高速公路高填方?jīng)_擊碾壓施工工法

高速公路高填方?jīng)_擊碾壓施工工法

摘要：高速公路工程建設(shè)施工質(zhì)量直接關(guān)系到公路日后的使用質(zhì)量，加之高速公路相較一般公路而言，路基填筑相對(duì)較高，路面及路基在使用過程中所承擔(dān)的重量及車流量大大增加，對(duì)高速公路路基路面施工建設(shè)的穩(wěn)定性及強(qiáng)度提出了更高的要求。本文以常用的YCT25型沖擊壓實(shí)機(jī)為例，對(duì)高速公路高填方?jīng)_擊碾壓方法做以簡(jiǎn)述。

關(guān)鍵詞：高程公路；高填方；沖擊碾壓

1前言

沖擊碾碾壓是高高速公路路施工中中一種新新型的壓壓實(shí)方法法，施工工中采取取沖擊碾碾壓技術(shù)術(shù)進(jìn)行填填前碾壓壓、填方方壓實(shí)以以及路基基補(bǔ)強(qiáng)具具有施工工速度快快、效率率高、費(fèi)費(fèi)用低、安安全性高高、節(jié)能能環(huán)保等等優(yōu)點(diǎn)。沖沖擊碾壓壓自19996年在我我國(guó)大陸陸推廣應(yīng)應(yīng)用，沖沖擊壓路路機(jī)的開開發(fā)應(yīng)用用，促進(jìn)進(jìn)了壓實(shí)實(shí)技術(shù)的的創(chuàng)新發(fā)發(fā)展。正正確使用用公路沖沖擊碾壓壓技術(shù)，在在有效地地減少路路基的沉沉降變形形，提高高路基的的整體強(qiáng)強(qiáng)度與均均勻性，加加固特殊殊土地基基，加速速舊路改改造，克克服路基基隱患，提提高公路路工程質(zhì)質(zhì)量等方方面的工工程實(shí)踐踐表明優(yōu)優(yōu)勢(shì)明顯顯。目前前在我國(guó)國(guó)各地路路基施工工中已得得到廣泛泛的應(yīng)用用，具有有明顯的的社會(huì)效效益和經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益益。

2工法特特點(diǎn)

2.11壓實(shí)力力大、影影響深度度和有效效影響范范圍大。沖沖擊壓實(shí)實(shí)機(jī)的壓壓實(shí)力是是同噸位位靜碾壓壓路機(jī)的的10倍，是是同噸位位振動(dòng)壓壓路機(jī)的的3～4倍，壓壓實(shí)影響響深度可可高達(dá)5米，有有效壓實(shí)實(shí)深度在在1～1.5米，相相比振動(dòng)動(dòng)壓路機(jī)機(jī)最佳壓壓實(shí)層厚厚度0.3～0.55m，有效效解決普普通壓路路機(jī)達(dá)不不到的施施工深度度，每層層填方厚厚度可提提高到0.8～1.22m，為壓壓實(shí)質(zhì)量量提供了了保障。

2.22鋪層厚厚度大。沖沖擊式壓壓路機(jī)可可進(jìn)行原原土壓實(shí)實(shí)，也可可進(jìn)行分分層壓實(shí)實(shí)和補(bǔ)強(qiáng)強(qiáng)壓實(shí)。由由于其影影響深度度大，鋪鋪層厚度度可達(dá)0.4～1.00m。對(duì)于于補(bǔ)強(qiáng)加加固，其其補(bǔ)強(qiáng)加加固厚度度可達(dá)2.00m以上。

2.33壓實(shí)效效率高。其其工作速速度可達(dá)達(dá)9～12kkm/hh，壓實(shí)實(shí)產(chǎn)量可可達(dá)10000～15000m33/h。應(yīng)用用沖擊式式壓路機(jī)機(jī)碾壓一一般性的的黏土，壓壓實(shí)5～9遍其鋪鋪層的相相對(duì)密度度可達(dá)90%～92%，平均均壓實(shí)效效率600～8000m3//h。而傳傳統(tǒng)壓實(shí)實(shí)機(jī)械工工作速度度為3～6kmm/h，壓實(shí)實(shí)產(chǎn)量約約為240～3600m3//h（同噸噸位比較較），大大大提高高了施工工效率，加加快施工工進(jìn)度，尤尤其在較較長(zhǎng)、較較寬的路路基段落落效率更更高。

