浅谈高填方路基冲击碾压补强技术的应用和质量控制要点

【摘要】结合实例介绍冲击碾压技术及施工工艺。冲击碾压有效压实厚度1 m， 压实影响深度可达5 m， 适用于高填方路基工程施工。为保证施工质量，在进行冲击碾压补强中应按要示进行沉降量监测、压实度检测，根据实际情况调整施工参数。

【关键词】高填方路基； 路基断面； 分层碾压； 冲击碾压补强土工格栅； 施工工艺流程； 质量控制

【中图分类号】U416.1【文献标志码】B

［定稿日期］2023-12-21

［作者简介］黄红军（1989—），男，本科，工程师，从事水利水电工程及建筑工程施工与技术管理工作；

邓树密（1971—），男，本科，高级工程师，从事水利水电、房屋建筑和市政工程的施工与技术管理工作；

黄方麒（1989—），男，本科，工程师，从事水利、建筑和公路工程施工与技术管理工作。

0 引言

路基是道路的主要组成结构，路基施工质量对道路强度及稳定性具有重要影响，在道路施工过程中必须把路基质量放在第一位，打好扎实的基础，路基的压实度有了保障，后期沉降减小，便保证了道路稳定性，减少道路早期破坏。分层填筑、碾压是路堤施工最常见的施工方式，采用静力碾压和振动碾压配合的方式，具有工艺简单、压实度均匀、压实质量有保障的优点，但这种方式效率较低、施工进度缓慢、投入成本大、碾压压实深度较浅（一般40 cm左右）。不适用于高填方路基工程施工，当前在高速公路、高填方路基施工过程中采用冲击碾压技术对路基进行碾压补强，其路基后期的沉降量明显减小，冲击碾压补强能够节约工程成本、缩短工期、提高施工质量。结合工程施工情况、施工过程中总结质量管理经验，从介绍冲击碾压技术、施工工艺、机械设备配置及质量控制方面，对冲击碾压补强施工工艺和质量控制要点进行详细介绍。

1 工程概况

雷波县东西主干道路基高填方，最大填方高度为10～23 m，全长280 m，高填路基采用分层碾压+冲击碾压补强处理，路堤边坡采用三维排水柔性生态护坡+土工格栅进行防护。

2 高填方路基典型断面及技术要求

（1）高填方路基分级放坡，每级边坡高8 m，自下而上坡度为1∶2、1∶1.75、1∶1.5，第二级设置4 m宽平台，其余均设置2 m宽平台。

（2）冲击碾压采用三边形冲击压路机，冲击能量25 kJ，压实宽度2×1 m，工作速度10～12 km/h，碾压数量15～20遍，具体数量根据碾压试验确定为准，有效压实度厚度1 m，压实影响深度5 m。

（3）路基分层补强，起始层距地面高度不小于4 m，分层厚度为2 m，最上面一层为路堤顶面。

（4）为进一步减少高路堤的不均匀沉降造成路面开裂，采用土工格栅补强处理，路床增设三层土工格栅，端部反包处理，具体路基断面及处理方式见图1。

（5）路堤填筑过程中必须做沉降观测，路堤中心线地面沉降速率每昼夜不大于1 cm。

3 冲击碾压作业

冲击碾压技术主要是高填方路基提高压实度的有效工艺，是在分层碾压压实达到设计（规范）要求后，进一步提高路基压实度、均匀性和稳定性，减少后期沉降量，避免不均匀沉降而进行冲击碾压补强作业。冲击碾压补强作业示意如图2所示。

4 技术保证

（1）高填方路基填筑首先要进行分层碾压保证每层的压实度都能满足要求，待填筑层面达到设计要求的高程后再进行补强，冲击补强施工要在试验确定施工参数后进行，施工按照试验确定的参数、方案进行，出现变化需重新进行冲击碾压试验。

（2）高填方路基在进行冲击碾压补强过程中要严格按照要求进行沉降量监测、压实度检测，若试验结果不满足设计、规范要求，马上停工、分析原因、及时处理。

（3）土工格栅铺设时要严格张拉紧，不得有任何松弛、折皱。

（4）在冲击碾压施工过程中采用的三边形冲击压路机各个参数严格按照试验确定的结果进行，不得更改。

5 施工工艺

高填方路基冲击碾压施工工艺流程如图3所示。

6 冲击碾压施工步骤

分层填筑碾压、整平—检测压实度、设置高程观测点—冲击碾压试验段施工以确定施工参数—达到设计高度后进行冲击碾压—平地机清除多余土方、路基整平—检测碾压后沉降量及表层压实度—振动、光轮压路机碾压以消除轮迹—进入下道工序—顶部铺设土工格栅补强。

6.1 分层碾压、整平

（1）高填方路基施工主要采用分层填筑、碾压的方式进行，路基基础清表施工完成后，首先必须按照设计蓝图在相应位置设置观测断面，然后选择合适位置进行碾压试验，确定碾压参数，进行分层均匀填筑。

（2）每层碾压结束整平后按要求进行压实度检测，确定压实度合格、符合设计要求后进行下一层填筑、碾压。

（3）冲击碾压补强起始层距地面高度4 m，分层填筑、碾压到规定高程层确定每层填筑合格后安排进行冲击碾压补强施工。

（4）冲击碾压前先进行填筑面整平、边坡防护处理。

6.2 测量放样、观测点设置

（1）对已整平的路基进行放样测量，要求放出道路中心桩及边桩，边桩设在道路红线以外1～1.5 m处，两侧红线可洒白灰粉，并测量冲压前路面标高，以确定冲压后的沉降量，确定冲压前及每冲压5遍后的标高。

