冲击碾压技术在高速公路路基施工阶段的应用

王全富

摘 要：道路的路基准确地来说就是以路面为基础的带状构筑物或者是结构物，其起到承担道路路面结构的基础重量，一般是用土或者是石料修筑的。为了能够让高速公路保持路面结构的稳定性和寿命的长久性，其路基修筑的稳定与否起到了决定性的意义。冲击碾压技术是现如今广泛应用的技术之一，其在高速公路路基施工和建设中有较高的实用价值，该文主要就冲击碾压技术的优势、特点及其在路基施工各阶段的运用加以论述，使该技术能更好地应用在高速公路的建设中。

关键词：冲击碾压技术；高速公路；路基施工

中图分类号：U416 文献标志码：A

0 前言

众所周知，由于高速公路具有施工距离长、跨越地理范围非常大等特点，因此环境存在非常大的差异。为了将这种差异尽可能地降到最低，需要施工和技术部门对施工环境深入了解，在路基的施工能够有针对性地进行处理。对于冲击碾压技术，可以直接用于高速公路路基施工，对于路基的稳定性和高强度下的一些风险性都有一定的抵御能力。对于高速公路修筑项目起到了非常大的助力。这也是该技术近年来在道路修筑有如此大影响力的原因。

1 冲击碾压技术的主要优势特点

冲击碾压技术是一种相对比较新的技术，其根本原理是利用物理作用力。这种实施冲击碾压作用力的机器称为冲击式压实机。在该机器的上面是一个类似于滑轮的结构，通过重力形成重力势能，产生动能。由牵引车带动类似3个圆形错位排列的滚轮，利用这种多边滚轮行进时差生的位能落差，使压实轮对地面有一个更强的作用力，以高振幅和低频率进行碾压冲击作业，让作用力更强。不仅需要对路面滚动、揉压、对土层深处的土石颗粒结构进行小位移等，进而将土石颗粒等结构重组，最终使土石地面以下的地基更加牢固，起到了冲击碾压巩固地基的作用。简单来看，就是利用大的冲击力使整体结构和地基更加稳定和牢固。

1.1 频率低振幅高

频率低振幅高这样能够形成很大的动能和作用力。其高振幅是为了有一个很强的能量对地基路面进行冲击，而低频率是为了能够在非常集中的范围内，对局部地区的路面土石结构进行重排，实现土石结构密度的提升，进而增加路基的稳定性。如果在具有很强冲击力的情况下，又提升整个的输出频率，则会直接对路面层甚至地基层产生非常大的破坏，这就失去冲击碾压机器存在的意义了。频率低振幅高这种优势在于，使高能量在低频率下对路面进行稳定地压实。

1.2 冲击力巨大

其次，就是该方法的冲击力非常巨大。通过高振幅产生巨大的能量，能量作用在机器所在的一块范围内，因产生的动能直接作用在压实轮上，经过的路面会由于局部动能过大产生受力不均匀的现象，因此，为了能够让整个路基受力都尽量一致，在机器滚动的过程中，需要给予一个均匀的速度行驶，让其作用力保持在一个均衡的状态。在这种情况下，操作机器需要找到受力均匀的方法，无论是匀速运动，还是机器在一个范围内作业，受力之后再转移到另一个位置作业，尽可能使土石结构密度均衡。

1.3 降低路面的沉降率，增加路面稳定性

由于高速公路的路面结构特殊，其道路非常长，所经过的地方可能有特殊的地形地貌存在，不一样的地形地貌，在高速公路施工的过程中会运用不同的回填材料，甚至土石层的厚度和密度都会由于地形地貌的不同而发生影响，因此，如果在不同的地形地貌上同时作用一种冲击力，路面产生的冲压功效是不一样的。如果在一个地形土壤结构比较薄弱的地方施加一个和平地一样大小的作用力，很容易由于土石自重和整体路基层以上的结构不稳定而发生土壤沉降和路面塌陷的现象，其安全隐患是非常大的，甚至会造成一定的人员伤亡，后果不容小觑。而一种冲击碾压技术，在运用在工程之前已经经过了具体的试验，发现其可以有效地减少由于沉降而出现的裂缝或者是路面塌陷现象。

