公路施工中冲击碾压技术的应用分析

吴 飞

内蒙古新大地建设集团股份有限公司，内蒙古鄂尔多斯 017000

伴随着当前规模不断扩大的社会基础建设，相关部门给公路质量也提出了越来越高的要求，传统的公路已经无法满足当今现代化经济的发展要求，如此一来，技术人员则需有效创新公路施工技术。冲击碾压技术的广泛应用，在很大程度上避免了沉降量的出现，此外，其在处理公路软土地基工作方面也进一步加强，公路路基的均匀性得以保障，且将公路整体强度进一步提高。与此同时，在实际公路施工过程中，相关企业需要实地考察施工现场，从而完成合理施工方案的制定，然后按照相关施工标准，有序开展施工工作，进而使公路施工质量得到有效的提高。

1 冲击碾压施工技术的原理

就冲击碾压技术本身而言，其起源于压路机，冲击压路机是一种对形状规则进行利用的冲击轮。在压路过程中，利用冲击轮对路面进行加速循环滚动，从而保障路面的均匀性与压实效果。从物理角度进行分析，冲击轮的身份是能量转换的中间器件，冲击轮在转动时，能够将瞬间动能和重力势能相结合，进而转换成对路基进行碾压的必备力量。与常规方法相比，在环保、力量大小以及利用率方面，该方法有着极为显著的优势。和传统静态压实与振动压实方法相比，该方法能够在同样长度的时间内，对公路运用两次机械功，而在做功过程中产生的高振幅、低频率的冲击波，则会对路面做定时的碾压，且垂直向下传播到深层中，从而使路基材料构成一个整体，进而具备高强度且抗渗透的特点。

2 冲击碾压施工技术的特点

在使用冲击碾压技术，对路面进行碾压且压实的过程中，需要使用到冲击压路机，其作用在于将被压对象的密实度和破碎度进一步提升。冲击碾压技术的直接效果与其使用冲击压路机的型号都和图纸的状况有着一定的联系。在公路行业的实际建设过程中，很多时候都会使用到冲击碾压技术。因此，我国拥有了越来越多的冲击压路机。就现阶段已知的运用领域主要涵盖了对加宽部位的增强补压，对旧沥青路、旧沙石路、路堤的分层填筑以及路基路床的填挖交界处进行碾压。

2.1 拥有相对较好的路基冲击压实效果，且具备相对较快的施工速度

若想实现路基压实度的进一步提升，则需在路基接受一定程度冲击碾压后，在不同深度的情况下，适当提升其压实度。通过上述操作，有90%的路基压实度，能够符合相应的指标，进而使路基的稳定性得到有效增强。在对后续的试验分析的过程中发现，位于压缩性饱和前后指标会呈现不断减小的状态，从而使路基的整体强度得到提升。与此同时，对路段中回弹模量的进一步增大，则可有效减小相应的变沉值，进而使路基土工后的沉降变形得到进一步的减小。在计算最大干密度孔隙体积时，将其和冲击后的空气体积相比，差值会有显著的降低，待到沉降变形后方可处于完善状态。

2.2 高振幅低频率施工的特点

就传统的振动式压路机而言，其工作形式处于高频率低振幅的状态，其冲击荷载往往能够达到3000kN，而且冲击能量约为25kJ，压实轮能够每2s一次冲击地面，且发出低频率大振幅的冲击波。振动式压路机能够对地面产生联合冲击作用，其作用产生时需要保持势能和动能的联合，进而产生振击和强夯的双重作用。

2.3 高能量、深尺寸的特点

在现实中某个公路的窑渣和砂砾路基上，25N三变形的压路机需要保持12km/h的速度，对路面进行30次左右的冲击碾压工作，从而将深度保持为25m。与其它装置进行比较，冲击力获取值存在着较深的火气力度，能够有效增大密度。与现阶段的压实性相比，冲击碾压技术优势较为明显，在对土体进行处理后，其模式则与弹性模式较为接近，进而可以一定程度地消除相关不利因素。

