公路工程施工中冲击碾压技术的应用

王哲

摘要：在我国社会经济迅猛发展的形势下，我国交通运输业得到了前所未有的发展与进步，公路工程建设施工已经引起了社会各领域的高度关注与重视，现阶段公路工程数量呈现出上升的趋势，人们对公路工程建设施工质量提出了越来越高的要求。本文笔者根据工作实践经验对公路工程施工中冲击碾压技术的应用进行了分析探讨。

关键词：公路工程；施工；冲击碾压技术；应用

一、冲击碾压技术概述

（一）冲击碾压技术的原理

冲击碾压技术，作为公路工程路基施工过程中的关键技术之一，主要是指工程建设企业或施工技术人员在路基施工过程中采用一定标准的冲击式压实机和压实轮，并在压实设备不断运行的过程中对路基构筑材料进行反复揉压、促进路基构筑体材料的挤压变形与固定的一系列活动。冲击碾压技术的操作原理是压实机和压实轮在运行过程中将高位势能成功转化为动能，促使路基内部的深层位置处形成较强的冲击能量，此种冲击力与机械运行所形成的碾压力、滚动力相结合，即可促使路基构筑材料的不同颗粒问的空气被排出，空隙逐步缩小，小颗粒在外力的作用下逐步嵌入大颗粒之间，土体密度不断增加，最终实现路基构筑材料的变形、压缩与位移等，进而完成路基压实作业。

（二）冲击碾压技术的特点

根据高速公路路基施工中冲击碾压技术的操作过程和应用效果，冲击碾压技术主要呈现出3个方面的特征。

1.低频高振幅。与传统的振动式压路机相比，冲击式压路机具有低频高振幅的动力特征。现阶段冲击式压路机的冲击荷载基本实现3000kN，其冲击频率为2次/s，且冲击波多具有较低的频率和较高的振幅，具有极强的传播性，进而促使公路路基的构筑层形成联合冲击力，实现高质量且均衡的碾压。

2.能量高且尺寸深。与其他路基压实方法相比，冲击式压路机在实施冲击碾压操作后可形成的压实深度较强，冲击力的获取值的力度相对较深。

3.增强公路工程路基压实度。正如上面所述，冲击碾压技术的有效实施可形成较强的路基冲击力与压路机运行过程中的碾压力、滚动力，排挤出路基土体中不同颗粒间的空气，实现土体材料的位移、变形与剪切等，提升土体密度，增强路基压实度与稳定性。

二、高速公路路基施工中冲击碾压技术的运用

（一）准备工作

施工人员在进行高速公路路基碾压操作之前，必须做好施工前的准备工作。

1.需清理并保持冲击碾压的路基构筑平面。这是高速公路路基压实施工的首要工作，施工人员应仔细检查施工平面的表层及相关位置，及时清理上面存在的各种杂物或植被，并确保作业面的平滑。

2.检测并确保路基含水量达到施工标准。选取一定技术参数的检测设备和检测方法，准确检测出此施工路段的路基含水量，若含水量超出工程设计标准和施工技术规范，技术人员应立即展开系统性分析并采取有效的缓解方法、降低路基含水量。

3.准确选取恰当的沉降观测点、埋设相应标志。施工人员应对选择的压实施工监测点所达到的压实度进行测试，获取数据并记录在册。一般情况下，对路基压实度进行检测的监测点应位于路基表层下20cm处。

（二）地基检测与测量放样

地基检测，即施工人员采取一定的测量方法对高速公路路基填筑的工程材料及地基土进行检测。严格按照工程建设规范，分析并评估相关工程材料与地基土的技术参数与性质，保证路基填筑材料的质量达到高速公路路基建设标准和承重要求。现阶段，施工人员多采用击实试验以确定路基填筑材料的最佳含水量和最大干密度，同时，凭借灌砂法准确测试路基表层所达到的密实度，从而明确科学而有效的路基碾压次数。测量放样主要可用于试验并确定冲击压实、控制轴线与振动碾压场地边线。

（三）路基填土与整平

对于高速公路路基施工碾压作业而言，对路基填筑物料进行性质检测和测量、明确冲击碾压线完成之后，实质性的施工作业才得以开展，即路基填土与整平。路基填土与整平，作为高速公路路基冲击压实施工中的关键环节之一，其直接关系着路基的稳固与压实质量。施工人员进行路基填土和整平操作之前，应首先铺设方格网，冲击压实作业过程中，路基土由于受到外力作用而产生向两侧移动的现象，给路基两侧的压实带来困难，因此，实际的填筑宽度应大于施工方案设计，且相差1m为最佳。整平路基时，施工人员应及时对路基表层下方20cm处进行含水量的检测，确保路基填土的含水率不得低于8%。只有上述指标达到工程设计方案标准和施工技术规范，方可进行下一步工序，否则就可能影响路基的冲击压实效果和路基施工质量。

（四）冲击碾压

冲击碾压，即施工人员运用压路机和冲击轮对路基填土进行碾压、作用的过程，是冲击压实技术在路基施工过程中的主要应用環节。冲击碾压的实际效果会受到多种因素的共同影响，如选取的冲击碾压方法、冲击碾压速度、冲击碾压次数以及作业顺序等。

1.路基冲击碾压顺序的制定应以在建公路的中心线为对称轴，且采取错轮回转法进行具体施工。

2.路基的冲击碾压速度不可过快或过慢，应根据自然环境、路基填土含水量、填土性质以及工程要求等予以考察、明确，目前冲压机的行驶速度应控制在每小时10-12km，压路机始终保持匀速前进且与路肩边缘相隔1m的安全距离。

3.路基冲击碾压施工的次数应根据公路工程建设中对于路基压实度的具体要求和实际松铺厚度来确定。目前，我国高速公路路基冲击碾压施工的次数多介于20～25。为保证路基两侧位置具有同样的压实度，施工人员可适当增加冲击压实次数。

4.压路机运行过程中必须确保冲击碾压作业的平稳性和均衡性，避免不同轮迹间相互交叠的现象，保证每一纵向冲压交错为1/6周长，横向间隙则不得高于25cm。若同时开展5次冲击压实操作后，施工人员必须及时调转压实方向，在最大程度上碾压错峰与波峰，实现高质量的压实作业。

三、结语

总之，高速公路作为我国交通运输系统的重要组成部分，其施工质量将直接影响着行业发展与人们的通行安全。冲击碾压技术的科学运用可有效增强高速公路路基建设的稳定性和强度，施工企业应准确掌握冲击碾压施工的原理，严格把控碾压操作过程，保证路基的压实度符合工程标准，避免路基沉降。

参考文献：

[1]周奎.公路施工中的冲击碾压技术分析[J].科技创新导报，2011（23）：178-179.

[2]王秉泽.冲击碾压技术在高速公路施工中的应用[J].道路工程，2013（12）：66—67.