2 冲击碾压技术在路基施工各阶段的运用

2.1 前期准备阶段

首先，从各个施工阶段来看，冲击碾压技术虽然原理都是利用高能量对路面层和地基层进行稳定和固定，但是，实际在各个环节和步骤上，应用的方法有所差别。首先，工程前期的准备阶段，涉及路面路基的打造和勘测之前，需要先由相关部门对于路面的地形地貌进行详细了解，之后按照工程的要求进行路面的清理工作，涉及的一些清理工作象说一些水井等设施，可以及时地更换位置，如果涉及一些安装管线存在，为了防止平整土地过程中出现管道破裂等情况，一定要对其管线走向进行确认，并且加固周围的保护土地或者沙石结构。平整完最开始的路基结构之后，就是要确定路面层不能有额外的物体存在，或者是表层的一些土壤只是浮在上面，并没有压实，这时，利用冲击碾压技术，对已经松散的表层土壤给予一个合适的受力，让其能够均匀受力，进而实现路面的基本平整。路面结构不同的工程是不一样的，因此在作业之前，可以先进行合理地勘测和实验，机械设施上路面的最大承受力是多少，还有碾压的边线的划定都是前期的一个准备阶段。对于压实程度的受力值也是需要给予一个实验的，可以在一个小面积上给予一个均衡稳定的受力值，观察路面是否有凹凸不平的现象，如果肉眼无法监测，可以利用计算机传感器进行同步监测，放大受力面。

2.2 压实施工阶段

在需要作业的过程中，冲击碾压技术更是应用得非常多。公路路面已经进行了严格地清理，并且針对不同的地形地貌进行了详细地了解，对土地结构不稳定的部分进行压实，确保土地结构和路基结构的稳定性和牢固性。在作业的过程中，要在一个范围内的路面设置几个不同的安置点，所谓的安置点就是防止碾压机械设备的地方，安放之前还是要进行一遍合理的路面平整度检测。压实度达到九成以上允许接下来的碾压技术实施。碾压设备在进行作业的时候，遵循前文提及的迅速行驶，使行驶的速度在每小时10 km～15 km之前即可，按照准备工作划好的碾压边界，从一侧到另一侧，有方向地逐渐进行，切不可随意碾压，极容易造成一个路面的重复压实，导致该区域内土地受力面积大大增加。当然，在作业的过程中，也要具体问题具体分析，如果遇到土壤的土质比较干燥或者比较潮湿的时候，可以用相关方法降低其干燥程度或者湿润度。之后，可以将压实机械设备放置在每一个检测点上，作业后，要进行每一个点位的数据记录，最后数据一起比对，记录碾压技术的操作全过程。

2.3 后期控制阶段

后期就是一个检查和巩固以及发现问题的过程。在作业之后，可以在每个检测点上用传感器测量点位土壤的厚度，然后之前准备工作的数据相比较，检验是否出现沉降。如果路面有轻微损坏或者是土壤结构不平整，可以适当用一些人工路面建筑材料进行修整，保证整体的路面和路基的稳定程度符合标准即可。

3 结语

对于高速公路的修建而言，与其他的道路有很多不同之处，首先高速公路跨度非常大，其次施工长度较长，因此，针对这种地理跨度大的道路，需要根据市场需求和相应的质量、技术要求，辅以高新技术进行施工，能够对高速公路的建设起积极作用，象能够有效地夯实地基，进而直接提升高速公路建设的品质。针对不同工程的问题进行总结，发现问题解决问题，尽快让该技术更好地应用在高速公路的建设中。

参考文献

[1]孙繁茂.冲击碾压技能在高速公路作业中的运用[J].华东公路，2015（1）：34-35.