浅析冲击压实技术在高速公路高填方路基中的应用

董继璘

摘要：冲击压实技术是岩土压实技术中的最新发展，能有效解决公路路基施工中的工程质量问题，降低沉降现象的发生，提高公路路基的强度、稳定性和均匀性，所以冲击压实技术在高速公路高填方路基中得到了广泛应用，通过探究冲击压实技术工作原理和注意事项，分析冲击压实技术在高速公路高填方路基中的应用。

关键词：冲击压实技术 高填方路基 应用研究

中图分类号：U416.12文献标识码：A 文章编号：1674―3024（2016）07―184―02

前言

高速公路路基是公路路面工程的基础，是公路的承载主体，路基工程质量直接影响整个公路的使用寿命和性能，所以在路基施工的相应施工工艺中选择一项合适的施工工艺特别重要。当在高速公路路线设计中有高填方路基时，应该按照规范要求对高填方路基进行特殊设计，并进行稳定性要求验算和沉降度计算，如果验算得出的结果所需要的土工试验资料、地质条件等不能满足施工现场的实际情况，则会造成工程设计的不合理，如果按照不合理的施工计划进行施工工作则无论在施工过程中还是在施工过程完成后，高填方路基都会出现较大幅度的整体下沉或局部沦陷现象，致使公路不能正常使用。

高速公路的高填方路基压实工作中，常见填料有石颗粒和土颗粒，为了能够提高压实质量和压实效率，经济、快速的达到施工工程质量要求，选择合适的压实方法。冲击压实技术利用冲击压路机对填料或地基土进行冲击碾压，从而提高填料或地基土的强度、密实度和稳定性的一种常用施工方法，压路机的多边形的碾轮造型具有施工效率高、压实力度大以及影响程度深的特点，操作轻便灵活、且方便保养。

1冲击压实技术的特点

1.1冲击压实技术对填料的含水量要求不高

在冲击碾压的时候对填料含水量要求不高，所以特别适合比较缺水的工程使用冲击压实技术过程中会出现细微灰尘，扬灰现象严重会对冲击造成一定的不利影响，同时也对其他施工工程造成一定影响，所以冲击过程中利用洒水车来降低扬尘。

1.2冲击压实技术压实效果明显

冲击压实过程中冲击压实机产生的冲击波不仅对表层的土有良好的压实作用，而且对深层土体也有积极作用，使压实层富有弹性，压实效果明显。

1.3 冲击压实技术实用性高

冲击压实技术具有很高的实用性，所以可以直接对原路面进行碾压工作，不需要进行前期的表面处理，节约工作时间，并且能够增加回填层的厚度。

2冲击压实技术施工工艺

冲击压路机同时具有强夯机和普通振动压路机的特点，采用冲击和滚动重压的复合作业方式。压实过程中，在同一碾压带上进行冲击的次数最低为六次，横向错轮重复碾压，一直碾压到路基的另一侧边缘，最终完成整个路基的横向碾压工作。这种通过纵横两方向分别错轮碾压的方式确保整个地面都能接受均匀压实，使密实度、均匀性一致性的提高，避免出现遗漏或过度冲击现象的发生，符合施工要求。

随着碾压次数的增加，沉降量平均增长率和压实度的平均增长率并不是呈线型增长，而是沉降量平均增长率会随着碾压次数的增多而逐渐降低，最终趋于一种平稳状态，这是因为在经历了冲击力的作用后，土石填料结构会发生物理变化，颗粒之间的间隙会越来越小。

3冲击压实技术在高速公路高填方路基中的应用

冲击压实技术在高速公路高填方路基中的应用目的在于均匀度和压实度，减少完工后路基沉降。

（1）清除填方范围内的树根、淤泥、积水等，平整待压实地基，在监理工程师的认可后测量填前标高，开始路基填方工作。

（2）每层填土宽度，道路两侧应该超出设计，以保证在修整边坡后有足够的压实度。

（3）冲击碾压过程中如果因为碾压轮轮迹过深影响压实工作的工作进度，可以利用推土机进行平整后再继续冲击碾压工作。

土石混合填充料被越来越多的应用于工程实践当中去，但是由于这种填料颗粒粒度变化较大且难以控制，水含量极不均匀，所以在实际施工过程中，路基施工困难，施工质量得不到保证，致使出现大量的坍塌或沉陷的现象，路面结构遭到破坏，影响交通运输和使用效率。为了降低高速公路出现严重的裂缝、沉降等现象，冲击压实技术作为一种先进的新型技术，能有效压实土体，提高施工效率和质量，克服压实度不均匀、力道不足的现象，避免出现裂缝、变形等问题。

