冲击碾压技术在高填方路基施工中的应用

摘要：在公路的建设中，特别是高速公路的建设中，使用冲击碾压技术进行施工能够使高填方路基的土体深层更加密实。提高路基的强度和整体的稳定性，从而缩短工程工期，提高工程质量，取得良好的经济和社会效益。

关键词：冲击碾压 高填方路基 施工

Abstract: In highway construction, especially highway construction, the construction impact rolling technology enables high Embankment soil deep denser. Subgrade strength and overall stability, thereby reducing construction time, improve project quality, and achieved good economic and social benefits.

Keywords: impact rolling, high fill embankment construction.

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

一、前言

随着我国经济技术的不断发展，高速公路的建设也得到了快速的发展。上世纪90年代我国兴建的一批高速公路也陆续进入了大修的阶段。“高填方路段”、“零填挖路段”、“软弱地基换填路段”等等成为了高速公路大修治理的主要路段。研究其原因主要是“路基的工后沉降”，以及不均匀沉降导致的路面开裂和路基损毁。上世纪90年代，我国的路基施工，在高填方路段路基填料的控制主要是从填料选择、压实层厚开展。而零填挖路段与软弱地基，则采取排水、固结和换填等方式，但反应出来的维护质量却并不满意。为了解决这个问题，提高高填方路基的施工质量，从此冲击碾压技术得到广发的亲睐和应用。

二、冲击碾压技术原理

冲击碾压施工技术就是运用冲击式压实机（即一种高振幅而低频率的压实设备），配备压实轮，从而在运动的过程中冲击碾质心进行交替升降，在巨大的冲击碾作用下不断向前连续的冲击地面，将高位势能与瞬时动能转化成低位能对地面工作的冲击能，并且辅以滚压和揉压的综合性作用，将土石颗粒间发生的位移、变形与剪切，伴随土石密实度的增加，其影响深度也将逐渐增加，进而使土体的深层伴随冲击波的传播而得到压实。

三、冲击碾压的技术效果

1、提高路基的整体强度和均匀性。经过一些路段的测试发现，经过了冲击压路机的多次碾压后，路基的平均弹性模量值有了很大的改善，路基的状况也明显变好。特别是在一些路段，冲压了20多遍之后，1.5米的层厚范围内其压实度增加了3%-5%,同时路床顶面的1-1.5米的地方形成了均匀、连续和密实的加固层，进而提高了路基路面的整体与稳定性。因此，在采用冲击压路机的时候，不论是对哪种路基填料而进行的冲击碾压工程，也都能较好的提升路基的整体强度和均匀性，能够在一定程度上避免路面出现的早期损坏，进一步延长路面的正常服务时间。

2、减小路堤的工后沉降率。由于地形、环境等因素的影响，同时路堤压实层厚和填料的不均匀，压实不足、均匀性不好，一旦受到土石的自重密压变形，就有可能形成拉伸和压缩应变区，使沉降差异变大。当沉降量的梯度大于0.6%，就有可能发生变形裂缝。在山区的高填方路基上经常会发现纵向或者横向裂缝。通过实验和观察所得，当路基达到规定压实度时，工后沉降率大致为0.4%。因此公路的正常使用受到了严重影响了。而高填方路堤运用冲击碾压技术进行施工，却能够使工后的沉降率达到0.1%-0.15%，这样能够较好的避免差异变形而引发的裂缝，因此解决高填方路堤变形的有效技术措施是多处工程实验中冲击碾压技术。尤其是在斜坡地形路基的应用中效果更好。

3、特殊土地基的加固处理。公路建设中，为了将一些路基加固处理，传统的方法大多是采取强夯法处理。而采用冲击碾压的创新技术，能够促使湿陷系数降低，路面干密度上升，其技术指标也已经达到地基加固的质量要求。并且在软基上进行填筑路堤，采取冲击压路机进行分层碾压的工艺，能够在施工的过程中加速软基固结速度，也有助于软基的沉降固结。

