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摘 要：伴随我国社会经济的发展，公路工程的施工也越来越多，在施工过程中，各种先进的科学技术也层出不穷，而近年来，应用得比较多的是冲击碾压技术，该技术在公路工程路基施工中的应用具有显著的优势，对公路工程施工造成了很大影响，加快了公路工程施工的进度，更重要的是，冲击碾压技术对地下深层土的密实程度进行了加强，从很大程度上强化了公路工程的质量水准。该文就针对公路工程施工中冲击碾压技术的应用进行了分析和研究。
关键词：公路工程 施工 加固处理 冲击碾压技术 应用
中图分类号：U44 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（a）-0046-02
路基作为公路工程的重要构成部分，承受着自身岩土重量与路面重力，及由路面传递的行车荷载。在自然因素与行车荷载的长期作用下，路基往往会出现不同程度的损害现象，为提升工程质量及避免路基损害现象的大量出现，可选取冲击碾压技术进行公路工程路基施工。作为一种新兴的路基施工方法，冲击碾压技术主要通过冲击轮快速运动，将势能转化为冲击能，从而利用产生的压力来将公路路基压实。采用这种方式来对公路路基进行施工，能明显改善地下深层土的密实度，减少填方路基的沉降现象，进一步延长公路的使用寿命。
1 冲击碾压技术原理
冲击碾压技术是公路工程施工中的一种先进技术，它主要采用冲击式压实机，并通过牵引机的带动将压实轮运动产生的高位势能转化为动能，从而对地面以及地面以下的深沉土体产生一种较强的冲击能量，同时在压实轮揉压和滚压的综合作用下，土石颗粒之间会发生变形、剪切和位移，从而提高路基土体的密实度，随着冲击波传播的不断深入，深沉土体也会得到压实。采用冲击碾压技术来进行公路路基施工有多方面的作用，首先，它能有效改善路基发生不均匀沉降而形成的道路病害。其次，它能提高路基的均匀性和整体强度，减少路基的内部缺陷及安全隐患，确保工程的整体质量。冲击碾压技术与传统的路基施工技术不同，它不是采用压路机重叠碾压或压板轮碾压的施工方法，而是根据冲击力能向土体深处传播的特性，提出的一种新的碾压施工技术。一般来说，冲击压路机的两个轮子内边距离为1.17 m，双轮的宽为0.9 m，每行驶一次的碾压宽度为4 m。在循环碾压的过程中，冲击压路机会对地面形成的波峰和波谷进行交替冲碾，最终使地面峰谷逐渐趋于平整。冲击压路机每行驶5遍就会转变方向，在逆时针和顺时针两个方向循环切换，不管是哪种类型的土石路基，只要经过30遍左右的碾压，就能在路基形成1 m左右的加固层，从而增加路基的承载力。
2 公路工程施工中冲击碾压技术的技术要求
2.1 碾压次数
采用冲击碾压技术来对公路工程进行施工，必须根据碾压机的实际性能和施工场地的土质状况来确定碾压次数。在公路路基压实的过程中，增加压路机的碾压次数，地面土体承受的压力也会变大，压实度也就随之增大，但是，当土体压实度达到最大时，不管再重复碾压多少次，土体的压实度都不会再发生改变，由此可见，当达到最大压实值时，碾压次数的增加根本不会起到任何作用，反而会浪费时间，降低工作效率。
2.2 碾压速度
一般情况下，压路机的碾压效果和碾压速度是成反比的，即碾压速度越快，碾压效果越差。但是这并不代表压路机的碾压速度越慢越好。在实际施工的过程中，碾压速度过快会导致土体不能形成塑性变形，在冲击力消失后，土体很快又会恢复到原来的密实度，这就不能达到变形效果，导致土体的压实度变差，但是，当碾压速度过慢时，会使整个压实工作的效率降低，就算最终达到了压实效果，也很可能会延误工期，因此，在采用冲击碾压技术进行公路工程施工时，必须合理控制压路机的碾压速度，一般来说，振动类压路机和普通静力压路机的碾压速度应保持在3～6 km/h的范围内。
2.3 碾压方式
