高速公路施工中的冲击碾压技术方案研究

张旭东

摘 要：将冲击碾压技术应用到高速公路施工中的目的，就是为了对公路地基破碎度以及密实度进行强化，确保路基施工效果，保证高速公路施工质量。正是由于该项技术具有的重要作用，目前该项技术已经成为了高速公路施工单位研究的重点。通过对冲击碾压技术运用特点的介绍，探索出该项技术在高速公路施工中的正确运用方案，旨在提升冲击碾压技术运用水平，为我国交通运输行业发展提供保障。

关键词：冲击力 高速公路施工 冲击碾压技术 压实度

中图分类号：TM343 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（a）-0064-02

较之普通公路，高速公路需要承载的负荷量更大，且车辆往来数量也较为频繁，也正因如此，高速公路施工对于路基稳定性以及强度要求极高。但由于自然因素以及斜坡地形等因素的影响，路基很有可能会出现变形以及沉降等方面的问题，不僅会对公路使用寿命造成影响，同时也会增加车辆行驶危险性，为对这些问题进行有效解决与控制，施工人员开始将冲击碾压技术应用到了高速公路施工之中。

1 冲击碾压技术运用特点

1.1 低频高振幅

以往施工运用的压路机都有着频率较高且振幅较低的特点，但冲击压路机却有着高振幅以及低频率的特征，平均每秒冲击2下，且落距一般为10～20 cm，而冲击荷载通常在2 500～3 500 kN[1]。与传统压路机相比，冲击压路机所产生的冲击波能够直击到地下深层，可以将压实轮转动惯性成功转化成动能对路基产生作用，可以实现强夯以及振击双重性施工的目的，施工质量较为理想。

1.2 压实度较高

这种技术的实用性较强，可以应用到任何一种类型的路基施工之中，且路基压实效果较为理想，通常使用该项技术之后，路基压实度通常可以超过95%，路基水稳性能够得到切实提升。通过对该项技术的运用，深层湿陷性含量会大幅度减少，且饱和前后压缩性能也有了明显减少的趋势，整体路基强度得到了切实增强。且经过冲击碾压之后，路基承载能力以及弯沉变形现状已经得到了明显改善，路基孔隙体积以及最大干密度两者间的孔隙体积差异正在逐渐缩短，可以有效降低路基沉降变形现象的发生。

1.3 冲击力较强

冲击碾压设备具有较强的冲击力，在对路面施工的过程中会对路基的广度与深度产生直接影响，压实效果极为理想，且施工效率较高，极易受施工单位认可。例如，二边形双轮冲击压路机仅双轮重都已经超过了10 t，加之在行驶过程中会产生一定的加速度，这时设备对于地面的冲击力能够达到2 500 kN，且对压力值最大能够达到1 500 kPa以上，这会直接增加设备对于地面的冲击力，路基密实度自然会得到切实增强，且在压实度的影响之下，上石填料性能也会随之发生改变，其弹性会恢复到最佳状态之中，可以有效降低振动压路机对路基造成的影响[2]。

2 高速公路施工中，冲击碾压技术的应用方式

2.1 前期施工准备

在运用冲击碾压技术进行高速公路施工之前，施工单位必须要做好相应准备，以确保该项技术的顺利使用。首先，施工人员需要对施工场地表面进行清理，并要对土地进行平整，且要对地里管线进行标注，做好基础性工作；其次，测量放线。要对施工场地中的所有碾压场地以及控制轴线进行标注，并要对施工压实度以及沉降量等数据进行科学计算与设计，要对冲击碾压参数进行明确；再次要对各施工场地各路段环境以及土质进行详细调查，尤其要对具有代表性的路段进行实验，以便对相关数据信息进行掌握，保证无论在何种环境或者土质之中，该项技术都能够高质量地进行使用，以保证路基施工质量。同时要特别注意高速公路中容易发生沉降变形的路段，要对该路段进行仔细勘察，以便对路基压实度以及其他数据进行确定，以保证后续施工设计的准确性。