四、冲击碾压的技术在工程施工中的应用

（一）、高填方的补强处理。

高填方路段出现的工后沉降现象，也一直是造成路面下沉开裂的主要原因。在高填方路基的施工中，一般是采用普通的振动压实设备，每间隔2米的层厚就进行冲击碾压的补压，这样能够用很小的经济投入获得很好的压实效果，能够很好地解决高路堤工后的差异沉降问题，从而增强了路床的整体性和均匀性。

（二）、上路床于零填挖地段的处理。

上路床与零填挖地段因其和路面的质量密切相关，压实度的要求往往超过95％，虽然普通的压实设备同样能够达到要求，但是其压实度沿着层厚方向的下降情况较为明显。冲击碾压影响的深度可以达到1米，能够使整个路基的各层密实度曲线都趋于平缓，同时路床顶面下大约1米的深度内形成了连续、均匀和密实的加固层，进而提高了路基的综合强度与承载力。

（三）、软土地基加固的处理。

软土地基的处理，一旦运用排水固结的处理方法时，冲击碾压就对软土地基形成加速沉降和加固的作用。冲击压路机向地面进行冲击能量施加后，土体开始受拉、压作用，而软土里的自由水通过塑料排水板排出，其速度得到明显加快，从而使软基的沉降固结速度加快。一些软土地段，排水处治过程压实设备难以就位进行工作，考虑在路堤的填筑过程当中运用冲击压路机进行分层碾压的工艺，在施工过程中提高软基的固结速度，从而有助于软基的沉降固结效果。

（四）、旧路的改造工程。

在旧路的改造工程当中，多利用原路基能够减少占地，节省填料。开挖路面和路床及路堤，重新回填进行分层压实，从而达到计划的压实度。而对沥青或者水泥路面就需要“破碎”、”翻挖”和“清除”，同样是利用原路基，却没有真正的减少工程造价。而采用冲击碾压技术就不需要开挖路面和路基，能够直接在原路面用冲击压路机冲碾施工，从而使路基达到质量合格标准。当新加宽的路基进行分层压实路床后，并将新老路结合部和新路床进行冲击碾检验性的补压，然后再视完成的路基具体状况，在结合部的路床里加铺土工格栅，能够较好的避免新老路结合而引发的沉降变形的裂缝。

五、注意事项

虽然冲击碾压技术在公路运用，特别是在高填方路基施工中取得了很好的施工效果。但还是有一些技术和施工上的问题需要格外注意。

1、合理选用机型。当前我国生产的冲击压路机大概有十多个厂家总共20多个不同的型号类别，一旦机器使用不当，就很难达到预期的施工效果。而经众多工程的实践证明，对于路堤和路床进行的检验性补压和填石以及土石混填路堤的分层压实，最好使用25KJ三边形的双轮冲击压路机。但对于水泥路面的改建和土质路堤的分层压实，最好采用25KJ五边形的双轮冲击压路机。

2、在进行冲压施工时，其车辆转弯每次调整的路线，可使用大小圈及正反的方法进行错开冲压轮迹，能够使冲击凸的轮落点不会重复前一次的落点，用来减少路面出现的波浪现象，以此来提高场地的平整性。而同时也还应该有专人来认真填写现场的记录表，用以保证冲压的遍数，同时资料进行归档备案。施工时，假如路基表面比较干燥，可以适量的撒水，搅拌均匀，从而防止表面出现砂化，和能量向下传递现象，进而影响到压实效果。

3、在进行冲击碾压时，每一侧加宽1米的路基宽度，并且不进行冲压，用以保证边坡的稳定。同时在工作时遇到结构物时应调头，将安全距离设定为5米。

4、确保正确的使用冲击碾压施工技术。所有施工人员一定要进行实时培训，并按照规定进行施工技术作业，从而保证路基的施工质量，加快施工的进度。

参考文献：

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