公路路基施工冲击碾压技术的应用

肖海军

（湖南路桥建设集团有限责任公司 湖南长沙 410000）

1 引言

社会经济的发展带动了交通事业的进步，路基是公路施工中十分关键的部分，路基施工质量会直接影响整个公路工程施工质量，因此为了确保路基施工质量，应该在施工过程中合理使用施工技术，促进工程质量水平的提高，保证公路使用安全性。

2 冲击碾压技术概述

2.1 冲击碾压技术原理

在公路路基施工中应用冲击碾压技术，主要目的就是对路基进行压实处理，在实际施工中，需要使用冲击式压实轮以及压实机，对路基进行不断的压迫，以提高其压实度。通过冲击碾压设备的冲击作用，能够将路面中的空气挤压出来，颗粒材料在冲击力的作用下能够结合的更加紧密，以确保其在后期使用中能够承受更大的压力，实现公路寿命的有效延长。

2.2 冲击碾压技术施工工艺

2.2.1 冲击碾压技术应用范围

在冲击碾压技术的实际应用中，应该注意路基的填土高度、填筑材料以及作业面等方面。如果公路路基高度在150cm以上，则可以使用冲击碾压技术，反之则一些常规的碾压技术会比较适用。在冲击碾压技术的实际应用中，需要加强对于填筑材料的选择和使用，一般要求填筑原材料为砂型土，塑性指数应该在12以上，天然含水量应该在2%左右。公路路基施工作业面的要求是施工长度在100m以上，最好在300～500m之间。

2.2.2 冲击碾压技术施工工艺

在冲击碾压技术的应用过程中，应该注意操作流程、施工设备以及其他施工细节，从而获得最大施工效果，冲击碾压施工工艺流程如图1所示。

3 工程实例

3.1 工程概况

在某公路路基填方施工中，高填方路段大约有5处，都处于洼地或者水田中，为软土地基，填方的最大高度为18.0m。在实际施工中，面临工期紧张的问题，为了确保施工质量，尽量避免施工后期路面出现沉降的问题，在实际施工中，每填方高度120.0m，当实际路基压实度达到施工要求后，再使用冲击碾压压路机对路基进行碾压施工，次数需在20次以上。

3.2 施工准备工作

①准备好洒水车、压路机、平地机以及牵引车，而且还要准备好压实度检测工具；②进行公路路基冲击碾压施工，当填土高度达到冲击高度后，使用平地机进行整平，在此过程中，要确保均匀冲击碾压；③对施工路面进行压实度检测。

图1 冲击压实施工工艺流程图

在对公路路基进行冲击碾压前，必须详细统计公路路基的各种物理特性，得到准确的实验结果，包括颗粒含量、含水量、最大干密度、液塑限以及GBR值等等，然后再在路基上进行科学合理的布置、标记。

通过上述步骤进行实验分析，对于路基填料，应该选择低液限粘土，最佳含水量为8.0%左右，最大干密度为2.2，在该公路路段，每隔20m设置3个检测点，3个检测点应该分别布设在路基的中线右边线1m以及左边线1m位置，并且使用水准仪对高程进行测定；然后采用灌砂法对每个检测点的路基压实度进行检测，并对相关检测数据进行详细记录。

3.3 冲击碾压施工步骤

3.3.1 填土、整平施工

在公路路基施工前，首先需要进行地基检测以及测量放样，然后就可以进行填土和整平施工。在填土和整平前，首先需要在路基上铺设好方格网，必须注意填筑宽度，通常需要预留一定的宽度，因为在冲击碾压施工过程中，地基土会向两侧发生位移，因此，如果没有预留一定的宽度，则很难获得良好的压实效果。在路基整平过程中，还应该对地基地表以下20cm左右的填土进行含水量检测，当含水量达到8%之后才可继续进行下一步施工，这样就能确保路基的压实度，保证公路路基施工质量。

3.3.2 冲击碾压施工

（1）碾压速度

通常情况下，冲击压路机碾压的速度会影响到碾压的效果，如果碾压速度过高，冲击压路机的碾轮对于路基土体的形变还没有完全的固定，压路机的对于路基的作用力就已经消失，一旦压力消失这种形变也就可能恢复到原来的状态，因此压实就达不到所期的要求。但是，如果碾压的速度过低，则会影响到施工的效率，延误工期。从大量的施工实践中可以得出冲击压路机的最为有效的速度应该控制在3～6km/h。

