浅谈冲击碾压技术在公路施工中的应用
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摘 要：文章主要结合工程实例，分别介绍了试验现场的准备工作及施工前的冲击压实试验尝试，从而探讨了公路施工中冲击压实试验及冲击碾压的施工技术流程，提出了自己的看法与意见，旨在公路施工过程中技术上的提高及工程质量上的保证提供有利的措施。
关键词：公路施工 冲击压实 技术流程试验
近年来，冲击碾压技术在公路施工中得到了广泛的应用，主要是在施工技术方面减少了计多路基的安全隐患。通过冲击压实机械，冲击轮以曲线为边，构成正边形冲击轮，在位能落差与行驶动能相结合下，对被压土体进行静压、揉搓、冲击，以其高振幅、低频率进行冲击碾压，使压实面下的深层土石密度不断增加，受冲击压实土体逐渐接近于弹性状态，这一技术在土石压实技术发展中起到了很大的进步。与一般压实机械相比，压实效率可提高3-4倍，并具有高效率破裂旧水泥混凝土路面的能力。
1 工程概况
某高速公路10A合同段，起讫桩号为K121+046-K127+115.5，全长6.0697km，特殊地质路段较多（为湿陷性土），为了消除或降低路堤沉降，提高其稳定性能，采用冲击机械进行压实，在路堤填筑压实中，采用强夯进行夯实。
1 工程现场准备工作
在正式进行冲击压实作业前，需要先进行试验，以取得冲击压实参数。选定K123+680-K123+800，长120m作为试验段，划定中线和断面，标出冲击压实范围，进行高程复测，并做好记录。检测0-30cm、30-50cm、50-80cm处的原地密度、含水率，进行击实试验。冲压结束后检测上述相应位置的试验数据。
配备高振幅低频率25KJ―T3型冲击压实机1台、QCY360牵引机1台、QT140推土机1台和6000L洒水车1台。
2 冲击压实的试验程序
通过冲击压实的实地试验，总结施工经验，收集基础数据，指导大面积路基的施工。试验时共布设3个测试横断面，每断面5个测点，分1-5遍、6-10遍11-15遍、16-20遍进行测试。
第1-5遍，行进速度10-12km/h；第5遍后，用推土机和平地机整平，进行第一次沉降观测；
第6-10遍，行进速度8-10km/h；
第10遍后，用同样机械进行二次整平和二次沉降观测；
第11-20遍，行进速度保持为12-15km/h， 每隔5遍进行一次整平，同时检测不同深度的压实度并进行沉降观测。
2.1 冲击压实后密实度
沉降压实后，采用灌砂法检测，测点于地面以下30cm、50cm、80cm深度处的压实度。
2.2 沉降量观测
选取K123+700、K123+740、K123+780等3个断面，每个断面确定5个测控点，测量冲击碾压前及每冲击5遍后的下沉量。
从测点结果数据得出，进行冲击压实15遍后，土体的压实度得到了很大提高， 基本可满足地基处理要求，继续冲击至20遍，虽然土体沉降量仍在增长，但土体却回弹，说明此时已经找到压实度的峰值，可以停止冲击。
2.3 试验路段的结果
（1）人员配置：每个作业面管理人员1名、技术人员1名、测量员2名、试验员1名、
冲击压路机司机2名（换班作业）、平地机司机、洒水车司机各1名；
（2）机械设备组合：每个工作面配备25KJ―T3型冲击压实机1台，QCY360牵引机1台，每2-3个工作面配备平地机、推土机、洒水车各1台。
（3）施工工艺和冲压遍数冲压机行进速度宜10-12km/h 左右，须遵循先慢后快的原则。冲碾时，应从路基一侧到路基中线形成一个同心椭圆，向路基另一侧平铺推进，轮迹重叠1/2，铺盖整个路基表面为冲碾一遍。
（4）土体压实度平均增长值为10.5%，平均沉降量为21.8cm。
