除表层土，对荷载较大的区域，可采用适当增加冲击压实次数来满足压实度要求。土层发生表面推移时应停止冲击压实，此时填料表面含水量较大，应采取晾晒或其它降低表面含水量的措施。

调整冲击间距、冲击次数等，使之不出现地面反弹和翻浆，在容易翻浆的饱和粘性土中，适当增加合适的大粒径填料，以利消减孔隙水压。尽量避免雨期施工，不可避免时，挖设排水沟，集水井，地面保持无积水，降低冲击次数，提高孔隙水消散时间。

五、结束语

使用冲击压实方法进行地基加固处理，能有效的提高地基的强度和承载力，减小地基土的变形，省去更换地基土的过程，施工速度快，投资低，对环境影响小，是经济的处理软土地基的方法。新建九景衢铁路景德镇北站站场软路基冲击压实施工，施工前精心准备，过程中严格控制，根据具体地质情况合理调整冲击压实参数，最终进行试验检验，满足设计要求，达到良好的地基加固效果。从而积累了许多现场实际经验和技术数据，为以后的类似工程施工提供了宝贵的施工经验。

最后强调，要保证冲击压实的施工质量，除了上述措施外，安全意识也很重要。施工过程中设立专职安全员并建立全天侯旁站制度，及时化解和消除冲击现场的安全隐患。对施工人员进行定期的相关安全教育、然后进行安全知识考核。相关机械设备操作人员必须持证上岗，无证人员或非本机人员不得上机操作。建立各项安全保障措施，安全操作技术规程和安全防护措施。加强机械设备、运输车辆和生产器具的管理，防止思想麻痹。

主要参考文献

[1]铁路工程地基处理技术规程【TB10106-2010】.中国铁道出版社.2010

[2]地基处理与托换技术.中国建筑工业出版社.1994

[3]冲击压实技术在路基压实中的应用【J】.黑龙江交通科技.2006