（2）碾压遍数

冲击压路机在施工工艺上与如今的压路机有着很大的不同，先进的压路机的施工方法是半轮或者是重叠碾压。而冲击压路机是在这基础上做了改进，冲击压路机使用的是双轮碾压。冲压路机每一个轮的宽度是90cm，两轮的间隔是117cm，冲击碾压的跨度达到4m。碾压时要碾压两次才能将路面碾压完一遍，每一遍的第二次碾压的是第一次碾压的两轮间距之间的没有碾压的部分，理论上冲击碾压两边所留的间隙是13cm。第二遍的碾压要将第一遍时没有碾压到的间隙全部碾压，要达到这样的要求所需要做的是压路机的两个滚轮向内移动20cm。第三遍时就要重复到第一遍的位置，如此反复碾压，直到达到所要求的碾压效果。冲击碾压时，每碾压五遍就要进行交换作业，一般的碾压要就不同的土石颗粒选择不同的碾压遍数，但也就是20～40遍，这样做可以使得路基得到均匀的加固层，其厚度一般是100～150cm。

因此，碾压遍数的选择也必须要控制在最佳值，碾压的遍数过少就不会达到所要求的压实度；如果碾压的遍数过多，此时会有一个相当好的压实度，但是必然会影响施工效率，这种情况也是不适用的。在大量的施工中可以知道，对于冲击压路机一般选择20遍为最佳的碾压遍数。

（3）碾压方式

对于碾压方式选择也必须要高度的重视，因为它主要关系到施工的工序，因此也一定会影响到路基的压实效果。主要指碾压工序的编排，它对压实效果有较明显的影响，因此碾压的工序一般是先对土壤做一定的压实，当路基有一定的承载能力后，在使用冲击压路机压实。

3.3.3 测点回复与数据记录

在公路路基冲击碾压施工完成后，还应该对实际效果进行检测，主要有厚度检测和压实度检测两个方面。其中，厚度检测的检测对象是路基的松铺厚度以及压实厚度，一般采用定点观测或者抽样检测的方法。对于厚度值，是通过铁钉系红布条，取得其平均值进行计算。

在本次工程中，对压实度测量点进行数据恢复，准确测量测点的高程，注意做好详细的检测记录。通常情况下，公路路基的上半部厚度大于30cm，在冲击碾压施工后，路基土就会成为块状，或者完全松散开，此时为了准确测量公路路基压实度，必须将30cm厚的土挖除，然后再进行检测。

在该工程公路路基冲击碾压施工中，需要冲击碾压20次以上，分别在5次、10次、15次、20次进行检测，检测结果如表1所示。

表1 冲击碾压施工中的数据汇总

通过对表1进行分析研究得出，该公路经过冲击碾压施工后，路基压实度基本符合相关标准。另外，每次浇筑1.5m厚度时，必须确保冲击碾压次数在20次以上，这样才能有效提高公路路基压实度。本工程冲击碾压20次后，路基碾压效果良好。

3.4 施工注意事项

3.4.1 严格控制作业路段的长度

将冲击碾压技术运用于公路路基施工中，冲击压路机所需的调头范围比较大，如果公路施工路段较短，则压路机会对施工效率造成不良影响，所以将压路机应用于长路段施工中，这样才能保证连续作业，保障公路路基碾压效果。

3.4.2 严格控制路基土体的含水量

在实际施工中，压路机会对公路地基造成巨大的冲击力，公路表面50cm的土体的含水量会对施工效果产生较大影响，如果含水量过大，则会导致很多病害的发生，所以应该加强土体含水量的控制。如果土体含水量过大，则公路施工前，需要进行晾晒处理，这样才能保证施工效果；如果含水量严重超标，则应该进行挖掘处理。

4 结语

根据上文所述，通过实例分析得出，将冲击碾压技术应用于公路路基施工中，不仅能够提高路基稳定性，而且还可以有效提高路基夯实质量，延长公路施工寿命。在实际的工程应用中，应该做好施工准备工作，并在施工过程中加强检测和记录，合理施工，确保施工质量，有利于缩短施工时间，节约施工投资成本。

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