刍议冲击碾压技术在公路施工中的应用

【摘要】公路作为我国基础建设中的重要组成部分，对我国社会经济的发展具有重要的促进作用。为了满足我国现代化经济发展的需要，公路施工技术就需要不断地进行创新，提高公路施工的质量，确保公路正常的使用。由于冲击碾压技术可以提高公路路基的承载能力，确保公路路基的强度和均匀性，减少路基沉降量，因此在我国公路施工中得到了普遍的应用。为了提高公路工程的使用寿命，使公路更好的服务于社会，所以，本文将对冲击碾压施工技术在公路路基施工中的应用进行分析和探讨。

【关键词】冲击碾压技术；公路施工；应用；质量

一、冲击碾压施工技术的原理

在公路建设中，冲击碾压技术的应用是来源于冲击压路机的使用。冲击压路机是一种利用形状规则的冲击轮对路基进行加速循环滚动，使路面的均匀、厚实效果的压实设备得到有效实现。从物理方面进行分析，冲击轮是能量转换的中间器件，其转动能够使重力势能和瞬态动能向碾压高速路基的必须力量进行转变，该方法所产生的冲击能量在环保、利用率及大小等方面有显著优势。对比传统静态压实和振动压实，将冲击碾压技术得以实现的冲击压路机一般在单位时间内能够对公路进行两次机械功的运用，做功产生的低频率、高振幅的冲击波会对路面进行定时碾压，并通过垂直向下传播至深层内，促使路基材料有整体化、高强度及抗渗透等特性。

二、冲击碾压技术的施工特点

冲击碾压技术就是对碾压面进行压实时，对冲击压路机进行使用，其中所体现出的作用就是提升被压对象的破碎度和密实度。冲击碾压的直接效果和形式速度、冲击压路机的型号及图纸状况产生一定联系。在公路行业内的较多方面都会对冲击碾压技术进行使用，促使我国的冲击压路机的使用数量得到逐渐增大，运用的领域主要包括：增强补压加宽部位、冲击碾压旧沥青路和旧砂石路、冲击碾压路堤的分层填筑、路基和路床的填挖交界以及增强补压高路堤的冲击等。

1、冲击压实路基的效果相对较好，施工速度相对较快

若提升路基的压实度，路基在进行一定程度的冲击碾压之后，在不同深度的情况下，会将压实度得到适当地提升。在碾压之后的过程中，96%压实度能够使其指标得到满足，增强路基土中的稳定性。在分析碾压之后的土工试验中，在压缩性饱和前后的指标会逐渐减小，提升路基的整体强度。其次，增大路段中的回弹模量，使相应的变沉值得到减小，减小路基土工后的沉降变形。在碾压压缩模量前后的变化范围内，会使压缩性得到有所降低，增大压缩模量。在碾压的过程中，会增加碾压的数量，压沉量也会进一步增加。在对最大干密度的空隙体积进行计算时，与冲击碾压之后过程中的空隙体积的差值而言，会有显著的降低，那么沉降变形则会达到完善状态。

2、低频高振幅的施工特点

由于传统的振动式压路机属于高频低振幅，而低频高振幅则是冲击压路机的动力特征。在冲击的荷载上能够达到3000KN左右，在冲击能量上能够保持在25KJ左右。压实轮对地面的冲击频率能够达到2s/次，并且能够将低频大振幅的冲击波得到发出，能够深层地向地下传播，地震波的传播特点极为显著。振动式压路机能够对地面有联合冲击作用产生，其作用的产生必须时势能和动能联合作用，具有振击和强夯的双重作用。

3、尺寸深、能量高的特点

与实践相结合，在某个公路的砂砾路基和窑渣上，应采用12km/h的速度，在通过25N三边形的双轮冲击压路机中，开展30遍左右的冲击碾压施工后，压实效果会保持在深度为25m的位置，与其他装置相比，冲击力的获取值有较深的火气力度存在，产生增大密度的状况。与当前压实性相比，冲击碾压技术有优质的意义存在。在处理土体之后，模式会接近弹性模式，那么此时会有不利因素得到一定程度地消除。

