公路路基施工中冲击碾压技术要点研究

文 / 上饶京宝路桥工程有限公司 王笛

路基冲击碾压是指在路基施工中采用冲击式压实机进行碾压施工，冲击压路机以非圆形轮沿地面对土石材料进行静压、搓揉、周期性冲击的连续作业，产生强烈的冲击波，向下具有地震波传播特性。大量实践证明，在路基施工中采用冲击碾压技术能更好地保证路基压实度，防止路基产生较大的工后沉降，为之后路面各结构层次的施工奠定良好基础。

工程概况

某公路标段为适应交通量不断增加的需要，设计决定对其进行改扩建，将原路面作为新路面右半幅，其它段落在两侧分别进行加宽。为保证新路基压实度，减小和旧路基之间的差异沉降，经研究决定采用冲击碾压的方法进行施工。

施工准备

（1）冲压开始前应做好清表，同时将场地整平，按照施工要求对场地范围内存在的地上与地下障碍进行处理，在有地下管线分布的位置做好标记，并根据实际情况进行必要的加固处理，防止因受到施工扰动而损坏，造成不必要的损失。

（2）将场地表面初步整平后，需对表层土进行清理，将松散处碾压密实，并为各类施工机械设备的通行修筑临时便道，当场地内存在积水时，应及时排除，同时在周围开挖临时排水沟，以保证场地范围内的排水能够保持畅通，以防大面积积水对正常施工造成影响。

（3）做好现场测量放线，将场地内的控制轴线和边线均准确放出。

（4）按照设计要求达到的压实度与沉降量，确定各项冲压技术参数，在正式开始冲压施工前，应选择有良好代表性的段落开展试验性的施工，以此确定预先得出的各项技术参数及组织安排能否达到要求，作必要的调整，从而保证施工能够顺利完成，并达到理想的压实效果。

施工工艺

（1）在场地清表完成后，需采用平地机作进一步的清理与整平，并在较为松散的部位使用压路机进行的必要的碾压。

（2）在场地表面选择合适的位置设置观测点，并在冲击碾压开始前对标志的实际标高进行准确观测与记录。

（3）对冲击碾压开始前路基填料实际含水量进行检测，当通过检测确认实测含水量满足要求，即不超过最佳值±4%时，即可准备开始碾压，若实测含水量不满足要求，则要根据具体检测结果进行必要的处理，如翻晒或洒水闷料。

（4）冲压开始前还需对各个检测点的实际压实度予以准确的检测，只有在实测压实度不低于90%的情况下才能开始冲压。

（5）冲压开始前还要对预埋钢筋顶部实际标高进行测量，之后每完成5遍冲压都要进行一次标高测量，以此为依据通过计算确定路基的沉降量，一般情况下冲压的遍数不能少于20遍。

（6）采用冲压机按不超过10-15km/h的速度从路基其中一侧到另外一侧进行冲压。

（7）在实际的冲压施工中，如果场地的宽度可以达到施工所用冲压机正常运转时的转弯半径4倍及以上，则可将道路的中心线作为中心将整个冲击碾压场地对称分为两部分，然后按照如图1所示的路线进行冲压，具体的冲压顺序为从两边到中间，碾压时要保持一定宽度的错轮，在轮迹覆盖所有路基后，视为完成1遍冲压。

如图1所示，在行进方向上将整个待碾压路基表面分为若干保持平行关系的窄道，同时进行依次编号。冲压准备工作完成开始施工后，先在1号窄道上进行行驶，在到达1号窄道的末尾后调转行进方向，从与1号窄道相距路基宽度一般的4号窄道进入，以之前相反的反向进行冲压，在到达4号窄道的起点后再次调转行进方向，从2号窄道进入，以与1号窄道相同的方向进行冲压。采用上述方法连续重复多次，对所有窄道进行冲压。

（8）在实际的冲压施工中，如果场地的宽度小于施工所用冲压机正常运转时的转弯半径4倍，则需要按照如图2所示的路线进行冲压，在冲压到施工段的另外一端之后，调转行进反向对相邻的窄道进行冲压，在冲压到该窄道的起点后，继续吊装行进方向对下一个相邻的窄道进行冲压。采用上述方法连续重复多次，对所有窄道进行冲压。

