冲击压实技术在公路工程路基施工中的应用
徐艳芳
摘 要：公路工程在国家和社会的发展中占据着非常重要的位置，直接影响着国计民生的进步。冲击压实技术在公路路基施工中应用得非常广泛，能够在加快施工进度的同时，提高路基的质量，延长公路的使用寿命。本文对冲击压实技术的概念和特点进行了介绍，并以实际案例为依据，分析了这一技术的具体应用和质量控制要点，促进公路工程事业的发展。
关键词：路基；公路工程；冲击压实技术；应用
1 冲击压实技术的概念及特点
1.1 冲击压实技术的概念
压实技术在公路路基的施工中应用得非常广泛，主要分为振动压实与静压实技术。具体来说，冲击压实技术指的是借助一定的机械设备对作用力进行转化，路基在强大的动能以及势能力量下，起到一定的压实效果。当前状况下，常常使用冲击压实机进行路基的施工，在反复挤压和滚压作用下，排出地基中的水分，使土体的凝结时间有效缩短，最终与路基的施工标准相符合。
1.2 冲击压实技术特点分析
（一）填料含水量要求低
冲击压实技术对填料含水量要求较低，与振动压实与静压实技术相比，具有非常明显的优势。采用这种技术的最佳含水量为3%，当填料含水量大于这个数值时，需要对填料进行翻晒。当含水量达到施工标准后，继续进行压实作业的下一步施工，使施工环节得到简化。在干旱以及半干旱区域应用冲击压实技术效果更加明显，在填料表面洒上少量水之后，借助相应的方法使碾压作业，促进碾压工作的顺利进行，便可以开展碾压作业，工作量强度较低。
（二）填方厚度增加
在传统的压实技术下，由于单一的竖向荷载作用，路基的压实效果和厚度受到的影响较大，具有一定的局限性。采用冲击压实技术，除了竖向荷载作用之外，还能提供水平方向的剪切力，并且能够加深竖向荷载作用的深度。因此，在施工的过程中，可以对较厚的填料进行一次性碾压，在缩短工期、加快施工进度的同时，使整个路基填方的分层数得到减少，提高路基的稳定性和坚固性，增强承载能力。
（三）冲击能量更大
冲击能量指的是冲击压路机冲击轮内外半径差与冲击轮自身质量的乘积，路基工程结构的质量与施工效果与冲击能量的大小呈现正比关系。在实际的施工过程中，压路机产生的冲击能量在路基压实层以内的3—5m比较适用，能量团在冲击作用下逐渐形成，可以达到比振动压路机更好的施工效果。机械轮转动形成的线速度直接影响着冲击压实对压实层产生的能量大小，根据实践可以看出，12～15km/h为压实速度，2m为压实轮外径，3.34m/s为形成的冲击速度。450kN为超重型振动压路机激振上限，1000kN为拖式振动压路机激振最大上限。在详细对比的基础上，在正常状态下，压实力为25kJ的冲击压路机在施工中应用效果更好。
2 冲击压实技术在公路路基施工中应用方向
2.1 不良土质施工
在交通行业中，公路工程发挥着非常关键的作用，直接影响着人们的日常出行和社会生产发展。公路工程的数量在经济快速发展的过程中不断增多，相应的施工设备和技术也不断完善，在施工中应用得越来越广泛。公路工程施工的环境相对复杂，在施工的过程中，会面临着一系列的地质、土壤、水文、气候等问题，其中，土质的影响最为明显。虽然振动压实机械在施工中能够取得良好的效果，但是在粉质土、湿陷性黄土、过饱和土等环境时，作业的难度会明显加大，不仅影响施工进度，还会严重降低工程的最终质量。
2.2 水泥路改造施工
水泥混凝土路面是公路工程施工中的主要选择材料，经过长期使用，在车辆荷载加大和自然环境的影响下，路面会出现开裂、破损等现象，量问题，影响通车的正常进行，降低行车的舒适性和安全性。针对现实情况，在改造的过程中，需要破碎处理原有路面，使路面裂缝明显减少，增强路面的平整度和堅实度。在长线路的改造中，应用冲击压实技术能够起到比较明显的效果，在节约资源、降低成本、加快施工进度的基础上，增强处理的效果，合力有效地控制造价预算，实现更大的经济效益和社会效益。
2.3 检测补压施工
采用冲击压实技术可以产生巨大的冲击能量，作用到更深的土层之中。在高填方路段通常选择振动碾压作业方式进行处理，当铺设1.5m之后，借助冲击压实压路机进行重复碾压，在正常操作下，来回几次操作之后，沉降情况比较明显。在这样的方式下，可以及时发现路基结构碾压过程中出现的问题，使施工阶段的每一项步骤更加科学合理，为运营阶段奠定良好的基础，使路基结构的稳定性得到增强，提高自身的抗变形能力，延长公路的使用寿命。
3 冲击压实技术在公路路基施工中的具体应用
3.1 工程概述
选取某段公路路基工程，对冲击压实技术进行详细分析。23678.5m为该工程全长，设计为双向四车道形式，路基结构的稳定性和承载能力较低，与规定设计标准存在一定的差距。需要以施工现场的实际情况为依据，在有效分析的基础上，选择冲击碾压技术进行路基的碾压，278m为压实路段的总长，46m为路段的宽度。
3.2 施工技术分析
