冲击压实技术在高速公路路基填方施工中的应用

关键词：高速公路路基，填方，施工，冲击压实技术  

　　0引言 

　　高速公路路基填方施工中多采用冲击轮进行冲击压实技术，冲击轮通常由各种3～5 边非圆形的等边拖轮组成，通过连续滚动冲击达到压实路面、路基的目的。牵引车是冲击式压路机整套设备中的大型工程牵引机械，是整套冲击式压路机的重要组成部分，在工程实践中可由大型拖拉机、装载机、汽车等牵引机械代替。冲击式压实机是隶属于压路机的一种新式路基压实机械，冲击式压路机由牵引车牵引，带动一个冲击轮，利用冲击轮自身的重量和前进时的冲击力，对路基进行压实，具有减少路基工后沉降、提高路基整体强度及加固软弱地基的作用。主要适用于高速公路、铁路、水坝、工厂、住宅的地基压实；水泥厂废料、灰类、煤等散装物堆放地的压实；含水量比较宽的土石方压实；岩石、黏土、膨胀土的压实等。对于高填石方路基在施工过程中采用振动压路机进行压实后，再进行补充冲击压实，以保证填石路基的压裂稳定和减少工后沉降。 

　　一、 冲击压实技术 

　　1. 冲击压实施工技术措施 

　　首先，对于高压实路段，应按照《高速公路路基施工技术规范》的要求将表层的树根、杂草、垃圾等有机质或腐殖质土进行表层清除。新加宽路基正常段，要对原地面进行清表，用重型压路机压实，要求压实度达到规范和设计要求；之后回填土至原地面，初压至压实度达到要求后，再用冲击夯实设备夯实，然后进行复合地基桩基施工。 

　　其次，为提高冲击压实的施工效果，应尽可能地延长一次性冲击压实的段落长度，同时也有利于减小结构物与路基之间的沉降差异，在地基的冲击压实前应避免先开挖结构物基础、管涵等，待冲击压实后再进行结构物的开挖施工，以保持冲击压实效果的连续性，有利于结构地基的密实，减少不均匀沉降。冲击压实遍数的控制：原地面及路基冲击夯实遍数由现场试验段试验确定，冲击压实若干遍后的平均沉降量若小于3 cm，则不需要再进行冲击压实（单层冲击压实遍数一般不少于15 遍，不超过20遍）。要做好冲击前后现场观测记录，总结试验段成果，以现场施工数据指导大面积施工。冲击压实宽度不得小于新路基加宽底面宽或该层次路基有效宽度的要求，施工前进行现场放样确定。 

　　最后，冲击压实前要根据现场调查情况，具体确定光缆、电缆、油管等横穿管线位置或纵向位置，并作出明显的标记，冲击压实时可预留一定的宽度，并进一步采取保护措施。冲击压实施工要严格遵守施工工艺和技术要求，严格操作规程，认真作好现场施工和安全管理工作，杜绝安全事故的发生。压实机行进速度控制在10～15 km/h 范围内，每遍的碾压轮迹必须紧密相连，不得出现空白区段，顺、逆时针交替进行冲击压实。冲碾过程中如果轮迹过深，影响压实行进速度，应用平地机平整后再进行冲击压实。在整平过程中，注意保护标记桩。冲击过程中，由于表面干燥而引起扬尘时，应及时洒水，稍做晾晒后，继续进行冲击压实。 

　　2. 冲击压实遍数的计算方法 

　　冲击式压实机从路基的一侧边缘开始碾压，转弯后沿路基中心线向另一侧碾压，轮迹不重叠、全幅碾压完成为一遍；碾压5 遍后进行各控制点的高程观测，以后每2 遍分别进行一次沉降量和水平位移观测，直至达到设计和规范要求。当每观测周期（冲击2 遍为一个观测周期）冲击后沉降量变化在3 mm 以内或总沉降量达到30 mm 时，可认为沉降量已基本稳定（此时路基压实度可提高1%～3%），结束冲击，通过对数据的分析得出最佳冲击遍数，指导今后施工。 

　　二、 施工注意事项 

　　1. 施工过程中的注意事项 

　　冲击压实过程中，应派专人跟班作业，认真填写冲击压实工作记录表，做好压实遍数、沉降量和水平位移观测记录。用冲击式压路机进行冲击压实时，当机械的调头范围过大，为保证试验段和正常施工的每一点都能够被冲击到，应避免在路段内进行调头，这样不仅可以提高冲击压实效率，而且可以避免因机械调头，出现漏压而影响整体均匀性。在进行冲击时，路基边缘在设计宽度的基础上应加宽0.5 m，保证路基边上能够充分冲击压实。为保证冲击压实的均匀性，遍与遍之间，横向错位30～50 cm，纵向错位20～40 cm。 

　　2. 安全生产的注意事项 

　　冲击压实机冲击大，对周围建筑物有一定的震动影响。施工时必须对附近桥、涵结构物进行明显标示，必要时可采取一定的保护措施，注意对附近桥、涵结构物及近距离建筑造成破坏，随时观测了解破坏情况，一旦发现异常情况，必须立即停止冲击压实，并对遭到破坏的桥、涵结构物进行修复处理，并做好记录。加强对冲击压实施工人员的技术交底和安全生产培训，树立安全第一的思想观念，杜绝安全事故的发生。在冲击压实范围内的所有上下道口应设立明显标志，并派专人把守，禁止行人及施工车辆随意出入。冲击压实施工应安排在白天进行，必须夜间施工时应配备必需的照明设施，并增加相应的警示标志及各类值班人员，必要时可在主要通行道口、结构物附近设置围栏，加以保护。 

　　三、 压实效果检查验收 

　　用平地机对试验段工作面进行整平，使自然坡度控制在3%内，以均匀传递强大的冲击力；每隔20m 设一观测断面，每断面按路基宽度设置观测点（单侧加宽路基每断面可设置6个观测点），选定10个断面为检测断面，共60个点以便于总结，保证检测数据的代表性；在检测断面中，各沉降量观测点应用订木桩做为标记，作为沉降量和水平位移的观测点，分别观测各观测点压前压后标高及平面位置，作好记录；在检查项目均达到要求后，报请监理工程师对该段进行验收，对监理工程师提出的缺陷应及时采取补救措施，直至监理工程师验收合格，方可进行下层路基填筑；验收结束后，及时进行试验段总结，整理出施工数据，写出试验段成果报告，报批后用于指导全标段冲击压实施工。 

　　四、 结语 

　　越来越多的工程建设实例表明，对于填石方路基采用冲击压实技术，不仅可有效提高路基工程质量，保证路基的整体强度与均匀性，同时，有助于加快施工进度，达到工程质量要求，是一种值得广泛推广应用的高填石方路基压实方式。 

　　参考文献： 

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　　[4] 景宏君，张斌. 黄土地区高速公路路基冲击压实试验[J]. 长安大学学报（自然科学版）. 2004（01）