3 在公路施工过程中冲击碾压施工技术的应用

3.1 基本要求

（1）对相应机型进行合理的选择，在冲击碾压过程中，必须要由专用的牵引车进行牵引，牵引速度和压实机的冲击力，成正比关系，如若使用普通装载机在前方牵引，其发动机的动力，则不能够满足压实机的要求。在较短时间内，装载机则会遭到毁灭性破坏。检验补压路床以及路堤、和分层压实土石、混填路堤时，相关技术人员需要选用25kJ且外形为三边形的双轮冲击压路机。再进行分层压实土质路堤，一级，对水泥路面进行改建的工作室，技术人员需要选用25kJ且外观为五边形的双轮冲击压路机。

（2）对含水量范围加以重视。冲击压路机具备较强的压实功能，其所产生的高能量与超重型击实标准击实功相当，符合重型压实度最小含水量的要求，且往最佳含水量的位置发展，一旦此数值超出最佳含水量范围，则会停止扩大。由此可见，含水量与土的塑性指数大小有着密切的关系，相关技术人员需要对稠度进行良好控制。

（3）技术人员需要对构造物的安全距离加以控制。在使用冲击压实机对路基进行碾压时，为了防止冲击压实机给结构物带来不可恢复的毁坏，需要进行相应措施的完善，对冲击压实的范围运行控制。此外，冲击压路机的轮胎边缘需要距离构造物约1m，且以此作为安全距离。

3.2 常见应用

（1）对高填方进行相应的补强处理。在实际高填方路基施工的过程中，通常情况下，会选用普通振动压实设备。冲击碾压的补压工作需间隔2m的层厚进行，从而在使用较低经济成本的同时，得到较好的压实效果，进而使高路堤工后的差异沉降得到有效解决，使其路床均匀性与整体性得到进一步增强。

（2）有效处理零填挖和上路床地段。对于路面质量而言，其和零填挖上路床地段有着较为密切的联系，其压实度要求也极高，需要达到95%或98%。使用普通压实设备，虽也能达到这一要求，但极为勉强，同时，其压实度沿层厚的方向有着显著的下降。冲击碾压可以影响到深度1m内的土层，且使路基各层的密实度呈现出一条趋于平缓的曲线，同时路床顶面下大约1m，会形成一个均匀分布浅，密实度较高的加固层，因而使路基综合承载力和强度得以有效提升。

（3）对软土地基进行加固。在软土地基上使用冲击碾压技术，会使沉降加速，并帮助土层进一步加固。同时，部分软土地段无法使用相应的压实设备进行冲击压实工作时，相关技术人员可以在路堤的填筑过程中，运用冲击压路机对其进行分层碾压，如此一来则可加速软土地基在实际施工过程中的固结速度，进而给软基的沉降固结带来一定帮助。

（4）对旧路面加以改造。在通常情况下，改造旧路面的做法是挖开路面，且和路堤、路床一起进行重新回填并使用冲击压路机进行分层压实，从而使其压实度能够符合相关规定。在处理旧的沥青路面或是水泥路面时，需先行将其破碎，而后对碎片进行清除。如此对原路基加以利用，则没有实现工程造价的增加，使其费用实现真正意义上的减少。对冲击碾压技术加以利用，必然离不开路面与路基的挖掘工作，相关技术人员可在原路面上直接派冲击压路机执行冲击碾压操作，从而使路基质量能够符合相关的规范与标准。

4 使用冲击碾压技术时应注意的要点

4.1 对冲击碾压施工工艺加以正确的使用

就双轮冲击压路机而言，其计算单位约为3m的压实厚度，可将碾压过两次记作一遍，同时遵循上述的相关施工工艺进行操作，而对于单轮冲击压路机而言，其每通过一次的轮宽可被记为一个压实计算单位。

4.2 对冲击碾压过程中较宽含水量范围加以正确的理解

冲击压路机在进行压实工作时，往往会具备大量的能量，该能量与超重型击实标准击实功相当，其含水量需要达到最小含水量标准后，逐渐向最佳含水量的范围延伸，待其达到最佳含水量的范围后，则停止扩大。由此可见，含水量与土的塑性指数大小有着密切的关系，而相关工作人员需要把泥土稠度控制在1.1左右，否则土层在被冲击压路机压过后，变成弹簧土，且无法被充分压实。

5 结语

在公路实际施工过程中，采用冲击碾压技术，可以有效降低路基的沉降率。同时，还可进一步提升路基工程整体的均匀性和相应的施工强度，进而对控制公路施工质量的方法进行创新和改变。故其可极大程度的提升冲击碾压技术在公路施工过程中的使用范围。