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冲击碾压技术在高速公路施工中的应用王军

发表时间：2021/3/16 来源：《城市建设》2021年1月作者：王军

[导读] 随着社会经济的发展，我国的各行业都在快速的发展，尤其是交通行业的发展给人们带来了极大的便利，同时人们对高速公路工程质量的要求越来越高，作为城市公路系统的重要组成部分之一，施工队伍的质量将直接影响当地的经济和与其他地区的经济交流。

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摘要：随着社会经济的发展，我国的各行业都在快速的发展，尤其是交通行业的发展给人们带来了极大的便利，同时人们对高速公路工程质量的要求越来越高，作为城市公路系统的重要组成部分之一，施工队伍的质量将直接影响当地的经济和与其他地区的经济交流。冲击压实加固技术作为高速公路建设中的一项常用技术，可以降低路基工后沉降率，从而提高路基的均匀性和整体强度。根据施工中的技术要点，结合公路工程中冲击碾压加固技术存在的问题，制定合理的施工方案，提高冲击碾压的最终效果。
关键词：高速公路施工；冲击碾压；技术
        引言
        由于交通荷载日益加大，高速公路路面会因土质基础、地形等因素变化，出现沉降的现象，通过运用冲击碾压技术，有效改善公路路基沉降的现象。因此，相关公路工程建设部门需要有效掌握冲击碾压技术原理，加强对冲击碾压技术实施的要点的把控，进而提升公路路基建设的整体水平。
        1冲击碾压技术的原理与特点
        1.1冲击碾压技术的原理
        冲击碾压技术顾名思义就是一个带有压实装置的机械，通过工作状态下的压实轮快速转动产生很大的冲击能量，通过滚压或揉压等不同程度的外力作用来回碾压路基，增大路基的强度，减小土壤颗粒间的间隙，达到符合设计要求的路基沉降值，在日复一日的外载荷作用下也不会出现路基塌陷变形等，确保该段道路在规定的使用期限内安全顺畅。需要注意的是，技术施工人员需要依据施工路段的条件以及道路施工设计要求确保每次碾轧的位置、次数以及下沉量等，必须规范操作。
        1.2冲击碾压技术特点
        高振幅、低频率冲击式压路机频率较低，基本荷载为3000kN，振动频率为2次/S，能够有效提升压实质量，提升公路路基结构的完整性，规避路基失稳现象发生。实际施工中探索到，采用冲击压路机进行碾压能够满足压实度标准要求，并且三边形双冲击压路机的压实效果更好，速度可达13km/h，最大化提升碾压效果和质量，最终提升公路的使用性能。能量大、尺度深施工中采用能量越大的冲击压路机对公路路基的加固效果越明显，巨大的冲击力能够达到路基内部位置，提升加固效果。同时施工更高效便捷，可解决路基沉降、变形问题，较比传统的压路机压实性能更强。碾压效率更高冲击压路机型号较多，设备性能、速度、功率等方面均存在一定的差异性，性能优质的冲击压路机可以应用到不同类型的路基结构中，经过快速、反复、多次的碾压处理，提升压实效果，改善路基弯沉状态。
        2冲击碾压技术在高速公路施工中的主要优势
        2.1施工速度快、工作效率高
        如果是对原有的路基进行扩建时，冲击碾压技术具有施工速度快、工作效率高的优势。普通的施工方式往往是先将需要施工的路基全部挖开，将该部分的土壤和碎石打碎，在重新回填以期达到新的路基强度，这样不仅浪费时间、人力以及物力，还很难达到设计要求，冲击碾压技术可以加快施工速度、提高工作效率，最重要的是经过碾压的路基土壤密度大、强度高。
        2.2低频高振幅工作、固结周期短路基
        在经过冲击压实之后需要一段时间的固结，而冲击碾压技术可以极大程度地缩短固结时间，提高工程效率；与普通的冲击压路机不同的是冲击碾压技术在正常工作时的最大势能可以达到30kJ，落距为10—20cm，压实滚轮的重量可以达到2500～3500kN，对路基进行冲击碾压的频率可以严格控制到每秒2次，碾压的幅度也是可观的，利用压实轮的转动惯性对路基进行连续不间断的冲击碾压，工作效率更高。