（一）施工准备
在施工之前，需要检查与测试压路机、洒水车、牵引机等相关设备，为施工的顺利进行奠定良好的基础。以相关规定为依据，使路基填土高度符合设计要求，平整土地的时候，采用专业的平地机设备，使冲击力在控制的范围和标准内，促进碾压作业的顺利进行。明确碾压作业的布设标准，对沉降监测的标准进行详细了解，严格控制压实度检测面。当长度在200m以内时，需要保证检测面在2个以上；当冲击碾压段长度在200m ～400m之间，3个沉降观测面与实际情况相互吻合；若长度在500m以上，需要进行4个观测断面的设置。同时，需要对观测点的标识进行详细记录，使观测数据更加准确，为后期施工提供相应的便利条件。
（二）施工放样
在对路基进行检查的时候，需要采取专业的方式，保证检查的全面性和针对性。具体来说，利用全站仪，对边缘施工控制线和线路中桩控制线进行敷设，为压实作业提供必要的准备。在施工之前，需要找准所有水准点和导线点，在有效复测的过程中，发现存在的问题，采取相应的方式及时进行矫正，保证施工点的准确性。另外，需要按照20m的距离，在直线段恢复路基边线，按照10m的距离，设置桩号的中线，并进行数据的记录。为保证后期施工的准确性，需要将石灰洒在中边线处，对路基宽度进行校验，使其达到施工的标准。
（三）摊铺压实
当填料土运输到施工现场后，需要借助专业的推土机，保证路面的平整度，期间，需要将摊铺的厚度控制在1m范围内。完成上述施工之后，需要以施工现场的实际情况为依据，选择具有针对性的压路机，对路面进行专业的冲击碾压，使冲击压实后的宽度保持在2m。以本工程案例为依据，选用错开碾压方法为佳，经过一个来回的碾压，可以使路基宽度达到4m左右。在二次碾压的时候，需要按照从中间到两边的顺序进行，保证两边的空隙距离一样，提高碾压的效果。
4 冲击压实技术的质量控制要点
4.1 做好路肩保护
冲击压实技术在公路路基施工中的应用，可以使路基的压实度得到有效提高。在实际的施工过程中，需要采用多边形压路机，在强大的压实作用下，路肩受到的影响较大，因此，必须采取一定的措施进行路肩的防护，使公路的整体质量得到保障。在施工的过程中，对压路机和路基边缘的距离进行控制，以实际情况为依据，在调整的基础上，使碾压频率控制在合理范围内，将土石颗粒受作用力的影响降到最低，防止偏移现象的产生，保证路肩的质量符合标准。
4.2 躲避结构物
施工现场的地质条件非常复杂，在压实作业的过程中，需要注意土体的开挖。电缆与管道等是常见的阻碍物，遇到此类结构物时，需要停止开挖的继续进行，并针对实际情况进行合理有效的调整，需要与结构物保持大约5m的距离。在进行碾压的时候，在强大冲击力的影响下，板涵顶容易出现一定程度的损坏，因此，必须保证板涵顶距离在3m以上。
4.3 控制填料厚度
在路基的施工过程中，为防止路基土表面过于干燥，需要进行洒水工作，防止土体表面灰尘的产生，保证冲击波的传播速度达到规定要求。对路面进行夯实或者高填方时，控制填料的间距在 2 m 左右，填料厚度在 30 cm 左右，加快路基施工的进度。另外，当含水量较大时，常常发生公路病害现象，需要晾晒处理含水量过大的土体，也可以设置排水沟及时排出严重超标部位的积水。
4.4 控制压实度与平整度
控制压实度和平整度，具体来说如下：在碾压工作完成之后进行专业有效的检测，可以采用整车式测试车，保证路基质量达到规定要求。压实度检测的常用方法是灌砂法，借助專业的弯沉仪，对施工公路段的弯沉情况进行检测，保证路面的坚实度和稳定性达到施工的标准，增强路面的防水效果，使路基强度不断增强，满足车辆的正常通行。
5 结语
冲击压实技术在公路工程地基施工中具有非常广泛的应用，填料含水量要求低，增加填方厚度，冲击能量更大，能够在加快施工进度的同时，增强路基的稳定性和坚固性。在具体的施工中，需要做好施工准备、施工放样、摊铺压实等工作，同时做好做好路肩保护，躲避结构物，控制填料厚度和压实度与平整度，对施工质量进行严格有效的控制，提高路基的整体性能，为公路工程事业的发展做出更大的贡献，实现更好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]孟德鸿.冲击压实技术在路基工程中的应用分析[J].山西建筑，2018（10）.
[2]张乙.冲击压实技术在公路路基施工中的应用研究[J].交通世界，2017（Z1）.
[3]宋继增.冲击压实技术在公路路基施工中的应用效果研究[J].公路交通科技（应用技术版），2017（08）.
[4]王珍贤.论冲击压实技术在路基填方加固中的应用[J].科技创新与应用，2017（22）.
[5]王磊.冲击压实技术在路基工程中的应用[J].交通世界，2016（10）.
[6]郑伟宏.公路湿陷性地基处理中的冲击压实技术分析[J].福建交通科技，2016（03）.
