冲击碾压技术在高速公路路基施工中的应用

冲击碾压技术在高速公路路基施工中的应用

王宇成

 湖北长江路桥有限公司   湖北  430077

摘要：随着我国高速公路的快速发展，在施工过程中施工技术是非常重要的。在高速公路施工的过程中，全面做好路基施工是首要环节内容。在路基施工时，冲击碾压技术对提升路基施工效果较为重要，可有效提升路基压实程度。本文重点对冲击碾压技术在高速公路施工中的应用技术要点进行分析，针对性提出了提升冲击碾压技术应用效果的相关技术措施。

关键词：高速公路；路基压实；冲击碾压技术

引言

路基承载力不足会引发路面问题，危及行车安全，而路基抗剪强度决定其抵御剪切力的能力。因此，须采取有效技术提高路基质量。冲击碾压技术能利用高速大质量碾压轮产生的强力冲击作用，显著提升路基的压实效果。相比静力碾压，冲击碾压技术能在极短时间施加超高压力碾压路基，大幅提高工作效率;同时可获得更高的路基密实度，增强承载力和抗剪性能。

1冲击碾压技术分析

冲击碾压技术通过高能量动力碾压机对路基材料进行快速冲击式碾压，以达到快速压实路基、提升路基承载力的目的。该技术采用带有高速旋转大质量碾压轮的动力碾压机。当碾压轮以高速旋转后与路基材料接触时，会在极短时间内对路基施加巨大的冲击压力。压力公式如下。P=FA式中:F为冲击力，A为碾压轮与路基的接触面积。由于碾压轮的高速旋转，在与路基材料接触的瞬间，会产生瞬时达数十兆帕的高压力，远超过传统静态压力碾压技术的压力水平。在这一瞬间的强力冲击下，路基材料会产生高密度的压实效果。

2工程实践应用

2.1施工阶段准备工作

施工前要对冲击或碾压前后使用的洒水装置、牵引车、压路机等机械设备和测量设备进行检查核对，提前清除施工区域内的杂物，利用平地机对路基场地进行整平作业，然后在整平的路基平面洒水，为路面的碾压冲击施工做好准备。在对路基平整浇筑中，要通过测试仪器测试路基压实水平，确保对路基冲击碾压的平稳度。在对路基冲击碾压前，要对地基物理特征与技术指标做好勘察测算，例如土壤含水率、密度等，同时在路基两侧布设沉降标，以15m为基线布置沉降标检查点，依次布置于左侧线、右侧线和中线所在区域，确认各沉降标所处位置，再通过水准仪计算基础标高。最后，根据设计验证各标点的中心线，保证碾压过程中对路面压实效果变化可以通过沉降标位置变化直观获取。

2.2地基检测和测量放样技术

在冲击碾压技术应用的过程中，开展高质量的地基检测和测量放样工作非常关键。在具体实施中，对于地基检测环节，技术人员应当选择使用科学检测方式和方法对路基施工材料与地基土进行针对性的检测，特别是需要对施工材料与地基土技术参数进行针对性的测算，确保达到施工质量要求，满足地基土路基建设承重要求。在具体操作时，可对路基填筑料的最大干密度、最佳含水量等进行测算，并选择使用灌砂法对路基表层是否达到了密实度要求进行分析。此外，在测量放样的过程中，需要选择使用冲击压实试验和控制轴线等方式，全面做好测量放样工作。

2.3填土与平整作业

在完成上述处理后进行路基填土与整平施工作业。路基填土主要采用方格填土规格对所在区域进行加铺处理，并对基本施工的标高做好标注，设定合适的回填宽度，根据铺设完成的方格网进行填土施工时，填筑宽度应多于设计宽度1m左右，避免边缘土冲击碾压施工中出现外移情况，同时也为边部的压实作业提供便利。在路基外侧应预留1.5m的间距，从外向内依次进行冲击压实处理，其间应防止路基两侧发生坍塌或凹陷[5]。需要注意的是，在整平施工完毕后，应详细检测表面下20cm位置填土含水量，确保其含水率符合最佳含水量要求，检查合格后方可进行冲击碾压施工。