不同的碾压方式对土体的压实度也不同，因此，在公路工程施工的过程中必须根据实际情况选择最为适宜的碾压方式，目前，我国在公路施工碾压工序上普遍遵循的原则是：先慢后快，先重后轻，从弱振到强振。在初压环节时，可先利用压路机进行，当路面达到一定的承载力后，应继续进行振动压实，要实现土体压实的均匀度，必须在每次碾压的时候重叠1/3～1/2的轮宽。
2.4 铺层厚度
路基铺层厚度的选择对公路工程施工的整体质量具有关键性的影响，施工企业必须根据机械设备的实际状况和施工场地的具体情况来合理选择铺层厚度，这样才能实现最佳的压实效果和企业最大的经济效益。不同的压路机由于性能的差异，在路基厚度的选择上也不同，正常情况下，普通压路机的碾压层虚铺厚度应当在25～30 mm的范围内，压实厚度应当小于20 mm，冲击式压路机的虚铺厚度应当在100～120 mm之间，凸块式羊足碾的虚铺厚度应在50 mm左右。
3 公路工程施工中冲击碾压技术的应用
3.1 软土地基加固处理
采用冲击碾压技术能够对软土地基产生加固和加速沉降的作用，在地面碾压施工过程中，土体会受到压力和拉力作用，采用塑料排水管，可将软土中的自由水排出，通过排水固结的方式加快软土地基的沉降固结速度，在压实设备不能进行正常作业的软土地段，可采用冲击压路机在路堤填筑的时候进行分层碾压，这种方式可有效加快软土地基的固结速度，提高地基加固的效果。
3.2 高填方的补强处理
对于一些高填方路段来说，在施工完成后往往会出现沉降现象，这种现象很容易造成路面下沉开裂，在高填方路基的施工的过程中，应采用普通的振动压实设备，并每隔2 m的厚度进行冲击碾压的补压，这样不仅提高路床的均匀性和平稳性，同时还能节约成本，获得最大的经济效益。
3.3 旧路的改造工程
冲击碾压技术常常运用在旧路改造的工程中，这种方法能最大限度地利用原路基，减少工程占地，节约填筑材料，一般情况下，在实际旧路改造工程施工的过程中，首先应开挖路床、路堤和路面，然后进行回填施工，并分层压实，实现预期的压实目标。但是采用冲击碾压技术可以省去路面开挖的施工程序，直接在原路上采用冲击碾压机进行施工，这种方法与传统方法相比具有显著的优势，一方面可以节约施工成本，实现最大的经济效益，另一方面可以降低施工难度，提高施工效率，从而更好更快地达到施工目标。 3.4 上路床和零填挖路段的处理
路面质量的好坏与上路床及零填挖路段的施工质量息息相关，正常情况下，以上两种路段的压实度都要求达到95%以上，虽然大多数的压实设备都能达到这一要求，但是普通压实设备的压实性能往往会随着土体的增厚而逐渐下降，这就会造成土体压实度的下降，影响到工程的整体施工质量，冲击碾压技术由于影响深度能深入到地下1 m左右，且压实机对土体的冲击力基本保持不变，这就能够使加固层具有较强的密实度、平稳性和连续性，提高路基的综合承载力与强度。
4 公路工程施工中冲击碾压技术应用的效果
4.1 有利于减小路堤的工后沉降率
路堤工程在施工完成后很容易受到地形、周边环境等因素的影响，由于路堤填料不均匀、压实度不高等原因，一旦受到来自土石的变形压力，就很容易产生压缩或拉伸变形区，导致路堤的沉降率变大，随着沉降率的增大，沉降量的梯度也会越来越大，一旦梯度超过0.6%，路基就会发生变形裂缝，日常生活中，我们经常会在一些山区路面发现横向或纵向裂缝，据实地考察和实验研究发现，即使路基在施工过程中达到了规定的压实度，但是工后发生沉降的几率仍高达0.4%，这对公路的使用寿命造成了严重影响。然而，采用冲击碾压技术来进行公路路堤的施工，能有效地将工后沉降率控制在0.15%以内，这样就能在很大程度上避免变形裂缝的出现，尤其是对于一些倾斜度较大的路面来说效果十分显著。
4.2 有利于提高路基的均匀性和整体强度
