路基冲击碾压施工

路基冲击碾压施工刘峰

冲击碾压技术冲击压路机

年引入我国，英文名是：

，译为：冲击压路机，这样和目前我国使用的振动压路机的名称相一致，使该名称显得较为规范。冲击压路机与传统压路机为了行驶的平稳和最低的能量消耗，其外形主要为三、四、五边的正多边形。对于冲击压路机的影响深度，目前许多生产厂家的宣传材料,简单地谈影响深度而不明确影响深度的定义与具体含意没有实际意义。故从公路工程的实际应用出发，提出一个有效影响深度的概念，是指能够引起土体的平均压实度一个百分点变化的最大深度，便于对冲击碾压效果的理解，避免片面宣传产生误解。在此基础上提出有效压实厚度的概念，是指能够满足设计要求的压实层厚度，如满足

％、％、％等压实度要求的最大压实厚度。冲击碾压是提高路基强度，减少路基工后沉降的新技术、新发展。冲击压路机由牵引车带动非圆形轮滚动，多边形滚轮的大小半径产生位能落差与行驶的动能相结合沿地面对土石材料进行静压、搓揉、冲击的连续冲击碾压作业，形成高振幅、低频率的冲击压实原理。目前以

25KJ

三边形双轮冲击压路机使用最多，其双轮静重

，行驶最佳速度为

，对地面产生集中冲击力

～，相当于～冲击地面，产生强烈的冲击波，向下具有地震波的传播特性，产生的冲击碾压功能达到超重型击实功，可使地下深层的密实度不断累积增

压实度以上的有效压实厚度，视不同土石材料性状达

～，比现有振动压实机械有更好的压实功效，使被冲压的土石填料更接近于弹性状态，显示出克服土石路基隐患的技术优势。）冲击压路机的技术特性决定较现行常规压）路机不同的压实工艺，不采用现有压路机压半轮或部分重叠碾压的施工方法，而是以冲击力向土体深层扩散分布的性状，提出新的冲击碾压方法与施工工艺。25KJ

三边形双轮冲击压路机外部宽

，双轮各宽，两轮内边距

，碾压方式采用来回错轮的方式，轮迹之间不重叠，由于轮隙宽度大于轮宽，错轮时不可能全部压到每个点。纵向上由于冲击碾压时落点的面积（与工作面的刚度有关，刚性时为一条线）有限，也不可能砸到每个点，但冲击压力呈（φ/2

的角度扩散，表层下面的压实效果相互交叉重叠，不会受到影响。行驶

次为

遍，其冲碾宽度

。每遍第

次的单轮由第

次两轮内边距中央通过，形成的理论冲碾间隙双边各

，当第

遍的第

次向内移动

冲碾后，即将第

遍的间隙

遍再回复到第

遍的位置冲碾，依次进行至最终遍数。冲击压路机向前行驶在纵向冲碾地面所形成的峰谷状态，应以单双两遍为一冲压单元，当双数遍冲压时，调整转弯使地面峰谷减小，表面接近平整。冲击压路机行驶按顺时针与逆时针方向每

遍进行交换作业。因此采用错轮而不重叠轮迹的碾压方法是合理科学的，沿着固定的线路行驶也是最经济有效的。这样每次冲击工作面波峰，有利于冲击点的满布、均匀，增强碾压整体效果各种土石路基冲碾

～

遍可以使路基形成厚

～

的均匀加固层。冲击压路机基本原理如下：冲击压路机作业原理示意图

附图冲击碾压顺序示意图

成仁高速路基施工的应用情况成仁高速公路成都至眉山（仁寿）段

标全长

，路面宽度，路基填方

路。路基压实度标准 见表

表

压实度标准项目 路面底面以

压

实

度

检查方法及频上路床下路床

下深度0-30cm30-80cm

（%）

率≥96≥96量检验评定标路

准

》

（

JTG上堤

F80/1-2004）路

80-150cm

≥94执行.堤下路堤

>150cm

≥93零填及路堑路

0-80cm

≥96床设计要求高于

的路堤段要在上路床顶部进行冲击碾压技术补压增强。于

年

月

日对

～段路基进行了冲击碾压试验，

年

月

日完成了试验段的各项工作，试验段取得了预期的目的。

施工工艺：（）在

、、、

四个断面分别在中桩、左右路肩

。观测点钢筋头为半球形，高程位于冲击碾压高程下部

，表面做好防锈处理。（抄平及压实度检测，得出沉降观测桩未冲

、、

遍后分别检测出同一地方高程及压实度，并与冲击碾压前作比较，得出路基在冲击碾压下有沉降效果及压实效果，从而总结出最佳碾压方法及碾压遍数。冲击碾压时不要碰撞观测桩。（）冲击压路机速度控制在