2.4冲击碾压施工

与一般压路机压实工艺不同，冲击碾压施工是按照冲击力向土体深层扩散分布的原理，由两侧向中间的顺序进行冲击碾压施工。施工时要求轮迹搭接不能重叠，完成一遍碾压以覆盖整个路基表面为准，选取横向排压法进行碾压施工。选取的YCT25冲击压路机双轮轮宽为1.2m，两轮的内边距为1.21m，一遍为行驶2次，以此形成宽度为2.4m的碾压带。其中，每遍第二次单轮从第一次2轮内边距中间位置通行，以此形成冲击碾压间隙，随后再碾压所有的间隙位置。冲击碾压时，碾压速度也会对路基产生影响，如果速度过快则不能有效抑制路基下沉，压实效果不明显；如果速度太慢将会影响整体施工的速度与质量。所以，必须将冲击式振动压路机的最高行驶速度限制在8.5km/h以内。在进行碾压时必须将频次限制在两次以上，第二遍碾压的目的是将第一遍碾压产生的缝隙再次进行压实处理，将两个轮子向内部移动25cm后再进行一次碾压，具体碾压次数要根据土质颗粒决定。通过对工程碾压施工实施效果调查分析得知，冲击碾压设备的行驶速度宜控制在3～6km/h，对公路路基进行压实度和沉降率检测进行汇总。

2.5质量检测技术

在冲击碾压技术施工的过程中，全面做好碾压质量检测非常关键。在具体实施中，应当在完成了碾压作业之后，技术人员从压实度、厚度等角度对路基冲击碾压的效果进行全面的检验。在具体检验时，厚度检测从压实、松铺等方面开展定点观测，同时进行抽样测量。在压实度检测的过程中，可选择使用灌沙法，对于每个断面，可选择五个位置作为具体的检测点，从而更好确保压实度检测的效果和质量。

3提升冲击碾压技术在高速公路施工中的相关措施

首先，全面做好技术交底工作。冲击碾压技术的应用涉及到的面多、点多、环节多，各个环节均有着明确的技术要求，因此，必须全面做好技术交底工作。技术总工应当向施工管理人员、现场施工人员、技术人员等全面进行技术交底，在交底的过程中，需要将施工细节内容、施工方式、施工图纸等全部包含到其中，确保冲击碾压的施工质量、整体效果，防止出现施工人员对施工图纸了解不深不透而出现了碾压次数不足或者施工条件没有较好控制等问题，全面提升路基施工质量。其次，路基端部、边部冲击碾压质量必须保证。这两个环节是施工的重点环节，也是质量控制难度相对较大的环节。在具体实施中，需要从高速公路所处实际情况出发，在路基端部进行冲击碾压时，应当对桥台、桥涵等位置进行有效压实，将断面以外的部分全部压实，与台背回填同步进行施工，选择使用冲击碾压机选择使用分层的方式进行多次振压，确保压实度全面达到压实工作要求。一般情况下，路基边部碾压相对于其他部分多冲压3~5遍。第三，路基含水量控制。通常情况下，需要对路基表面到内部5cm的范围内的含水量开展全面的检测，确保路基含水量处于最佳状态，防止出现雨后路基含水量较高，而对冲击碾压技术应用带来较大负面影响的问题发生。

结束语

综上分析，在高速公路施工的过程中，选择使用冲击碾压技术对于提升施工质量有着非常重要的意义。但是从当前冲击碾压技术在具体施工中的使用情况来看，在很多方面还有着较大的提升空间，特别是在技术要点把控方面还需要针对性的强化。因此，在高速公路施工的过程中，必须全面认识到冲击碾压技术应用的重要性，精准把控冲击碾压技术应用要点，推动冲击碾压技术更好发挥作用。

参考文献

[1]何林.高速公路路基施工中冲击碾压技术的应用研究[J].工程技术研究，2021（2）：58-59.

[2]田赓.冲击碾压技术在高速公路施工中的应用研究[J].工程建设与设计，2020（11）：199-201.

[3]谢为，颜博.浅谈冲击碾压技术在高速公路路基工程中的应用[J].中外建筑，2016（10）：122-123.

[4]王朝伦.公路路基冲击碾压施工技术的应用[J].交通世界，2021（10）：13-14.

[5]王冬妮.冲击碾压在公路路基施工中的应用[J].交通世界，2021（Z1）：106-107