（2）观测点平面位置保持不变，在施工过程中，要不影响观测点的位置，观测点不发生变动。

（3）在冲击碾压过程中必须安排专业人员进行监测，记录碾压过程，记录碾压遍数、沉降量以及位移变化。

6.3 冲击碾压试验

（1）在冲击碾压施工前选定有代表性的路基作为试验段，以确定冲击遍数、最佳行驶速度（10～12 km/h）、沉降量等技术参数，并检测机械设备的性能和生产能力。冲击碾压试验段的工作范围一般要求宽度不小于24 m，长度不小于150 m。按照每20 m设置一个检测断面，每断面按路基宽度设置观测点，每个沉降检测断面布置3点，分别为路基的左、中、右三点（边点距离路基边1 m），对大面积施工过程的沉降量进行追踪调查。

（2）在碾压过程中按照每5遍检测一次压实度及沉降量，并详细记录数据，对检测数据进行整理分析，确定最佳碾压参数以指导高填方路基冲击碾压补强施工。

（3）采用YCT25（三边形）冲击压路机对高填方路基进行15～20遍及以上遍数的冲压补强。

（4）确定不同补强冲击碾压遍数（10遍、15遍、20遍）的沉降值，总结分析试验成果。

6.4 冲击碾压

（1）采用YCT25（三边形）冲击压路机进行冲击碾压，每填高2m及路床设计标高下进行一次，每次碾压按照试验结果确定的遍数进行，按错轮而不重叠的方式碾压，冲压时注意错峰压实。

（2）为保证冲击碾压的均匀性，遍与遍之间，横向错位0.3～0.5 m，纵向错位0.2～0.4 m。

（3）压实行驶路线可按图4所示：冲击碾压顺序符合“先两边，后中间”错轮进行的原则，轮迹覆盖整个路基表面为冲击碾压一遍。

①将路面沿行进方向分成多个平行的窄道并依次编号。

②为避免压路机在转弯过程中出现超压，可在填筑面两端设置专门用于转弯的区域。③依据施工现场冲击碾压路段的具体情况，提前确定冲击压路机行车路线。

6.5 质量检测

（1）现场采用灌砂法或灌水法测定碾压的密实度，保证路基压实度符合设计规范要求。

（2）冲击碾压最后5遍的沉降量不得大于3 cm。碾压面下1 m深度范围内的地基的压实系数及地基系数应满足基床以下路堤填料的压实标准，若碾压面下1 m深度位于基床底层，则应满足基床底层的压实标准

（3）冲击碾压达到碾压试验确定的遍数后，以之前设置的观测断面、观测点进行沉降量观测，确定碾压结果。

6.6 土工格栅补强

（1）为进一步减少高路堤的不均匀沉降，路基填筑完成，冲击碾压结束后，对路床进行土工格栅补强，整个路床增设3层土工格栅，端部反包处理，层厚分别为30 cm、30 cm、20 cm。

（2）土工格栅纵向搭接宽度不小于20 cm，相邻土工格栅横向搭接宽度不小于30 cm。

（3）路基边坡留置反包土工格栅，留置长度2 m；土工格栅反包后与上一层土工格栅连接，连接采用撕裂膜或尼龙绳。

（4）土工格栅铺设完成后，立即铺筑上层填料，其间隔时间不应超过48 h。

（5）土工格栅上下层接缝应错开，错开距离不小于50 cm。

（6）路床土工格栅铺设大样如图5所示。

6.7 质量控制要点及保证措施

（1）匀速碾压，变速碾压时必须停机，在一个行程中不得变速。

（2）行驶速度宜在10～12 km/h。若工作面起伏过大，应停止冲压，用平地机刮平后再继续施工。

（3）碾压方式采用来回错轮的方式，轮迹之间不重叠。

（4）冲击碾压的检测主要以碾压遍数、施工工艺和沉降量为主。

（5）填料铺筑后应采用推土机、平地机排压整平，地面无明显起伏过大情况。

（6）冲碾开始后，冲击能量由低到高、行走速度由慢到快，冲碾过程要求不得有急停、急转现象。

（7）每遍冲碾部位按要求设纵向、横向搭接，以保证冲碾均匀性。

（8）对施工路段局部无法冲碾的部位，采用激振力大于40 t压路机振动补压，在冲碾结束后使沉降量和压实度达到设计要求为止。

7 结束语

在东西主干道高填方路堤施工过程中，按照以上冲击碾压施工工艺进行施工和质量控制，保证了高填方路基施工质量，路基压实度、沉降量全部符合要求，检验批一次性验收合格达100%。本高填方路堤冲击碾压补强技术应用效果良好，质量控制措施行之有效值得类似工程推广应用。

参考文献

［1］ 公路冲击碾压应用技术指南［R］.交通部公路科学研究院，2005.12.

［2］ 公路工程施工安全技术规范：JTG F90-2015［S］.

［3］ 公路路基施工技术规范：JTG/T 3610-2019［S］.

［4］ 公路工程质量检验评定标准第一册 土建工程：JTG F80/1-2017［S］.

［5］ 赵原莘，浅析高速公路施工中的冲击碾压技术［J］.黑龙江交通科技， 2013， 36 （12）.