2.44含水量量范圍標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)要求求低。實(shí)實(shí)踐表明明沖擊壓壓路機(jī)對(duì)對(duì)填料含含水量要要求不如如其他壓壓實(shí)機(jī)械械嚴(yán)格，可可壓實(shí)最最佳填料料含水量量一定范范圍內(nèi)的的地基基基礎(chǔ)。

2.55具有檢檢測(cè)性。強(qiáng)強(qiáng)大的沖沖擊力作作用于地地面，視視覺效果果直觀，較較易發(fā)現(xiàn)現(xiàn)未被壓壓實(shí)、下下有空洞洞及“橡皮”路面或或局部軟軟弱區(qū)，可可隨時(shí)對(duì)對(duì)施工質(zhì)質(zhì)量進(jìn)行行檢查控控制。

3工藝原原理

沖擊碾碾壓隸屬屬于壓路路機(jī)的一一種新型型的拖式式壓路機(jī)機(jī)，又叫叫沖擊式式壓實(shí)機(jī)機(jī)、沖擊擊碾壓機(jī)機(jī)。沖擊擊式壓路路機(jī)通過過裝載機(jī)機(jī)牽引，帶帶動(dòng)一個(gè)個(gè)三邊弧弧形沖擊擊壓實(shí)輪輪，沖擊擊輪在工工作中，當(dāng)當(dāng)牽引車車拖動(dòng)沖沖擊輪向向前滾動(dòng)動(dòng)時(shí)，沖沖擊輪重重心離地地面的高高度上下下交替變變化，產(chǎn)產(chǎn)生的勢(shì)勢(shì)能和動(dòng)動(dòng)能集中中向前、向向下碾壓壓，形成成巨大的的沖擊波波，通過過沖擊輪輪自身的的重量和和前進(jìn)時(shí)時(shí)連續(xù)均均勻的沖沖擊力沖沖擊地面面，使土土體均勻勻密實(shí)。在在碾壓過過程中，沖沖擊輪每每旋轉(zhuǎn)一一周，其其重心抬抬高和下下降三次次，對(duì)地地面產(chǎn)生生夯實(shí)沖沖擊和振振動(dòng)作用用三次。其其沖擊壓壓實(shí)工作作原理如如圖1所示。

4施工工工藝流程程及操作作要點(diǎn)

4.11施工工工藝流程程

施工準(zhǔn)準(zhǔn)備-→測(cè)量放放樣-→沖壓路路段清理理整平并并修筑沖沖壓段兩兩端轉(zhuǎn)彎彎道-→檢測(cè)含含水量和和密實(shí)度度、埋設(shè)設(shè)高程觀觀測(cè)點(diǎn)-→沖擊碾碾壓試驗(yàn)驗(yàn)段施工工以確定定施工參參數(shù)-→進(jìn)行沖沖擊碾壓壓-→平地機(jī)機(jī)清除多多余土方方、路基基整平-→檢測(cè)碾碾壓后沉沉降量及及表層壓壓實(shí)度-→振動(dòng)壓壓路機(jī)碾碾壓以消消除輪跡跡-→進(jìn)入下下道工序序。

4.22操作要要點(diǎn)

4.22.1施工準(zhǔn)準(zhǔn)備

1、施工工前對(duì)路路基沖擊擊碾壓路路段進(jìn)行行清理掘掘除并整整平，清清表厚度度不低于于30ccm，清表表完成后后進(jìn)行灑灑水、整整平、碾碾壓，以以保證均均勻傳遞遞強(qiáng)大的的沖擊力力，使沖沖擊碾壓壓達(dá)到最最佳效果果。

2、碾壓壓前對(duì)填填料含水水量進(jìn)行行檢測(cè)保保證實(shí)際際含水量量控制在在最佳含含水量的的±2%以內(nèi)。

3、在無無法轉(zhuǎn)彎彎的地段段需修筑筑轉(zhuǎn)彎道道，以利利沖擊壓壓路機(jī)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎行駛駛。

