路基补强中的冲击碾压施工实验探究

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翻新时间：2023-08-06

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路基补强中的冲击碾压施工实验探究

【摘要】合理运用冲击碾压法，能够实现对已碾压成型路基、路堤的快速补强，能够有效增大路基的压实度与沉降量、降低路堤的工后沉降率及形成一定厚度的加固层，对于提升路基稳定性与延长路面使用寿命具有重要意义。本文以某工程路段施工为实际施工案例，简单介绍了工程概况、冲击碾压施工方案，并根据所测数据及所绘图表，对冲击碾压对路基的补强效果进行了简要分析，以期对同仁有所裨益。

【关键词】路基;补强;冲击碾压;压实度;沉降量

1 工程概况

由于业主要求将原本预定3年完成的施工任务在2年内完成，在加快路基施工步伐的同时，为了实现对路基总沉降、剩余沉降以及工后沉降量的有效控制，确保路基的压实度、整体强度以及均匀度充分满足设计要求，本单位对路基实施冲击碾压补强施工，从而有效确保工后路基的稳定性。

2 冲击碾压施工方案

2.1 设备选择

主要设备：冲击式压实机、三边形压实轮

相关规格参数如下，冲击势能：25kJ;冲击轮宽：2×900mm;压实轮净重：2×6t;总压实力：3500～5000kN;牵引机功率：R220kW;最佳速度：12km/h。

辅助设备：光轮压路机、平地车、洒水车等。

2.2 路段选择

实验路段区间长200m，路基宽度25m。先采用普通压路机进行分层碾压，然后按照相关施工工艺对路基进行回填（确保回填高度6m）。

对碾压路段进行验收，确认合格后，在路基横截面左、中、右（左端距离起始位置50m，右端距离终点位置50m，相互之间间隔50m）。将带红布条的大铁钉钉入路基相应位置处，并使铁钉顶面与路基基面保持相平。

在进行冲击碾压之前，对铁钉的标高进行认真测量，如图1所示挖适宜深度的深坑，采取灌砂法来有效检测路基的压实度。

图1 冲击碾压线路布置示意图

2.3 施工工艺

在实际施工过程中，主要遵照以下施工流程。

2.4 施工注意事项

在整个施工过程中，施工人员必须充分重视以下注意事项，积极采取措施进行有效防范。

（1）压实外缘与路肩外缘应保持足够距离。基于实际工作时，冲击式压路机具有很大的冲击能量，为了避免路肩遭到损坏，应使压实外缘与路肩外缘相距1m左右。

（2）路床应具备充足的冲击压实条件。实际作业时，当遇到障碍物时，冲击碾压路机应及时调头，并确保安全距离R5m。同时，冲击压实路床前，应确保板涵顶上填土3m、管涵、拱涵上方填土2.5m。

（3）有效减少波浪现象。在实际施工过程中，当采用25kJ冲击式压路机冲击碾压数遍后，路基地面将呈现波浪形，严重时将会导致跳车现象的产生，对车速与冲击效果产生很大影响。因此，施工人员必须积极采取措施有效减少波浪现象。首先，及时整平地面，根据现场扬尘状态与土质含水量情况，适时、适当进行洒水，从而有效避免路基表面粉层化，使能量能够高效传递到深层。其次，每次车辆转弯时，应合理调整转弯路线，避免冲击凹轮落点的一再重复，进一步减少波浪现象。

3 冲击碾压对路基的补强效果分析

表1 冲击碾压检测数据平均值

图2 冲击碾压遍数与压实度关系

根据图2所示，不难发现，随着冲击碾压遍数的增加，路基的压实度随之不断升高。其压实度平均增量分别为1.45%、1.07%、0.77%、0.49%。由压实度的平均增量变化可以看出，随着碾压遍数的递增，压实效果逐渐递减。

结合表1数据，做出冲击碾压遍数与沉降量的关系柱状图，如图3所示。

图3 冲击碾压遍数与沉降量关系

综合以上实验数据，我们可以认为，对路基进行冲击碾压施工，能够有效增大路基的压实度与沉降量，进一步提升路基施工的稳定性。事实上，笔者对现场路堤沉降量进行观测记录，发现当路基压实度达到相应规范要求时，此时的工后沉降率约为4%;而经冲击式压路机作业后，路基进一步下沉，工后沉降率降低至0.1～0.15%。也就是说，对路基进行冲击碾压施工，能够有效降低路堤的工后沉降率，很好避免因差异变形而产生的裂缝。

此外，对路基进行冲击碾压施工，还能够使路基形成厚为1.0～1.5m的冲碾均匀、连续以及密实的加固层，显著提升路基路面的稳定性与综合强度，对于延长路面使用寿命具有十分重要的意义。

4 结语

综上所述，合理运用冲击碾压法，能够实现对已碾压成型路基、路堤的快速补强，有效增大路基的压实度与沉降量，进一步提升路基施工的稳定性;能够有效降低路堤的工后沉降率，很好避免因差异变形而产生的裂缝;能够使路基形成一定厚度的加固层，有效延长路面使用寿命。因此，在实际路基施工过程中，合理运用冲击碾压进行路基补强，不失为一种既经济、又高效的先进施工方法。

【参考文献】