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        2.3提高路基压实度
        公路施工中要严格把控施工流程、路基填筑材料以及施工的整体质量问题。利用冲击碾压技术可以极大程度地提高路基的强度、减小路基沉降量，在施工完成后路基也不会出现局部塌陷变形，确保路基参数符合设计要求，使施工路基的整体结构更加稳定。
        3公路路基施工中冲击碾压技术的具体应用
        3.1施工准备工作
        冲击碾压技术实施前，相关施工人员必须保证施工路段的整洁度，及时将垃圾、杂物清理干净，提升机械设备的使用效果，并且将松散的表层土进行压实，为后续开展施工工作夯实基础。通过对路基施工部分含水量的控制，有效提升了技术实施效果，在施工现场设置相应的排水口，规避地表水分对施工的影响，通过含硫量检测分析，确保公路路基工程施工满足冲击碾压技术的实施要求。施工人员要严格按照施工流程和技术实施步骤开展施工建设，加深对施工图纸的理解，减少实际施工偏差，保证公路路基工程建设的最终效果。在施工结束后需要进一步做好清洁工作，施工人员需要加强对管线质量检查，及时发现管线损坏问题。加强对施工后期的养护，提升公路使用性能，更好满足人们的日常出行需求。加强对公路路基平整度的审核，发现问题及时改进，保证公路路基建设的完整性。
        3.2地基检测和测量
        放样施工准备工作完成后，采用击实的方法进行路段压实试验，全面保障路基的使用寿命，可以选取长度在100m以上的路段进行试验，工程相关的监理人员需要做好全过程的施工监督工作，保障试验结果的科学性和可靠性。首先，进行路基结构层面的含水量检测，检查松土铺设厚度，并对实际运用的冲击压路机机械设备进行检验；其次，在检验工作结束后，必须制定最佳的人机组合作业方式，合理进行偏差控制，保证设计方案与实际施工高度统一性。加强对相关施工人员的专业技术控制，提升其安全施工意识，不断提升施工人员的专业素质，减少人为失误因素对工程的影响。在完成一次碾压施工后，相关人员需要进行压实度和路基沉降情况验收，并详细记录全过程参数数据，制定出具有针对性的解决措施，促进施工进度，减少停机、停工的现象，保证施工各环节有序进行。确保压实度达到90%以上，才可以进行下一步的施工操作，同时将压路机施工速度控制在3~6km/h，合理设计电压次数，避免碾压次数过多或过少影响最终的施工效果。
        3.3冲击碾压
        施工试验路段检测合格后，开始实施冲击碾压施工，相关施工人员要严格按照流程逐步实施，加强对冲击压力机的控制，保证道路中心线对称，在路肩边缘1m左右范围内进行控制，并将速度控制在10~13km/h之间，错轮的横向间距保持在30cm左右，冲压交错的纵向方面为1/6周长。每进行五次碾压施工之后就需要进行错轮转换，最大程度上提升碾压效果和质量。施工人员要保证压路机操作的平稳性，减少冲击碾压不平衡的现象。
        4结束语
        综上所述，冲击碾压加固技术广泛应用于高速公路，主要包括旧路改造和路基基底加固。本文还重点介绍了冲击碾压加固技术在高速公路实际应用中遇到的各种问题，如冲击碾压速度不均匀、碾压遍数不理想、碾压方式选择错误等。冲击碾压加固技术作为公路路基施工中最重要的技术之一，将对公路的整体质量产生重大影响。因此，工程队应严格保证冲击碾压加固技术的施工符合工程要求，减少路基沉降对高速公路的危害，从而最大限度地提高高速公路的工程效率和施工质量。
参考文献
[1]张宗明,庄州泉,曹锋.冲击碾压技术在高速公路工程中的应用研究[J].交通世界(建养.机械).2018(09)
[2]王勇,王阳阳.冲击载荷下液压缸内压的流固耦合仿真与振动分析[J].液压与气动.2017(10)
[3]陈刚.高速公路施工中的冲击碾压技术[J].交通世界(建养.机械).2018(10)[4]郭明洋.冲击