冲击压路机使用大的冲击力和冲击能，对土石混合填充料进行低频率、大幅度的作用，产生的冲击波从表层往更深层的传播，通过力的传递原理，使土颗粒与大小石块，相互靠近，重新排列，有效克服了土石颗粒之间的黏聚力、接触力等问题[3]，使土石颗粒之间相互咬合，变得越来越紧凑，随着冲击能的不断加大，相互靠近的粗石颗粒之间相互接触并形成骨架，细粒土填充粗粒土之间的缝隙，土颗粒填料在施工过程中主要起润滑和填充的作用，风化程度较高的石填料和接触力不大的石填料也开始因为石填料的相互挤压慢慢出现棱角或是整体破碎，使更多的土填料和细小石屑压到石填料之间的空隙之中去进一步提高填料的压实度，从而达到良好的压实厚度和压实面积，减少压实遍数，大大增加压实效果，与强夯机相比虽然加固深度降低，但是冲击压实的冲击能也变小了，降低了对土体结构的破坏，并且能够连续冲击，加快施工进度，从而缩短工期，降低施工成本。

碾压过程中要注意碾压顺序和遍数，按照事先试验路段得出的遍数进行碾压，每碾压一层都要及时进行检测，压实度符合要求后再进行下一轮的填料和碾压工作。碾压过程中严格按照先边后中、先轻后重、先弱后强、先慢后快的原则，碾压工作完成后，由专门的检测人员对碾压工作的压实度进行检测，如果检测结果不能满足相关的设计要求，应该及时采取处理措施，按照公路路基的碾压要求和碾压工艺进行科学碾压。充分把握冲击压实技术的工作原理，严格按照施工工艺进行施工，结合平地机和普通压路机的使用，提高土体压实度。

碾压轮会产生集中地冲击力，表层土体在此冲击力的作用下会产生松动，容易造成表面不均匀，所以在用冲击压实机的同时使用平地机和普通压路机，从而提高表层土的压实度。

冲击压路技术应用于高填方的压实工作中不仅可以明显改善填料的压实情况，而且在冲击碾压后，路堤会产生明显的压缩沉降，可以减少路堤施工的工后沉降。

（4）冲压施工过程中应该设置专门负责人，指挥行驶路线，同时做好冲压遍数记录，适时调度平地机、洒水车等辅助工作。

（5）达到设计标高后按设计要求修整边坡、整理路槽，确保高速公路高填方路基的质量和稳定性。

（6）加强安全教育，任何时候把安全放在第一位。冲击压路机操作机手应该在经过严格培训并合格后才能进行上岗操作，每台冲击压路机至少配备两位操作人员，轮流冲击工作，每名操作人员连续工作时间不已超过两小时。

4冲击压实技术在高速公路高填方路基中施工注意事项

4.1施工过程中防止路肩的损坏

冲击压实技术之所以能够提高路基压实度是因为压路机的多边形压实轮与地面作用产生了巨大冲击力，强大的冲击力会对路肩造成损坏，所以，在施工过程中，压路机的外边缘与路基边缘要保持一定的距离，并进行规律性的来回碾压，防止因为内部作用造成土石颗粒位置发生较大程度的移动，损坏路肩。

4.2施工过程中避开结构物

在施工过程中，因为土体结构的复杂性可能会遇到管道、电缆等一系列的结构物，遇到类似结构物必须立即掉头，保持至少五米的安全距离，否则在冲击力过大的情况下容易造成结构物的损坏。

4.3施工过程中保持一定湿度

虽然冲击压实技术对填料含水量的要求不高，但是在施工过程中如果遇到土体表面干燥等情况仍然需要适量洒水，因为如果不适量洒水，土体表层的灰尘或杂质会发生固化，影响冲击能量向内层的传递，影响冲击效果。

5结束语

在高速公路建设中，路基工程的施工质量越来越受人们的重视，使用冲击压实技术提高高填方路基的均匀性和整体强度，避免路面的早期损坏，解决路基工程隐患，延长路面的服务工作，加速高填方路基的下沉，减少路基施工后沉降度。

参考文献：

[1]白刚峰.公路工程高填方路基施工中冲击碾压技术的应用[J].技术研发，2014（12）：208.

[2]张玉超.分析冲击压实技术在高速公路路基中应用[J].黑龙江交通科技，2014（09）：18.

[3]张志林.冲击压实技术在高速公路高填方路基中的应用研究[J].科技向导，2014（30）：341.