公路路面白改黑路面冲压技术应用

龚青青

（南昌市公路事业发展中心安义分中心，江西安义330500）

0 引言

在高速公路路面水泥混凝土改沥青混凝土施工的环节中，实现了冲压技术的应用。经过系列操作，证明冲压破碎技术具有良好的效果，这是注浆加固和碎石化技术所没有的。至于那些破坏相对严重的水泥混凝土路面，需要在冲压加固施工环节中实现水稳基层的加铺工作，进而保证路基的承载力和整体的均匀性。倘若条件允许，可以在指定位置将水稳层进行加铺，然后将原有冲压后的路面作为主要的垫层，进而达到良好的路面冲压施工效果。

1 冲击碾压技术的特征

1.1 高振幅与低频率

在进行冲击碾压施工操作时，一般会选择冲击压路机作为主要的施工机械设备。和普通压路机相比较，这种冲击压路机具有低频率和高振幅的特点，整体的冲击力可以达到22±7kJ。按照每秒两次频率，碾压轮对路基结构进行冲击，然后将冲击力输送到底层深处。这种原理和地震波相似，能够保证结构的密实度。

1.2 较大的冲击力

在压路施工环节中，压路机会给地面结构带来较大的冲击力度。特别是在深层次的地基内部，会产生较为明显的冲击力，进而提升土体结构的密实度，确保生成土壤的压实度符合要求。通过系统冲击压实后，土石填料可以达到较好的效果，使其能够满足相关的施工需求。

1.3 高效率的碾压操作

在不同路基结构模式中，冲击压路机可以适用于不同场景。经过多次碾压操作之后，冲击压路机所呈现的整体效果良好，能够确保土体结构的稳定，使其达到良好的施工状态[1]。除此之外，不断增加的路基弹性模型能够提升整体的承载力，进而消除施工环节中的弯沉变形问题，更好地保证工程质量。

2 工程基本状况

在某地的高速公路设计中，整体的里程长度为98km。设计的行车速度为100km/h。于2008年底，一期工程和二期工程已经实现竣工通车。其路面结构以25cm 厚的水泥混凝土面层为主，并增加18cm 厚的水稳粒料和25cm 厚的水泥混凝土矩形面板，整体的路基宽度控制在28m 左右。同时，随着使用年限的不断延长以及交通流量的不断增加，越来越多的超限超载情况使道路出现问题，路面出现不同的下沉。通过现场的调查分析可知车辆的行驶速度只能够达到每小时40～50km，致使部分路段引发严重的堵塞问题。针对此类情况，相关管理部门决定采取白改黑的处理方案对路面病害加以整治处理。由于考虑到原有混凝土路面的损害是非常严重的，在改造的阶段中要重点针对加固的位置进行综合探讨，采取有效的方式进行处理，在该工程项目开展中主要以沥青加工层为路面改造，减少路面脱空问题出现。

3 确定路基加固方案

3.1 选择方案

借助五边形重型压路机，对路面进行反复冲压处理。在路面板破碎50cm 内，要做好碎块的镶嵌工作，进而提升承基的强度，避免出现板块效应，然后将破碎块嵌入到土基中，将原有的空隙进行充分填埋。经过大量的实践表明，冲击压碎技术整体的施工操作相对简单，能够结合机器类型和冲压路线等内容进行施工操作，可以达到良好的施工效果[2]。

3.2 加固效果

3.2.1 正式冲压之后，会使板块的高程发生变化。初次冲压次数为15 遍，等到初压结束后，还要做好实时的高程测量。通过测量结果，发现不同测点之间存在着不同的破坏程度。由于冲压后的板块相对离散，很难保证其均值具有一定的现实价值。单从冲压施工单点来说，冲压8 遍左右会发生2cm 的突降。等到所有的沉降基本稳定之后，确保冲压最大沉降量控制在3cm 之内。

3.2.2 冲压结束之后，会因为表层的破碎出现凹凸不平的现象。随着冲压遍数的增加，整体的裂纹宽度也会加大。等到冲压15 遍后，个别裂缝宽度会大于1cm。尤其是在裂缝相对较宽的区域内部，整体的沉降量非常严重。一般在疏散区域，会通过挖掘机和风镐的形式进行挖掘处理。在试验路段，选择载重30 吨的卡车进行行走，看其是否出现严重的变形。至于载重50吨的卡车，会使路面出现板块变形[3]。