～，冲击碾压时准备平地机

台，如表面出现较大起伏，则用平地机整平后再进行冲击碾压，以免高低起伏影响冲击碾压速度及压实效果。（真记录遍数，观察路基变化情况。（然后用光轮压路机碾压成型。

试验结果。根据现场记录路基在冲击碾压

遍后分别检测了

和

中

个点的沉降量及压实度；冲击碾压

遍后检测

和

中桩，左右路肩

个点的沉降量及压实度；碾压

遍后检测路基全部

个沉降观测桩的沉降量及沉降量，结果如下：遍数101520

沉降量（mm)最大值

最小值

平均值32

8

2540

14

3345

25

37

压实度(%)最大值

最小值

平均值97.5

96.2

97.0597.9

96.6

97.4598.1

97.1

97.8

技术效果。（）使用冲击压路机冲击碾压高路堤，能较好地提高路基的整体强度与均匀性，有利于避免路面的早期损坏，延长路面的良好服务水平。（）通过冲击碾压的施工可以加速路基的下沉，减少路基的工后沉降。通过上述试验段，原路基填筑采用

型振动压路机分层碾压。要求达到压实度

的压实标准，补压冲击碾压

遍，平均下沉量

，计算有效压实深度

，压实度平均提高到

。路基高度

，则冲击碾压完成沉降率为

，效果显著。

冲击碾压技术的施工要点

合理选用机型国内生产的冲击压路机类别繁多，机型选用不当，很难达到预期的目的。对于路堤、路床的检验性补压与填石、土石混填路堤的分层压实，经全国现有的工程实践证明，宜采用25KJ

三边形双轮冲击压路机。

正确使用冲击碾压的施工工艺对于双轮冲击压路机应按通过两次为一遍，压实宽度

为计算单元，并按前述的施工工艺作业。围

正确理解冲击碾压有较宽的含水量范由于冲击压路机具有高能量的压实功能，相当于超重型击实标准的击实功，达到重型压实度的含水量仅在小于最佳含水量范围内扩含水量视土的塑性指数大小，宜控制稠度不小于

。否则厚

土层冲压会形成弹簧土，无法压实。

控制构造物的安全距离冲击压路机的轮边与构造物应有

的安全距离。桥涵构造物上填土厚度不少于

。

控制因素，因此，尽可能地提高冲击碾压机械速度。

结论与建议

冲击碾压是采用强大的冲击力对土体施加冲击压实功能，土体中原有的水分和空气被挤出，土颗粒在强大的冲挤力下重排列，较少的颗粒被挤到大颗粒的缝隙中，形成二次沉降，从而使土体形成密度很高的板块，提高了路基强度和承载能力，有效地减少路基工后的沉降变形。经冲碾的路段沉降量在

～，密实度提高

～

路段与未冲碾路段比较，经冲碾的路段表面坚实，雨水难以渗入，行车不易打滑和湿陷。通过半年多来对已完成的填方路基沉降观测，证明该施工工艺能够大大减少填方路基的工后沉降，有效保证了填方路基的填筑质量。

科学应用冲击碾压技术。用于路床顶时，应根据土质性质和天然含水量论证是否进行冲击碾压，对高填方路堤进行冲击碾压前要做试验段，根据实验结果确定碾压遍数和沉降量，保证路床压实度不小于。同时避免出黏性土、砂砾石和土石混合填料宜采用冲击碾压，冲击碾压前要做试验段，根据实验结果确定碾压遍数和沉降量，砂性土质段不能采用冲击碾压，对掺石灰或水泥改良的路基土方，改良后不应再进行冲击碾压。

前景目前国内冲击压路机主要应用于高速公路土石高路堤的分层冲碾压实，路堤、路床的检验性补压，以及地基加固处理等工程效果较明显的领域。根据冲击压路机的技术特点公路冲击碾压应用技术规范，冲击碾压对不同土石材料的压实机理尚需进行系统的研究；还可利用冲击碾压技术研究不同自然条件下路基路面整体设计理论与方法；目前针对冲击压路机只能向前行驶的特性，需要开发配套的冲压设备。此外，冲击碾压技术在农业、水利、环境工程等方面也有广阔的应用前景。参考文献

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