探究高速公路路基压实质量控制对策

摘要 为进一步提高高速公路路基压实质量，提高路基结构的压实度、平整度，提升路基土性能。文章以山西省太原市某高速公路工程为实例，通过压实方案技术论证，提出冲击压实施工技术方案，从施工准备、压实施工技术要点、压实施工注意事项等方面综合论述路基压实质量控制技术措施。经压实施工质量检验，路基土性能、路基压实度与平整度均明显提升且达到技术标准，该文研究成果以期为相关从业人员提供借鉴和参考，从而全面提高高速公路压实施工质量。

关键词 高速公路；路基压实施工；压实度；平整度

中图分类号 U416 文献标识码 A 文章编号 2096-8949（2024）23-0043-03

0 引言

高速公路是现代交通的重要组成部分，良好的路基压实质量是确保高速公路运营安全、保证行车舒适性和延长道路使用寿命的基础条件之一。路基压实质量的不合格将直接影响高速公路的稳定性与安全性，因此，该文结合具体工程实例，深入探究高速公路路基压实质量控制对策，研究成果对于提高高速公路路基工程压实施工质量，推动高速公路事业的健康快速发展具有重要意义。

1 高速公路工程概况

山西省太原市某高速公路采用双向四车道设计，设计行驶速度为100 km/h，其中C12标段起止点桩号为K17+250～K25+300，总长度为8.05 km，整体走势为东西向。在该标段范围内，路基土包含堆积物粉质液限土、粉质液限土，虽土质的均匀性良好，但仍然以湿陷性为主要特征。对沿线范围内地质土层的性能进行检验，各项指标参数如下：路基土干密度：1.30～1.48 g/cm3；黏聚力：18～42 kPa；压缩模量：3.0～6.5 MPa；孔隙比：0.765～1.043；渗透系数：1.526×10-6～6.976×10-6 cm/s。对该高速公路标段范围内路基土的湿陷性情况进行分析，数据如下表1所示，可见该公路路基土的湿陷性严重，后续出现不均匀沉降的可能性大，对路基结构压实施工提出了更高的要求，确保路基土不稳定的问题得到解决。

2 高速公路路基压实施工方案论证

路基压实施工结合现场实际情况，提出传统振动压实与冲击压实两种施工方案，对压实施工方案从施工效率、压实振幅与频率、压实深度和动能等方面分析，最终冲击压实施工技术具有明显优势，具体体现在以下几方面。

（1）冲击压实施工技术有更高的施工效率：在路基压实过程中，传统振动碾压速度为3～5 km/h，而冲击压实速度为12 km/h左右，有更快的行驶速度和更高的施工效率。

（2）冲击压实施工技术的作用频率更低而压实振幅更高：在相同的压实施工作业时间内，受压实装置结构的影响，冲击压实对路基土的冲击次数较少，但每次冲击所形成的波幅近似于地震波，具有更高的冲击强度，在高效率的运转情况下，实现短时间内的循环冲击，在压实轮的辅助下，使路基土得到夯实强化。

（3）冲击压实技术的压实动能更大且作用深度更深：以12 t净重的25 kJ三边形双轮冲击式压路机为例，平均冲击速度设定为12 km/h，可以形成2 540 kN的冲击作用力，冲击波可在路基深层产生作用，使路基土得以密实[1]。使用冲击压实技术对试验段路基进行规范的冲击碾压施工，于路基侧向建立监测点，监测纵向距离路面80、100、150、200 cm位置处的路基土密实情况，在选择监测点时剔除道路边缘等不具有代表性的点位，相比于传统的振动碾压，其作用深度更大，对于湿陷性特点的路基土具有良好的压实效果，试验段平均压实度＞96%。

3 高速公路路基压实施工质量控制措施

3.1 充分落实施工准备

3.1.1 现场准备

现场施工准备工作包括如下几点：（1）参考施工设计方案，对压实施工作业范围使用白灰进行标记，施工过程中及时补全标记。（2）对施工范围内0.3 m深的表层土使用推土机进行清除，去除路基土中建筑垃圾、腐殖土等不良土质。（3）为减少地面水对路基压实的影响，在施工现场设置排水沟等截水排水装置。（4）在碾压施工的端侧预留出30 m×8 m的场地，用于冲击压实设备的掉头操作，减少对正常施工的影响。（5）施工沿线的30 m范围内无房屋建筑，10 m范围内无桥梁结构，冲击压实施工可行。

3.1.2 设备准备

路基冲击压实所用的设备为YCT-25型冲击式压路机（25 kJ），冲击轮的三边均为曲面形状，总重量为16 t，标准压实施工速度为10～13 km/h。设备准备工作包括如下几点：（1）设备性能检查：压路机操作人员对设备性能进行全面检验，避免在施工期间出现性能故障。（2）确定压实参数：该压实设备的机械势能标定为25 kJ，结合压实轮的转动线速度、冲击压实初速度、冲击压实时间等参数，确定压实施工期间的冲击力是250～400 t[2]。

3.2 严格落实压实施工技术要点

为保证高速公路路基结构压实施工质量，该工程运用冲击压实施工技术工艺，严格落实如下施工技术要点：（1）公路的路堑段实施20遍的冲击压实，将0.5 m厚度的灰土覆盖于顶部实施封闭。沿线范围内个别路堤段未设置排水沟渠，在坡脚内侧1.5 m至坡脚外侧2.0 m位置处，将0.3 m厚度的灰土进行覆盖实施封闭。具有完善排水设施的路堤段，从坡脚内侧1.5 m位置处开始至排水沟位置，使用0.3 m厚度的灰土实施封闭。（2）合理确定压实施工速度，冲击压实过程中的速度过快或者过慢均会对压实施工效率和质量产生影响，该YCT-25型冲击压路机的最佳压实速度是10～13 km/h，如果碾压速度慢，冲击势能向动能的转化率将下降，降低冲击波的作用深度。如果碾压速度过快，一旦路基表面有坑洼，将导致压实轮悬空于地面，减少和路基面的接触，从而对碾压效果产生影响。因此，在压实施工环节，控制压路机速度为12 km/h[3]。