4、排除除地表水水，施工工區(qū)周邊邊做好排排水溝以以確保場(chǎng)場(chǎng)地排水水通暢，防防止積水水。

5、施工工前，明明確采用用機(jī)械的的規(guī)格及及性能，沖沖擊壓實(shí)實(shí)及振動(dòng)動(dòng)碾壓的的遍數(shù)、沖沖擊能等等參數(shù)，確確定質(zhì)量量檢測(cè)方方法及評(píng)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。

4.22.2測(cè)量放放樣

1、對(duì)已已整平的的路基進(jìn)進(jìn)行放樣樣測(cè)量，要要求放出出道路中中心樁及及邊樁，邊邊樁設(shè)在在道路紅紅線以外外1.0～1.5米處，兩兩側(cè)紅線線可灑白白灰粉，并并測(cè)量沖沖壓前路路面標(biāo)高高，以確確定沖壓壓后的沉沉降量。

2、用全全站儀測(cè)測(cè)量沉降降觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)的坐標(biāo)標(biāo)并記錄錄，以便便沖擊完完成后按按照此坐坐標(biāo)進(jìn)行行放樣和和標(biāo)高測(cè)測(cè)量。觀觀測(cè)點(diǎn)平平面位置置保持不不變，在在施工過過程中，應(yīng)應(yīng)保證觀觀測(cè)點(diǎn)位位置的固固定。

3、各沉沉降量觀觀測(cè)點(diǎn)應(yīng)應(yīng)在沖擊擊范圍之之外兩側(cè)側(cè)設(shè)置護(hù)護(hù)樁，作作為恢復(fù)復(fù)觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。沖擊擊碾壓過過程中，應(yīng)應(yīng)派專人人跟班作作業(yè)，認(rèn)認(rèn)真填寫寫沖擊碾碾壓工作作記錄表表，做好好壓實(shí)遍遍數(shù)與沉沉降量和和水平位位移觀測(cè)測(cè)記錄。

4.22.3試驗(yàn)段段設(shè)置

1、根據(jù)據(jù)設(shè)計(jì)要要求的壓壓實(shí)度和和沉降量量，在大大面積沖沖擊碾壓壓施工前前選定有有代表性性的路基基施做試試驗(yàn)段，以以確定沖沖擊遍數(shù)數(shù)、最佳佳行駛速速度、沉沉降量等等技術(shù)參參數(shù)，并并檢測(cè)機(jī)機(jī)械設(shè)備備的性能能和生產(chǎn)產(chǎn)能力。沖沖擊碾壓壓試驗(yàn)段段的工作作范圍一一般要求求寬度不不小于24m，長(zhǎng)度度不小于于2500m。按照照每50m設(shè)置一一個(gè)檢測(cè)測(cè)斷面，每每斷面按按路基寬寬度設(shè)置置觀測(cè)點(diǎn)點(diǎn)，每個(gè)個(gè)沉降檢檢測(cè)斷面面布置3點(diǎn)，分分別為路路基的左左、中、右右三點(diǎn)（邊邊點(diǎn)距離離路基邊邊1m），從從而對(duì)大大面積施施工過程程的沉降降量進(jìn)行行追蹤調(diào)調(diào)查。

2、在碾碾壓過程程中按照照每5遍檢測(cè)測(cè)一次壓壓實(shí)度及及沉降，并并詳細(xì)記記錄數(shù)據(jù)據(jù)，同時(shí)時(shí)對(duì)檢測(cè)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行整理理分析，確確定最佳佳碾壓參參數(shù)以指指導(dǎo)沖擊擊碾壓大大面積施施工。