2.2 加大旧路改造力度

现代高速公路建设与发展，高速公路有许多旧路路段，为保证车辆通行安全性，相关部门也会运用冲击碾压技术对旧路实施改造升级。在改造过程中，施工人员需要对路基质量进行强化，并要对路面、路堤以及路床进行开挖以及回填施工，实施分层压实施工，同时要对水泥路以及沥青路面进行破碎以及翻挖处理。但如果使用冲击碾压技术，并不需要对路面和路基进行挖掘，不仅能够提升施工效率，同时也能对施工成本进行有效控制，因此应在旧路改造中对该项技术进行推广。通常在施工过程中，对旧路路段进行冲击碾压时，沉降量通常控制在0～4 cm，而密实度通常应提高0～3个百分点，保证路面表面坚实程度。

2.3 路面压实处理

与一般压路机并不相同，冲击式压路机会通过对土地进行冲击，且冲击力会向土体深层进行扩散与分布，这种施工方式与传统的部分重叠碾压以及压半轮压路机施工方式并不相同。通常冲击压路机的两轮内边距通常为1.17 m且双轮宽度为0.9 m。设备行驶2次为一遍，每次进行冲击碾压时，冲击力会从冲击碾压轮与地面45°夹角处对土地进行作用，且第二次碾压过程中，设备单轮会在两轮内边距中心位置进行通过，且按照理论而言，冲击碾压时双轮间隙双边均为0.13 m。施工人员应按照施工设计对路面进行反复碾压，通常会对土石路基实施20～40遍的冲击碾压处理，应保证路基形成厚度可以增加1.2 m左右的加固层，以保证路基质量[3]。

2.4 控制施工指标

目前国内通常会用路基压实度作为高速公路施工重要指标，但由于国内各路段施工环境与施工地点有所不同，因此其选择的填料性质与类型也会有所差异，很难对施工标准形成统一，这就会对质量控制方式的落实产生直接影响[4]。因此为对冲压效果进行保障，保证路面整体性与路基承载力的切实强化，施工人员可以从四方面入手，对冲压标准进行设定：第一，要对碾压速度进行确定。由于压路机碾压速度和碾压效果属于反比关系，要对碾压速度进行合理控制，以保证最终碾压效果与施工效率；第二，要对碾压遍数进行确定。碾压遍数和土地压实程度属于正比关系，土体压实度会随碾压遍数上升，但压实度存在极限，如果超过极限会对压实效果产生直接影响，因此相关人员应参照土质情况对碾压遍数进行明确；第三，要对碾压方式进行明确。由于压实效果会因为碾压工序的改变而发生变化，所以在进行施工之前，对碾压工序进行合理安排，并要按照先轻后重、先慢后快原则；第四，要对铺层厚度进行明确。施工人员应按照施工情况以及施工设备对铺层厚度进行明确，通常应确保压实厚度在80～100 mm之内[4]。

3 结语

鉴于高速公路对于我国交通运输行业的重要性，相关人员应认识到冲击碾压技术在该类型工程施工过程中所起到的作用，加大对该项技术应用特点以及应用方式的研究，并结合高速公路实际施工情况，通过压实、旧路改造以及前期准备等手段，对该项技术的落实进行保证，切实提升该高速公路施工质量，保证高速公路品质能够与现代交通运输要求相符合，有效带动我国交通事业的发展。

参考文献

[1] 何惠囡.试论冲击碾压技术在高速公路施工中的应用[J].建筑工程技术与设计，2015（18）.

[2] 周杰.冲击碾压技术在高速公路施工中的实践应用探究[J].江西建材，2017（2）：171-172.

[3] 吕智宏，韩景峰.冲击碾压技术浅析及其在高速公路施工中的应用[J].科技致富向导，2015（8）：56.

[4] 陈志刚.关于冲击碾压技术在高速公路施工中的应用思考[J].建筑知识，2016（5）：124.endprint