路基工程中冲击压实技术应用研究

曹家亮

摘要：路基施工是公路工程的重要组成部分，其施工质量将会对公路承载力、稳定性和使用寿命等产生直接影响。路基工程中，压实是一道必不可少的工序，冲击压实技术相比于普通压实技术，采用了非圆形轮设计，集静压、冲击、揉搓于一体，在增强路基稳固性、加快施工进度和提升压实效果等方面均有显著优势。文章分析了冲击压实技术原理和应用特点，研究了各个施工环节的技术要点和影响因素，以期为同类路基压实工程提供参考。

关键词：冲击压实;路基工程;应用优势;技术要点

中图分类号：U416.1 文献标识码：A DOI：10.13282/j.cnki.wccst.2019.08.013

文章编号：1673-4874（2019）08-0046-02

0引言

近年来，我国公路工程建设规模不断扩大，同时对于公路施工质量也提出了更高的要求。新技术、新设备的应用，在加快公路路基工程施工效率和提升公路整体质量等方面均发挥了重要作用。冲击压实技术作为一种新型路基施工技术，在降低填料要求、增加填方厚度等方面，比传统压实技术更具优势。但是部分施工单位没有掌握冲击压实技术要点，施工过程中经常会遇到一些技术层面上的问题嘲。基于此，本文首先对路基冲击压实技术原理及其应用特点进行阐述，然后对各环节的技术要点和影响因素展开了详细分析。

1冲击压实技术原理

普通压实技术，在将填料摊铺平整后，使用大吨位的圆筒形滚轮进行碾压。而j中击压实技术则创新性地使用了非圆形轮，在压路机行驶过程中，轮子会对填料进行反复揉搓、冲击，填料在位移、变形过程中，一方面减少了填料中的空隙，密实度得到了进一步提升，使路基具有更好的防水性和承载力;另一方面，冲击压实技术具有更加广泛的实用性，在复杂地质条件下也能够发挥较为理想的效果。

2路基工程中冲击压实技术的应用优势

2.1降低对填料的要求

普通压实技术中，对土壤含水量有着较为严格的要求，如果土壤含水量偏大或偏小，不仅增加了压实工作量，而且实际碾压效果并不理想，无形中延长了路基工程的工期。另外，一些规模较大的路基工程，由于本身施工周期长，施工过程中不可避免会遇到恶劣天气或地质灾害，导致土壤含水率发生变化，原来的压实操作也被迫中断，给路基工程质量带来负面影响。而j中击压实技术的应用，则降低了对填料的要求。例如在部分低洼路段或是雨水较多的地区，进行路基施工时，都可以使用冲击压实技术，其压实效果并无明显差异。

2.2增加了填方的厚度

路基工程中，填方厚度与路基承载力有正相关关系。特别是在一些软土地质条件下，增加填方厚度，在增加路基稳定性的同时，还能够减少公路开裂、变形等病害问题的产生。采用普通压实技术的压路机上安装圆筒形滚轮，主要提供垂直方向上的压力，随着填方厚度的增加，压实效果也会逐渐减小，通常来说填方厚度达到60cm后，普通压实技术已经很难发挥压实效果。而使用冲击压实技术，则能够将冲击压实厚度增加至100cm左右，对增加路基连续性以及预防因为车辆荷载引起的路基沉降问题有显著作用。

2.3加固软弱地基

软弱地基在施工阶段通常无明显质量问题，但是在公路开放行车后，特别是在车流量较大且有较多大吨位货车的路段，容易出现路基沉降、路面开裂等质量问题，严重影响行车安全，且后期维修费用较高。冲击压实技术的运用，在加强软弱路基方面也取得了良好效果。在非圆形轮的反复碾压、搓揉下，软弱地基中多余的水分会因为压力作用排出;同时，在非定向的荷载作用力下，路基填方材料的密实度增加，地基稳定性增强。在路基填方材料的固结速度上，也明显优于普通压实技术。

3路基工程中冲击压实的施工要点

3.1基面处理

在应用冲击压实技术前，需要做好充分的准备工作，一来有助于今后路基施工的顺利进行;二来也能够在一定程度上加快施工效率。基面处理工作主要包括：（1）将路基施工段的杂草、碎石、浮土等清理干净。如果该区域有大型的岩石，在清除岩石后还需要人工荡平表面土层，保证基面的平整性。如果基面面积较大，或是工期较为紧张，可以尝试使用推土机进行推平。（2）进行初步的基面土壤含水率检测。虽然冲击压实技术基本不会受到含水率变化的影响，但是仍然需要通过测量具体数值，方便后期施工人员采取误差控制措施。（3）做好路基工程两侧的排水工作，降低雨水或地下水堆积产生的负面影响。