4.22.4沖擊碾碾壓方法法

1、根據(jù)據(jù)路基寬寬度確定定循環(huán)沖沖擊碾壓壓的行駛駛路線，用用白灰線線灑出路路線之后后，用沖沖擊式壓壓實(shí)機(jī)進(jìn)進(jìn)行沖擊擊碾壓。新新建道路路沖擊碾碾壓施工工時(shí)，施施工場(chǎng)地地寬度大大于沖擊擊壓實(shí)機(jī)機(jī)轉(zhuǎn)彎半半徑的4倍時(shí)，以以道路中中心線對(duì)對(duì)稱地將將場(chǎng)地分分成兩半半，壓實(shí)實(shí)行駛路路線如圖圖2所示行行駛。施施工場(chǎng)地地的寬度度小于4倍轉(zhuǎn)彎彎半徑時(shí)時(shí)，如圖圖3所示的“s”形沖壓壓方式進(jìn)進(jìn)行。

以圖2為例，輪輪跡走向向從路基基的一側(cè)側(cè)邊緣開開始碾壓壓，轉(zhuǎn)彎彎后沿道道路中心心線向另另一側(cè)碾碾壓，以以縱向錯(cuò)錯(cuò)輪1/6輪周長(zhǎng)長(zhǎng)、橫向向錯(cuò)輪1/6輪間距距碾壓整整個(gè)路基基表面為為沖碾一一遍。沖沖擊壓實(shí)實(shí)橫向錯(cuò)錯(cuò)輪以圖圖4所示。

以宇通通重工YCTT25（25kkj拖式?jīng)_沖擊壓路路機(jī)）三三邊弧形形沖擊輪輪為例，三三邊弧形形的沖擊擊輪在縱縱向以每每前行一一周壓實(shí)實(shí)l/6輪跡的的運(yùn)行方方式進(jìn)行行沖擊碾碾壓，在在同一碾碾壓帶上上錯(cuò)輪碾碾壓6次（即即在同一一點(diǎn)上要要往返沖沖擊2次），相相當(dāng)于振振動(dòng)壓路路機(jī)碾壓壓一遍。因因此，采采用沖擊擊壓路機(jī)機(jī)壓實(shí)路路基時(shí)，同同一碾壓壓帶縱向向至少?zèng)_沖擊碾壓壓6次，即即按縱向向錯(cuò)輪l/6輪周長(zhǎng)長(zhǎng)進(jìn)行。橫橫向錯(cuò)輪輪碾壓應(yīng)應(yīng)根據(jù)沖沖擊輪寬寬度確定定輪跡搭搭接寬度度，如沖沖擊輪單單寬為0.99m、兩輪輪之間距距離為1.22m，每次次需搭接接0.22m，搭接接沖壓2次才能能覆蓋兩兩輪之問問的空間間。

2、沖擊擊碾壓采采用25kkj三邊弧弧形沖擊擊式壓實(shí)實(shí)機(jī)，沖沖擊式壓壓實(shí)機(jī)行行走速度度控制在在9～12kkm/hh范圍內(nèi)內(nèi)，每遍遍的碾壓壓輪跡必必須緊密密相連，保保證縱、橫橫向搭接接，不得得出現(xiàn)漏漏壓、空空白區(qū)段段。

3、由于于沖擊輪輪三邊弧弧形的構(gòu)構(gòu)造特點(diǎn)點(diǎn)，沖碾碾一遍結(jié)結(jié)束后仍仍有部分分路基未未被沖碾碾到，表表層會(huì)形形成波浪浪起伏，就就需要縱縱向錯(cuò)輪輪以消除除波浪。一一般每沖沖碾1遍應(yīng)按按順時(shí)針針和逆時(shí)時(shí)針交替替進(jìn)行沖沖擊碾壓壓，碾壓壓時(shí)要調(diào)調(diào)整轉(zhuǎn)彎彎半徑，沖沖擊波峰峰，即進(jìn)進(jìn)行縱向向錯(cuò)峰壓壓實(shí)，以以做到壓壓實(shí)質(zhì)量量的均勻勻、滿壓壓。沖擊擊壓實(shí)縱縱向錯(cuò)輪輪如圖5所示。

4、當(dāng)沖沖擊壓路路機(jī)沖壓壓若干遍遍后，若若場(chǎng)地波波浪起伏伏過大，立立即停止止施工，用用推土機(jī)機(jī)和平地地機(jī)整平平后再繼繼續(xù)沖碾碾。

