公路路基冲击压实施工技术

随着公路工程施工技术的不断提高，公路的施工质量也逐步提高。

在路基施工中，路基的压实度是保证公路整体质量的关键。

在一些高填土和压实困难的路基中，传统的压实效果往往不能满足路基压实度的需要，而采用冲击压是一种极为有效的路基碾压技术，它能够充分满足路基的压实深度和压实强度，是一项具有较高应用前景的压实技术。

因此，如何正确、高效的对冲击压实技术进行应用，是目前公路路基施工需要重视的问题。

冲击压实技术作用原理及特点作用原理冲击压实主要是将传统振动压实的高频率和低振幅作用，改变成低频率和高振幅的作用效果。

冲击压路机的压实轮，由传统的圆形改为三边形、四边形，甚至是五边形，从而集中对路基产生强大的冲击能量。

冲击压路机可使用牵引机对压路机进行牵引，其作用的基本原理是将压路机的动能转化成冲击能量并作用在填筑路基上，这种压中机的动能能够在很短的时间之内转化成冲击力，对路基产生巨大的瞬时冲击力。

冲击能量可以对土体产生非常大的剪切应力和法向应力，来克服土体的内聚力，将土体进行高产压缩，并将土体中的空气和水分排除掉，进而达到对路基土体的深度压实目的。

冲击压路机所产生的低频率、高振幅冲击力，对路基进行快速和连续的冲击作用，这种巨大的冲击作用，会传播到更深层的地基下，尤其是在非粘性饱和土中，可以有产降低其孔隙率，来加固土的固结力。

在采用有限元法来对冲击碾轮与土体相互作用进行研究时，土体在冲击碾压机的作用之下，会产生较大的变形，由于土体不是理想的弹性材料，所以冲击碾轮对土体的作用并不是线性的关系，而是几何的非线性和材料的非线性关系。

它的压实效果和冲击能量有着直接的关系，当冲击力较大时，土体的应力就会较大，产生的压实效果就比较明显。

作用特点冲击压实的技术特点主要表现在：对土体的要求相对传统压实来说较低，它较传统压实方法对土体最佳含水量的要求可适当放宽到3～5%。

这种特点在干旱或者半干旱地区的路基施工中，效果尤其明显，在施工过程中，基本上对回填料或者地面处理平整后，洒少量的水就可以进行碾压，不但减少了施工用水也提高了施工效率；压实深度深，对填方的厚度要求不高，传统的压实方法，需要对原地表一定程度的处理，然后再对填料进行分层的碾压，每层碾压的厚度都需要进行规定，所以施工的周期较长，施工成本也较高。

采用冲击碾压可以直接对填料进行碾压，对每层填料的碾压厚度可以高达1m，取代了传统的开挖换土和薄层碾压的方法，大大提高了施工效率；冲击压实的速度较快，冲击压路机的速度可达到12～15km/h，每小时的压路面积可达2400m2，其施工的效率大约是振动压路机的5倍。

冲击压实施工工艺准备工作在冲击压施工之前要结合施工现场特点和施工条件选择合适的压路机，牵引机、平地机以及洒水机等机械。

在路基的填筑高度达到设计标准后，首先要对路基表面进行平整处理，可采用平地机进行推平，对土坑和沟渠进行填平处理，对突起的地方进行铲平处理，保证冲击压实作业的均匀性，达到预期的压实效果；检测出路基的最佳含水量和液塑限；对断面的布置进行检测，并结合冲击碾压工作面的长度，来布置沉降和压实度检测断面。

压实作业根据选择的冲击压路机，按照设计规定进行不重叠碾压，碾压的遍数要根据压路机，压轮的形状来定。

根据冲击压实试验段的经验，结合现场实际对冲击压实的作业流程进行制定，对路基的连线进行测量，在两侧分别宽出边线的2m标志出冲击压的范围。

碾压时要进行错峰压实，冲压一定遍数之后便要改变冲压的方向；分别在冲击碾压10、15或者20遍之后检测同一方位的高程和压实度，与碾压之前作比较，以得出相应的冲击碾压沉降量和压实效果，进行制定出最为合理的碾压方法和碾压遍数；要从路基的一边向另一边进行转圈碾压，碾压的顺序或先由两向中间进行。

对相邻的两条碾压路线要重叠1/2个轮迹进行。

如果路基的宽度是40m，碾压的遍数要在20左右，当选择行冲击碾压半幅路堤时，在正式冲击碾压前，应该选进行试压15遍，以取得相应的参考数据。

在连续冲击15遍之后可根据每20m一个断面，来对每个断面的沉降量进行检测，沉降量检测点的位置可根据冲击碾压前的位置一致。

冲击压实技术的质量控制压实作业段的选择在进行冲击压作业时，压路机的调头范围通常较大，所以对作业面的长度安排应该适当长些，以实现对路基的连续冲击碾压，这样不但可以提高冲击碾压的工作效率，也避免的路基施工中的大量接着革现象，使路基的平整度得到提高。

