浅谈冲击碾压技术在公路路基施工中的应用

【摘 要】本文结合公路路基质量问题，介绍了冲击碾压技术的工作原理及在工程中的应用，分析了冲击碾压的施工工艺和检验方法。

【关键词】沉降；碾压；压实度；工艺

一、冲击碾压的压实原理

冲击碾压是岩土工程压实技术的新发展。冲击压路机由牵引车带动非圆形轮滚动，多边形滚轮的大小半径产生位能落差与行驶的动能相结合沿地面对土石材料进行静压、搓揉、冲击的连续冲击碾压作业，形成高振幅、低频率的冲击压实原理，如图。

冲击碾压施工原理

二、冲击碾压在公路路基工程中的应用

（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。

三、施工工艺

（1）碾压行走路线。冲碾按“先两边、后中间”的次序进行，以轮迹搭接但不重叠，覆盖整个路基表面为一遍冲碾。碾压采用横向排压法，行驶两次为一遍，形成碾压带。其中每遍第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过。当第二遍的第一次向内移动0.2 m左右冲碾后，将第一遍的间隙全部碾压。每遍纵向相错1／6的轮间距进行碾压，在碾压6遍完成后，回复到第一遍位置开始第二轮6遍碾压。依次从一侧向另一侧推移完成全部碾压遍数。（2）质量验收。用冲击碾压法处理地基，一定要根据现场的地质条件和工程的使用要求，正确选用各个施工参数，以实测沉降量的变化为主(反映整体密实程度)，同时进行灌砂法密实度检测(反映面层密实程度)，确定合理的碾压遍数，才能达到有效而经济的目的。为达到一定的平整度要求，冲击碾压完成后应用振动压路机或光轮压路机碾压1次～3次。

四、施工的注意事项

（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，宜控制稠度不小于1．1～1．2，否则厚80cm～100cm土层冲压会形成弹簧土，无法压实。（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不少于2.5m。与传统的滚动振动压实技术相比，冲击碾压具有压实力集中、冲击能量巨大、压实深度大、双向压实、效果好、效率高等特点。

参考文献

[1]赵炼恒，李亮.冲击压实技术在国内基础工程中的研究与应用[J]．施工技术．2007（1）

[2]侯建军，王新增．冲击压实技术在岭南高速公路填前碾压中的应用[J]．中外公路．2006（2）