5、沖碾碾過程中中如果因因輪跡過過深而影影響壓實(shí)實(shí)行進(jìn)速速度，應(yīng)應(yīng)用平地地機(jī)平整整后再進(jìn)進(jìn)行沖擊擊碾壓，整整平時(shí)注注意保護(hù)護(hù)標(biāo)記樁樁。

6、若土土體含水水量過大大，出現(xiàn)現(xiàn)軟基現(xiàn)現(xiàn)象，應(yīng)應(yīng)做局部部翻曬或或換填處處理。

7、若土土體含水水量小于于最佳含含水量，則則采用推推土機(jī)、平平地機(jī)整整平，補(bǔ)補(bǔ)充灑水水，保證證土體處處于最佳佳含水量量，保持持地基濕濕潤(rùn)、不不出現(xiàn)松松散層，水水分充分分滲透后后再繼續(xù)續(xù)沖壓，并并進(jìn)行壓壓實(shí)度和和高程檢檢測(cè)。

8、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)大面積積沖擊碾碾壓時(shí)，按按照試驗(yàn)驗(yàn)段確定定的技術(shù)術(shù)參數(shù)和和施工工工藝進(jìn)行行沖擊碾碾壓，施施工過程程中也可可根據(jù)各各個(gè)段落落的現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)檢測(cè)情情況對(duì)沖沖擊遍數(shù)數(shù)進(jìn)行調(diào)調(diào)整，最最終以檢檢測(cè)的壓壓實(shí)度、沉沉降量等等數(shù)據(jù)否否滿足設(shè)設(shè)計(jì)要求求確定是是否完成成沖擊碾碾壓。

7.質(zhì)量控控制

7.11質(zhì)量控控制標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)

7.11.1沖擊碾碾壓施工工質(zhì)量控控制主要要以碾壓壓遍數(shù)為為主，相相應(yīng)檢查查碾壓面面的沉降降量和碾碾壓面以以下30ccm處的壓壓實(shí)度增增長(zhǎng)情況況。因此此，沖擊擊碾壓的的質(zhì)量控控制標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)應(yīng)滿足足施工圖圖設(shè)計(jì)要要求的碾碾壓遍數(shù)數(shù)和沉降降量。

7.11.2碾壓遍遍數(shù)一般般要求不不大于20遍，試試驗(yàn)表明明，沖擊擊碾壓施施工工藝藝對(duì)地基基表層以以下20～1000cm的密實(shí)實(shí)度具有有明顯的的改善效效果，但但當(dāng)沖碾碾20遍后，密密實(shí)度達(dá)達(dá)到一定定的上限限，即使使再增加加沖擊遍遍數(shù)，沖沖擊效果果也不明明顯，從從經(jīng)濟(jì)角角度來講講，無非非是增加加施工成成本，但但作用不不大。

7.11.3沉降量量一般要要求沖擊擊碾壓20遍后的的沉降量量小于3cm。

7.11.4地基與與路塹沖沖壓、路路基增強(qiáng)強(qiáng)補(bǔ)壓、舊舊砂石（瀝瀝青）路路面破碎碎沖壓應(yīng)應(yīng)按圖7進(jìn)行檢檢測(cè)。路路基的分分層沖擊擊碾壓應(yīng)應(yīng)按圖8進(jìn)行檢檢測(cè)。

7.22質(zhì)量保保證措施施

沖擊碾碾壓的檢檢測(cè)主要要以碾壓壓遍數(shù)、施施工工藝藝和沉降降量為主主。沉降降量檢測(cè)測(cè)方便易易行，能能直觀地地反映壓壓實(shí)效果果。因此此，對(duì)于于沖擊碾碾壓質(zhì)量量控制，在在鋪筑試試驗(yàn)段的的基礎(chǔ)上上，強(qiáng)調(diào)調(diào)以施工工工藝和和沉降量量控制為為主。

7.22.1沖擊碾碾壓中檢檢測(cè)

1、對(duì)地地基土或或填料的的性質(zhì)采采用常規(guī)規(guī)檢測(cè)方方法，按按《公路路土工試試驗(yàn)規(guī)程程》及《土土的工程程分類標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)進(jìn)行土的的性質(zhì)判判定，確確定是否否適宜沖沖擊碾壓壓處理。最最后進(jìn)行行沖擊試試驗(yàn)，確確定該填填料的最最大干密密度和最最佳含水水率。