土体含水量的控制土体的水含量对冲击压实的效果也有着一定的影响，当土体的含水量在4%左右时，碾压的郊果是为明显。

尤公路路基冲击压实施工技术文/孟小亮2012年第13期169(7月上)《交通世界》H IGHWAY现代公路其是对于路表50cm之内的深度，由于冲击压的能量较大，如果含水量过大，路表就容易产生翻浆等情况，所以需要对地表进行适当的晾晒或其它处理后再进行作业。

如果在地势较低的地区，路表的含水量过大，可以采取布设排水沟的方法，来将路表的水排除。

冲击碾压时要避免对排水沟造成破坏，要对冲击范围进行控制；如果路表的水含量较低，表面较干，可采用洒水车对其洒水的方法，对土体的含水量进行控制，虽然对于冲击压实的最佳含水量标准没有具体的规定，但在实际的施工过程中，可结合以往的施工经验对含水量进行判断的分析，并采取相应措施对含水量进行控制，以达到最佳的压实效果。

压实速度的控制通常情况下，碾压机的碾压速度与压实效果成反比，碾压的速度越快，压实的效果就越差。

因为在冲击碾压过程中，如果，碾轮的速度较快，路基土体在还没有达到完全的塑性变形时，应力变会快速消失，经导变形的土体就有可能恢复到原来的状态，使压实效果得不到保证。

但是如果冲击压实的速度过慢，就会降低压实作业的工作效率，使工期延长。

所以选择合适的压实速度非常重要。

经过大量的工程实践证明，冲击压路机的速度控制在10～15km/h时效果最佳。

碾压遍数的控制在进行冲击压实时，土体会随着碾压遍数的增加而压实度提高。

但是在土体的压实度达到一定数值后，再进行多次碾压的效果也不会明显，其压实度的变化就会很小甚至不会改变。

所以当压实度达到一定峰值之后，就不需要再次进行碾压，反而会降低冲击压实作业的工作效率。

但是如果压实遍数不够，对土体的作用不到位，土体的压实度就会很小，达不到要求。

所以应该选择合适的压实遍数，对提高冲击压实的效果有较大的影响。

结论公路路基工程的冲击压实作业，对提高路基的压实度和强度有着较高的应用价值。

冲击压实较传统的压实方法有着压实作用深、压实冲击力大和适应性强的特点，合理的冲击压实机械、压实遍数和压实速度进行控制，是保证压实质量的重要因素。

施工过程中，要结合工程实际和施工经验对各种影响因素进行合理控制。

作者单位：贵州省公路工程集团有限公司以碎石作为骨料，一定比例的胶凝材料和灰浆填充骨料间隙而成的水泥稳定碎石基层具有板体性好、强度高、初期强度增长快等优点而被广泛应用，同时该工艺具有良好的力学性能和整体性，且其与路面面层结合良好，施工用材料源广泛等优点，但同时该工艺具有抗拉强度低，收缩系数较大等缺点，尤其是施工不合理则宜导致基层开裂并在面层产生反射裂缝，最终影响路面的使用性能及寿命，因此合理应用该种施工工艺是保证水泥稳定碎石基层施工质量的根本保证。

水泥稳定碎石作用原理水泥稳定碎石是以级配碎石为骨料，辅以一定数量的胶凝材料和水泥浆体作为骨料缝隙填充物质，混合料摊铺完成后根据嵌挤原理进行摊铺压实并形成一定强度，其强度来源主要为嵌挤锁结原理，该工艺施工后初期强度较高，并且强度随龄期延长快速增加并凝结为板体，板体形成后其表层坚硬密实，并且由于水稳中含有水泥等胶凝材料，因此要求施工在水泥终凝前施工完毕，并应一次达到质量标准，否则难以修整。

水泥稳定碎石技术应用材料选择水泥。

在选用水泥时应尽量选用终凝时间较长的水泥，而不宜采用快硬水泥和早强水泥，并应避免采用已受潮变质的水泥，同时水泥的安定性等性能均应满足要求；骨料。

该工艺宜采用人工级配碎石，底基层中采用时集料最大粒径不宜超过40mm，基层内采用时最大粒径不宜超过30mm，所用碎石应具有良好的颗粒级配；水。

混合料拌合和水稳时均应采用适于引用的水源，若水中含有对水泥强度发展产生影响的物质时应进行试验确定，若以施工用水制作的砂浆的抗压强度同蒸馏水制作的砂浆强度比较，低于90%则不宜用于水稳施工；外掺剂。

外掺剂分为活性和非活性两类，粉煤灰等属于活性材料，其可与水泥中析出的氧化钙反应，而人工或天然的矿物质则因不具有活性或活性甚低而属于非活性材料，选用该类材料应从细度和内部有害成分进行控制。

施工准备在水泥稳定碎石施工前应对底基层进行验收，在验收过程中应严格按照相应的质量标准对其强度指标进行检验，为控制水泥稳定碎石产生侧移应保证在道路两侧土路肩的压实厚度同水泥稳定碎石层的公路路面基层施工中水泥稳定碎石技术文/贺 亮TRANSPOWORLD 2012No.13(Jul)170。