通过以上结论，与以往的超载预压施工方法相比，沉降压实存在见效快、操作简单、 经济实用的特点，最主要的优点是大大缩短施工周期，解决了原地表压实度不能满足要求和工前有效沉降问题，给施工质量和预防工后沉降提供了有效的保障。
2.4 冲击压实试验休会
（1）用冲击压实机调头范围大，应尽量安排长路段作业，避免过多“接头”；同时，平地机、洒水车密切配合，以达到提高工效的目的。
（2）土表含水率较大时，冲压时表面易形成推移，上层20cm左右土体与下部脱离。因此，雨后或表面含水率较大时，应采取晾晒或采取其他措施，降低表面含水率，不宜直接冲压。
（3）冲压效果与表层30cm平整度和含水率密切相关。平整度好，含水率接近最佳含水率，则压实效果显著。因此，地表起伏较大时，必须及时配合机械进行整平。
（4）出现翻浆和弹簧现象时，应停止冲压工作，做翻晒处理，待含水率适合时再重新冲压。冲压作业完成后，用光轮压路机再次碾压、精平，进一步提高表层土的压实度。
3 冲击压实施工技术的流程分析
3.1 测量与放线
测量出的路基边线，两侧分别宽出边线各2m，用白灰标示冲压范围。
3.2 清表整平与碾压
清表作业要求同一般路堤。特殊要求之处：土坑、沟渠须用合格的填料填平；突起地楞也须铲除找平，并用光轮压路机先行碾压1-2遍，并检测压实度、含水率、液塑限，同时测出碾压前标高并作出标记，经过检测合格后方可冲击压实。
3.3 冲击压实
冲击压实行进速度，控制在10-12km/h左右。从路基一侧向另一侧转圈冲碾，冲碾顺序应为“先两边、后中间”，相邻碾压路线重叠1/2轮迹。如果路基宽度为40m，碾压一般需20圈。
3.4 冲压检验和终止冲压标准
正式冲压前，应先选取试验路段，先行试压15遍，取得经验数据作为参考。连续压15遍后按照每20m一个断面，每个断面选定5个点作为沉降检测点， 测点位置与冲击碾压前的位置相对应。
检验标准：用三边形碾压机，先碾压1遍，测量检测标高，然后再碾压1遍，再检测标高，并与碾压前标高比较。如果沉降量大于1cm就继续碾压，直到沉降量小于1cm才停止碾压。最后用灌砂法检测密实度和沉降量。
3.5 冲击压实作业注意事项
（1）冲压作业时，机械调头范围较大，因此，应尽力安排较长作业路段，以实现连续冲碾，不仅可提高冲碾效率，也可避免过多“接头”，保证路基的整体均匀性。
（2）冲压机械的冲击能量大，工程实践表明，路表50cm的土体含水量对冲压效果具有较大影响。含水量过大时，会发生翻浆等异常现象，就须晾晒处理或采取其他处理方案。
（3）当冲击压实符合要求后，用推土机粗略平整，光轮压路机静压1-2遍，然后用平地机进行精平，光轮压路机最后振动碾压1-2遍。
（4）在地势较低处、含水量严重偏大处挖一深0.8m、宽0.3m的临时排水沟，以起到路基顶面排水、地下渗水的作用。
（5）为了避免结构物遭到损坏，必须制定相应的管理措施， 严格控制冲击碾压的范围。 在距离结构物3-5m内禁止进行冲击碾压作业。
（6）施工运输道路，采用洒水车经常洒水，保持路面湿润。路基表面干燥时，也要适当洒水，避免冲击时扬尘。
4 结束语
综上所述，在高速公路施工中，使用冲击碾压技术进行填前碾压、填方压实、挖方压实和路基补强， 具有施工速度快、施工效率高，施工费用低的优点，可有效减少沉降，提高路基压实度和整体强度，避免高速公路的早期破坏。
参考文献
[1]常东升.冲击式压路机在沙土路基施工中的应用.科技创新导报，2010年第11期.
[2]贾陆军.冲击压实技术在高速公路土石方路基中的应用.黑龙江交通科技，2010(8).
[3]郭明富.高等级公路路基冲击压实技术及工程应用的试验研究.交通世界，2010(19).
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