3.2.3 水稳碎石的厚度均匀性会受到冲压板块凹凸不平影响，随着相关内容的改善，水稳层高度也会均匀性地提升。

3.2.4 由表1 可知，基于不同冲压遍数，获得不同的压实度检测结果。尤其是对高速公路工程病害路段进行处理时，借助冲压技术对破碎路面进行加固处理，使其相关的压实度符合设计要求。在项目实践的阶段中，针对原水泥混凝土路面加固处理之后，采用灌砂法对路面的压实度进行综合鉴定，并且在有效压实的路段上设置了三个断面，每个断面布局三个特点，按照路中心一线以及沿线的位置设置检测点，具体的检测参数如以下分析见表1。

表1 基于不同冲压遍数的压实度检测结果

4 冲压路面施工环节

4.1 前期准备阶段

在进行冲击碾压操作时，会给水泥混凝土路面造成不同程度的破坏。所以在施工之前要做好地下涵洞、电缆等隐蔽工程的标注工作，并保证冲压环节中避开这些路段进行施工。在本次工程建设中，会在不同的路段和涵洞等边界进行有效控制，达到良好的状态，并通过设计方案的内容实现科学的加固处理。

4.2 冲压方法

在该工程项目开展的阶段中，采取的冲击式设备主要以15kg 以及25kg 的双轮冲击式压路机进行压实施工，并且在施工时严格按照工艺规范的要求在结合地形地貌的基础上，做好冲压长度冲压速度以及压力的调整，减少断裂等问题出现。

其一，应当随时把握冲击式压实机的行进路线方向。在对水泥混凝土路面板进行冲击荷载力的施加环节中，经常会发生四周挤压扩散的情况。同时，由于水泥混凝土面板在水平方向上整体的承受力相对较小，进而保证了纵向的挤压破裂效果符合预期。结合高速公路水泥混凝土路面改造情况，倘若原路面存在中央防撞墙，需要沿其半幅进行施工处理，使得冲击碾压施工次序设定在指定的范围，为最终的破碎良好效果提供可能[4]。

其二，做好冲击式压实机的速度和遍数控制。在本次工程施工环节中，冲击式压实机整体的速度是由快及慢，这样可以保证混凝土面板破碎具有良好的效果，为整体的稳固度提升奠定基础。在进行前5 遍的冲击碾压时，应该按照14±1km/h 的速度推进。按照面板破碎的基本状态，然后科学地控制冲压环节中的行进速度，确保达到稳固碎块的终极目的。至于高填方路段和行车道，要保证冲压施工速度在8±1km/h 左右。与此同时，还应该结合具体情况将碾压遍数进行调整。从该工程设计的冲击碾压遍数来看，15 遍最为合适。在具体的施工流程中，还应该结合质量要求适当调整施工实际。如果水泥混凝土块板破碎度较大，含水量较高，应该将冲压遍数减少。假如施工环节中引发弹簧现象，那么应该暂停施工处理，并通过相应的措施清除障碍。等到所有的内容压实结束后，借助冲击式压实机进行碾压，确保整体的强度不会受到外部因素的影响[5]。

其三，冲击式压实机行进路线的控制强化。在对该工程的路面进行改造时，一般会选择沥青混凝土路面进行冲压施工处理。结合整体长度和冲压方向，合理分配行进区域，使其能够按照图1所示路线进行，确保整体区域的冲压遍数达到良好效果。等到达相应的冲压遍数后，通常以S 型路线来对水泥混凝土面板破碎进行处理。

图1 冲击式压实机行进路线

从图1 的情况来看，在冲击式压实机行进的过程中，水泥混凝土表面面板会产生一定的沉降。所以会选择水稳碎石进行横向的调整，确保整体的稳定程度。在冲压施工环节中，务必要强化观察沿线构造物的力度，合理控制施工作业范围，使得相关的施工准备阶段符合区域内容。施工环节中，如果遇到大面积的降雨，应该立马停止施工，并选择塑料篷布进行遮盖。至于那些完成冲压却未及时进行的路段，需要借助乳化沥青稀浆进行铺设避免灰尘雨水等进入内部。

5 结语

综合以上叙述，在白盖黑路面工程施工的阶段中，对于工程的承载力要求是非常高的。为了能够改善现有路面的病害问题，就需要结合实际在分析现有路面病害问题的基础上，对冲压技术的应用方式进行综合了解，保证冲压技术的应用效果可以发挥出来。在本文研究中对冲压技术的应用情况进行了综合探讨，同时提出了相关的策略方案分析可知通过冲压技术的应用之后，能够改善混凝土路面病害问题提高整体工程的质量。