3.2测量放样

完成初步的准备工作后，现场施工人员还需要按照相关要求开展测量放样工作，具体工作内容包括三点：（1）按照施工图纸，重新校对路基工程中所有的水准点，并确定各个水准点的坐标、相连水准点之间的距离等无误。如果路基工程较为复杂，为了方便记录，还可以在施工图纸上对水准点详细信息进行标注。（2）如果路基工程位于直线段，按照25m的间隔距离布设桩位;如果是曲线段，按照15m的间隔距离布设桩位。桩位可以用来校对路基宽度。（3）路基两侧边缘处，应当适当进行加固，有条件的路段需要在路基两侧设置排水沟。

3.3冲击压实

在测量放样工作开展的过程中，可以视路基工程现场情况，将施工所用的各类设备运输到施工现场，并将各类设备、物料分别进行摆放。对机械设备、各类物料的质量进行检查，确定符合路基工程施工标准后开始进行冲击压实作业。具体步骤包括：（1）在平整过后的基面上，使用洒水机均匀洒水，可以起到防止尘土飞扬的效果。（2）冲击压路机严格按照上一步划定出的路基边线行进。其要保持匀速行驶，速度一般在12～15m/s，保证冲击压实效果。完成一遍压实后，重复进行第二遍压实，重复轮迹为滚轮宽度的1/2。（3）现场施工人员使用工具测量压实后的路基，如果其各项指标均满足施工要求，进行路基平整，完成施工。

4施工中影響冲击压实效果的因素分析

4.1设备因素

为确定冲击压路机的有效压实深度及分析其对碾压厚度的提高效果，本文填筑了两段厚度为1.5m的路基土，使用平地机整平后分别采用YZCl0型双钢轮振动压路机和YCT25KC型冲击压路机进行压实施工，碾压遍数为5遍，然后分别测定压实度，结果如表1所示。

由表1数据分析可知，冲击压路机能有效提高路基土压实度。在0.3m深度范围内，使用振动压路机进行碾压时，碾压前后的压实度平均值增加3%，而使用冲击压路机进行施工时则增加了5%。这是由于冲击压路机能对路基土提供冲压和揉搓作用造成的。

4.2冲压遍数

在前几次冲击压实中，随着冲击压实次数的增加，路基填料的密实度也会不断增加。但是当路基密实度达到一定数值后，反复冲击压实的效果也会逐渐减弱。因此，具体的冲压次数，需要根据路基工程所在区域的地质条件以及压路机吨位等多种因素来确定。结合以往技术应用经验，当压路机的冲击压实次数达到1 5次后，压实度基本上能够达到90%以上，随后再进行第20次、25次和30次及以上的冲压遍数，压实度最终维持在95%～97%之间，即当冲压遍数达到1 5次后，冲击压实效果开始减弱。一般认为在冲压20次后，可以达到理想的压实度。

4.3含水率

路基填料中的含水率，也是影响冲击压实效果的重要因素。虽然相比于普通压实技术，冲击压实能够适用于不同含水率的路基，但是大量的施工经验证明，路基填料含水率控制在10%～20%之间，冲击压实的工作效率和固结效果最为理想。尤其是随着施工标准的不断提高，对于含水率的有效控制也成为施工单位需要关注的问题。以冲击压实15次为例，当土壤含水率为10%时，经测量压实度达到了91%;当土壤含水率为1 5%时，经测量压实度达到了95%;当土壤含水率为20%时，经测量压实度为90%。这一数据也印证了冲击压实技术最佳适用的土壤含水率应当在15%左右。

5结语

冲击压实技术是用非圆形轮代替了传统的圆筒形轮，因此在压路机行进过程中，能够对路基填料进行反复的揉搓、挤压，通过提高土层密实度、增加填方厚度等措施，提高了路基的稳定性和承载力。除此之外，冲击压实技术还具有较强的环境适应能力，能够适应复杂地质条件，这也与公路工程跨度大、施工环境多样有较高的契合度，因此在公路路基工程中有着广泛应用。施工单位除了要加强对冲击压实技术优势的重视外，还要掌握技术要点，真正发挥技术优势，为我国公路工程建設与应用提供技术支持。