（3）路基表面的土质比较松散，在高速冲击压实过程中将产生大量的灰尘，因此在冲击压实现场，配备洒水车以喷雾形式进行洒水降尘，减少施工作业对周围环境的影响，如图1所示。（4）为保证路基压实的全面性，在施工过程中作业人员操控相邻作业面纵向搭接碾压轮轮宽的1/2，冲击压路机的冲击轮宽度是0.9 m，两轮之间间隔1.17 m，当车轮接触到一侧的路基边缘时，则停止碾压施工。（5）冲击压实施工以压实5遍为一个标准单位，压实5遍后，技术人员严密监测沉降量情况，完成所有施工单元的压实后，调整压实方向，如果经过监测后，路基土的沉降差值在1 cm以内，则提示冲击压实施工完成。（6）冲击压实施工采取错轮压实工艺，确保路基土所承受的作用力相对均匀，促进提高路基土结构性能。但在施工过程中，路基的表层土相对松散，虽然深层土在冲击力的作用下得到密实，而表层土难以达到良好的整体密实效果。因此，在压实施工过程中，由推土机、平地机对松散的表土进行整平，使其具有良好的压实度。（7）为保证压实作业效果，严格要求压路机行驶时速度为12 km/h，禁止速度和方向的突然转动，确保严格依照设计方案对路基全幅实施全面碾压，如图2所示为路基冲击压实施工作业现场。（8）压路机在不同施工场地进行转移时，要求操作人员先将底部的冲击轮支起再将车辆驶离，避免对路基结构形成不均匀的冲击损害。

3.3 把控压实施工注意事项

为充分发挥冲击压实施工技术优势，使路基结构具有更好的压实效果，保证施工质量及安全性，在压实施工环节，充分落实如下施工注意事项：（1）路基填料的含水量对压实效果产生直接影响，在施工前对最佳冲击压实时的含水率进行检测，在施工时将路基填料的含水率控制为最佳含水率±1%。（2）在施工之前，由相关人员调取施工现场地下管线布局情况，通过综合分析论证，对构筑物是否可以移动进行评估，加强施工现场重要管线的标记。（3）在冲击压实施工期间，对冲击波峰情况进行控制，在冲击过程中对频率和冲击轮力进行合适调整。同时实施错峰压实工艺，在相同位置处错开时间进行冲击，避免作用力过于集中，在实际施工中以20～40 cm为

错位距离，冲击力的分布均匀性良好[4]。（4）合理控制冲击压实的速度，该冲击式压路机的全程速度控制为12 km/h，在压实期间严密配合监测工作，确保设备运行的平稳性、压实的均匀性，最大限度提高冲击压实效果。（5）加强冲击压实的环境管理，受较大作用的影响，冲击压实过程现场易形成较多的灰尘，在施工前对路基层以喷雾的方式进行洒水，同时在施工期间配合开展洒水降尘。所有施工人员严格佩戴防护用具，减少灰尘对身体健康的影响。由于冲击压实的速度相对较快，在压实过程中加强现场人员管理，保证施工有序进行。

4 高速公路路基压实施工质量控制效果

4.1 路基压实度

在完成该公路路基的全面压实处理后，施工人员利用灌砂法对压实度指标进行检测，在施工沿线范围内随机确定4个断面位置，在各断面位置均随机对2个点位的压实度进行检验，与压实前的压实度指标实施对比如表2所示。通过对路基压实度数据参数进行分析，相比于压实之前，施工后压实度均明显提升且压实度指标均＞98%，达到路基压实施工质量要求。

4.2 路基平整度

在压实施工完毕后，使用3 m靠尺对路基平整度情况进行检验，在沿线范围内随机选取检测点8个，对检测数据进行汇总如表3所示，各检测点的平整度指标的最小值是1.35 mm，最大值是1.80 mm，均≤2 mm，达到路基压实施工质量要求。

4.3 路基土性能

在完成路基压实施工后，技术人员对公路路基土的样本进行采集，实施试验室室内试验，在沿线范围内以500～1 000 m为间距随机确定6个取样点，排除道路边缘等不具有代表性的位置，在采样点0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 m深度对样本进行取样，对路基土的各项性能指标予以检测并计算均值，如表4所示。经检测数据分析，在冲击压实施工的作用下，该公路路基土的各项性能指标均得到明显的改善，说明冲击压实施工可有效改善高速公路路基土的性能，减少路基土的湿陷性，使其具有更好的稳定性。

5 结束语

综上所述，路基压实质量的控制对于保障高速公路的安全性、舒适性和持续运营具有重要意义，山西省太原市某高速公路段针对湿陷性黄土路基采用冲击压实施工技术，充分做好施工准备并加强技术应用管理，施工后路基压实度、平整度、路基土性能均得到显著提升，为高速公路路基施工处理提供了一定的技术支持。

参考文献

[1]姜湘平.高速公路路基压实均匀性控制技术研究[J].工程机械与维修， 2023（5）：192-194.

[2]王加军.高速公路填砂路基压实施工技术探析[J].工程机械与维修， 2023（2）：243-245.

[3]李学达.高速公路路基施工压实度判别方法[J].交通世界（下旬刊）， 2022（5）：111-112+116.

[4]刘雪利.分层压实填筑技术在高速公路路基工程中的应用[J].交通世界（中旬刊）， 2022（12）：97-99.