三、冲击碾压施工技术在公路施工中的应用

1、基本要求

（1）合理选用机型。冲击碾压必须用专用牵引车，因为压实机的冲击力与牵引速度成正比，用普通的装载机牵引，发动机的动力不能满足压实机，其结果是小马拉大车，短期内装载机将被损坏。对于路堤、路床的检验补压与填石、土石混填路堤的分层压实，经全国现有的工程实践证明，宜使用25kJ 三边形双轮冲击压路机。对水泥路面改建与土质路堤分层压实，宜使用25kJ 五边形双轮冲击压路机。

（2）注意含水量范围。由于冲击压路机具有高能量的压实功能，相当于超重型击实标准的击实功，达到重型压实度的含水量仅在小于最佳含水量范围内扩大，其大于最佳含水量的范围不会扩大。因此，含水量视土的塑性指数大小，宜控制好稠度。

（3）控制构造物的安全距离。在采用冲击压实机碾压路基时，为了避免对结构物造成破坏，必须制定严格的措施，控制冲击压实的范围。冲击压路机的轮边与构造物应有lm 的安全距离。桥涵构造物上填土厚度大于2.5m。

2、主要应用

（1）高填方的补强处理。在高填方路基施工中，主要采用普通振动压实设备，每隔2m 的层厚进行冲击碾压的补压将能以较小的经济成本获得较好的压实效果，可以较好地解决高路堤的工后差异沉降，增强路床的整体性与均匀性。

（2）上路床和零填挖地段处理。上路床和零填挖地段由于与路面质量密切相关，压实度要求往往高达95%甚至98%，尽管普通压实设备也能达到这个要求，但其压实度沿层厚方向的下降较为明显。冲击碾压由于影响深度可以达到1m，将会使整个路基各层的密实度曲线趋于平缓，路床顶面以下约1m 深度内形成连续、均匀、密实的加固层，从而提高路基的综合强度和承载力。

（3）软土地基加固处理。软土地基的处理，当采用排水固结处理时，冲击碾压对软土地基具有加速沉降加固的作用。某些软土地段，在排水处治阶段压实设备无法就位工作，可以在路堤填筑过程中采用冲击压路机分层碾压工艺，可在施工过程中加快软基的固结速度，有利于软基的沉降固结。

（4）旧路改造工程。通常的做法是开挖路面与路床、路堤，重新回填分层压实，以达到规定的压实度，对沥青或水泥路面需要破碎、翻挖与清除，这样利用原路基，并没有真正减少工程造价。采用冲击碾压技术则不必开挖路面与路基，可以直接在原路面上用冲击压路机进行冲碾施工，使路基达到质量要求。

四、冲击碾压技术注意的事项

1、正确使用冲击碾压施工工艺

对于双轮冲击压路机应按通过两次为一遍，压实宽度4m为计算单元，并按前述的施工工艺作业。单轮冲击压路机以通过一次的轮宽为压实计算单位。

2、正确理解冲击碾压有较宽的含水量范围

由于冲击压路机具有高能量的压实功能，相当于超重型击实标准的击实功，达到重型压实度的含水量仅在小于最佳含水量范围内扩大，其大于最佳含水量的范围不会扩大。因此，含水量视土的塑性指数大小，宜控制稠度不小于1.1～1.2。否则厚80～100cm土层冲压会形成弹簧土，无法压实。

结束语：

冲击碾压技术作为一种较为新颖的工艺，且应用范围极其广泛，在公路施工中得到了良好的应用。通过采用优质的碾压技术进行公路施工，不仅可以降低沉降量的产生，还可以提高公路路基的强度，确保公路施工整体的质量，在很大程度上促进了我国经济的发展和社会的进步。

参考文献：

[1]黄春海.冲击碾压技术在高速公路施工中的应用[J].交通科技与经济.2009（4）.

[2]彭明运.浅谈冲击碾压技术在公路施工中的应用[J].城市建设理论研究（电子版）.2011（31）.