2、現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)采用灌灌砂法測(cè)測(cè)定土層層的密實(shí)實(shí)度，以以確定合合理的碾碾壓遍數(shù)數(shù)。碾壓壓后土層層的壓實(shí)實(shí)度應(yīng)滿滿足設(shè)計(jì)計(jì)要求。

3、施工工質(zhì)量：：沖擊碾碾壓最后后5遍的沉沉降量不不得大于于3cm，碾壓壓面下1m深度范范圍內(nèi)的的地基的的壓實(shí)系系數(shù)及地地基系數(shù)數(shù)應(yīng)滿足足基床以以下路堤堤填料的的壓實(shí)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)，若若碾壓面面下1m深度位位于基床床底層，則則應(yīng)滿足足基床底底層的壓壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。

3、檢驗(yàn)驗(yàn)數(shù)量：：沖擊碾碾壓達(dá)到到設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)定的遍遍數(shù)后，每100m等間距檢查2個(gè)斷面6點(diǎn)，每斷面左、中、右各1點(diǎn)，左、右點(diǎn)距路基邊緣1m。若未能達(dá)到規(guī)定的施工質(zhì)量要求，則繼續(xù)碾壓，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求碾壓遍數(shù)和沉降量為止。

7.22.2沖擊碾碾壓后檢檢測(cè)

沖擊碾碾壓遍數(shù)數(shù)完成后后進(jìn)行動(dòng)動(dòng)力觸探探試驗(yàn)和和黃土濕濕陷系數(shù)數(shù)檢測(cè)。按按每50m一個(gè)橫橫斷面，每每個(gè)橫斷斷面布置置3個(gè)點(diǎn)，分分別是路路基中線線、距離離左右邊邊線各1m處，進(jìn)進(jìn)行檢測(cè)測(cè)試驗(yàn)，檢檢測(cè)深度度為處理理后地表表下1m范圍，濕濕陷性系系數(shù)分別別在處理理后地表表下0.33m和0.99m深度分分別取樣樣進(jìn)行檢檢測(cè)。

7.33質(zhì)量控控制

7.33.1施工過過程中建建立良好好臨時(shí)排排水系統(tǒng)統(tǒng)，保證證施工過過程中場(chǎng)場(chǎng)內(nèi)無積積水。

7.33.2如果填填料未達(dá)達(dá)到規(guī)定定要求的的干密度度，應(yīng)采采取必要要的措施施（如翻翻松、晾晾曬等）來來調(diào)整填填料的含含水量，含含水量控控制在最最佳含水水量的±2%以內(nèi)，并并重新壓壓實(shí)到規(guī)規(guī)定的壓壓實(shí)要求求。

7.33.3填料鋪鋪筑后應(yīng)應(yīng)采用推推土機(jī)、平平地機(jī)排排壓整平平，地面面無明顯顯起伏過過大情況況。

7.33.4沖碾開開始后，沖沖擊能量量由低到到高、行行走速度度由慢到到快，沖沖碾過程程要求不不得有急急停、急急轉(zhuǎn)現(xiàn)象象。

7.33.5每遍沖沖碾部位位按要求求設(shè)縱向向、橫向向搭接，以以保證沖沖碾均勻勻性。

7.33.6沖擊碾碾壓后，可可用平地地機(jī)把多多余土方方清除。沖沖碾過程程中，發(fā)發(fā)現(xiàn)局部部凹陷，可可表層耙耙松并填填料處理理后繼續(xù)續(xù)沖碾施施工。

7.33.7沖碾施施工時(shí)每每段施工工區(qū)的長(zhǎng)長(zhǎng)度不宜宜小于1000m，寬度度不宜小小于6米。施施工中應(yīng)應(yīng)盡可能能采取路路線較長(zhǎng)長(zhǎng)、范圍圍寬廣的的路基進(jìn)進(jìn)行沖碾碾，以充充分發(fā)揮揮沖擊碾碾壓的效效能。

7.33