（9）为便于冲压机调头，需要在施工段两端布置面积足够的场地。

（10）该标段冲压所用冲压机的轮宽为90cm，轮内间隔距离为117cm，基于此，在每一遍冲压过程中都要确保轮迹有轮宽1/3以上的重叠。

（11）图1、2的冲压机行进路线只能说明大概情况，在施工中要根据现场实际情况进行窄道划分。施工现场的技术人员要提前对施工段落宽度及长度进行测量，并据此划定具体的冲压路线，以免对施工进度造成影响。

（12）在冲压完成后，应使用平地机对施工路段进行整平，并在必要的情况下利用振压机将局部压实，当检测发现表土较为干燥时，应进行适量的洒水，以此保证最终的压实效果。

施工质量控制与检验

（1）施工中必须对地基土实际含水量进行严格控制，防止土层冲压后产生弹簧土导致无法压实，如果在施工中产生弹簧的现象，应立即暂停施工，并挖除所有弹簧土，回填新土并整平，之后才能继续进行施工。

（2）施工中应安排专人做好相关记录，并对记录形成的资料予以归档备案。

（3）机械设备的操作人员应在上岗之前经过严格的技术培训，取得上岗证之后才能允许其上岗，冲压速度一般按照10-15km/h的范围控制，当工作面存在相对较大的起伏现象时，不可进行冲压，需要在整平处理完成后才能继续进行施工。

（4）冲击碾压要求路基土实际含水量不超过最佳值±4%，在施工前要根据实测结果通过洒水闷料或翻晒来处理。冲压时要注意错峰，将错位的距离控制在20-40cm范围内；在连续冲压5遍后，应组织刮平机或推土机进行整平，之后继续进行冲压。

（5）在冲压时要保证碾压的均匀性，两个相邻的施工段落应保持30-50cm长的搭接。

（6）冲压时冲压机行驶速度应保持均匀，若需要改变行驶速度，应先停机，处在冲压行程内时不可改变速度。冲压时还要保证方向准确无误，防止漏压。当需要上坡或下坡时，应在入坡之前选定适合的档位，不可在坡段改变档位。此外，在下坡过程中不允许空挡滑行。

（7）对于边角处和转弯处，可在冲击碾压基础上辅以其它碾压措施，以保证压实度满足设计要求。

（8）冲压时如果由于轮迹深度较浅对压实效果造成不利影响，则可使用平地机将其整平后再继续冲压，当路基表面存在较多扬尘时，可使用洒水车进行均匀洒水，以免扬尘给正常的冲压施工造成不利影响。

（9）相较于传统的碾压方法，冲压对路基土含水量的要求较宽，这是因为冲压机自身压实功较大，与超重型击实标准相当，满足重型压实度要求的含水量只在小于最佳含水量范围内扩大，而大于最佳含水量的范围并不会扩大。基于此，要根据路基土塑性指数，将稠度控制在1.1-1.2以上，否则可能导致土层在冲压完成后产生弹簧的现象，使压实度无法满足设计与规范的要求。

（10）冲压机行驶时会产生很大的振动，可能对周围既有构造物造成不利影响。为防止路基的冲击碾压施工给周围构造物造成不必要的破坏，应制定合理可行的施工措施，对冲压范围予以严格控制。一般情况下，冲压机轮边和构造物之间要保持1m以上的间隔距离，当需要在桥涵构造物上部进行施工时，若顶部填土厚度在2.5m以内，则不允许采用冲压的方法进行施工，以免对桥涵构造物造成破坏。

（11）路基沉降量采用水准仪进行检测，检测点数应达到20个以上，要求与施工图提出的标准相符；路基压实度通过压实度试验检测，检测点数应达到4个以上，要求与设计提出的压实度标准相符。

结论

综上所述，在公路路基施工中采用冲击碾压技术能减小路堤工后沉降率，并提高路基的整体强度和均匀性，目前在特殊土地基加固处理和旧路改造工程中得到了广泛应用。在实际应用中应注意以下几点：选择适合冲压机机型、正确施工冲压施工工艺、正确理解冲压有相对较宽的含水量范围，并加强对和既有构造物之间安全距离的控制，此外要注意当使用冲击压路机的补压振碾达标路床工程的平均沉降量小于3cm时，不宜再进行冲击碾压作业。目前，该标段路基冲击碾压施工已经顺利完成，且经检验确定路基沉降量与压实度都能满足相关要求，说明所用施工工艺合理可行，值得类似工程参考借鉴，充分发挥出冲击碾压技术的作用与功能。