相关专家经过实地调研发现，采用冲击碾压技术进行公路工程的施工能在很大程度上改善路基的整体状况，根据路基的平均弹性模量值计算方法，对同一地区的路段，采用冲击压路机进行20遍冲压之后，在土体以下1.5 m左右的厚度范围内，路基的整体压实度将会提升5%左右，此外，路床的顶部还会形成1 m左右的加固层，这层加固土层相对于其他土层来说具有更高的均匀性、密实性和连续性，能显著提高路基的稳定性和整体性。由此可见，只要采用冲击压路机进行作业，不管路基的填料状况怎样，都能在一定程度上改善路基的均匀性和整体强度，避免路面产生早期裂缝或其他病害，从而大幅延长路面的使用期限。
4.3 有利于确保路基的渗水性
在采用冲击碾压技术进行公路工程施工之前，必须对路基0～30 cm内的含水量进行检测，根据含水量的状况以及路基施工的要求，选择含水量状况最佳的路段来进行冲击碾压作业，这样才能最大限度满足冲击碾压技术的施工条件，从而取得最佳的效果。若检测出的含水量偏低，不能满足冲击碾压技术的施工要求，则应当首先对该路段进行洒水，直到含水量达标为止。从这可以看出，冲击碾压技术在公路路基施工中的应用能确保路基的渗水性，从而降低路基因干燥而发生裂缝的几率。
5 结语
从上文可以看出，冲击碾压技术具有完备的技术标准，在碾压次数、碾压速度等方面都有着一定的标准。而该项技术在减小路堤的工后沉降率、提高路基的均匀性和整体强度以及确保路基的渗水性等方面都发挥着重要的作用，冲击碾压技术在我国公路工程施工中的应用大大改善了施工过程中存在的问题现状，有效提高了公路路基的整体质量水平，在实际施工的过程中，应当对常见的问题进行总结与分析，不断提高冲击碾压技术水平，以实现更佳的施工效果。
参考文献
[1] 李军.关于路基施工中冲击碾压技术的应用分析[J].现代经济信息，2015（11）：255.
[2] 郭勇.公路路基施工冲击碾压技术的应用分析[J].城市建设理论研究，2014（12）.
[3] 王文波，宗继春，杨雨，等.冲击碾压技术在山区高速公路高填路堤施工中的应用[J].科技与企业，2014（19）：121.
[4] 张瑞元.试论冲击碾压技术在高速公路施工中的应用[J].山西建筑，2014（35）：161-162.
关键词：公路工程 施工 加固处理 冲击碾压技术 应用
中图分类号：U44 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（a）-0046-02
路基作为公路工程的重要构成部分，承受着自身岩土重量与路面重力，及由路面传递的行车荷载。在自然因素与行车荷载的长期作用下，路基往往会出现不同程度的损害现象，为提升工程质量及避免路基损害现象的大量出现，可选取冲击碾压技术进行公路工程路基施工。作为一种新兴的路基施工方法，冲击碾压技术主要通过冲击轮快速运动，将势能转化为冲击能，从而利用产生的压力来将公路路基压实。采用这种方式来对公路路基进行施工，能明显改善地下深层土的密实度，减少填方路基的沉降现象，进一步延长公路的使用寿命。
1 冲击碾压技术原理
冲击碾压技术是公路工程施工中的一种先进技术，它主要采用冲击式压实机，并通过牵引机的带动将压实轮运动产生的高位势能转化为动能，从而对地面以及地面以下的深沉土体产生一种较强的冲击能量，同时在压实轮揉压和滚压的综合作用下，土石颗粒之间会发生变形、剪切和位移，从而提高路基土体的密实度，随着冲击波传播的不断深入，深沉土体也会得到压实。采用冲击碾压技术来进行公路路基施工有多方面的作用，首先，它能有效改善路基发生不均匀沉降而形成的道路病害。其次，它能提高路基的均匀性和整体强度，减少路基的内部缺陷及安全隐患，确保工程的整体质量。冲击碾压技术与传统的路基施工技术不同，它不是采用压路机重叠碾压或压板轮碾压的施工方法，而是根据冲击力能向土体深处传播的特性，提出的一种新的碾压施工技术。一般来说，冲击压路机的两个轮子内边距离为1.17 m，双轮的宽为0.9 m，每行驶一次的碾压宽度为4 m。在循环碾压的过程中，冲击压路机会对地面形成的波峰和波谷进行交替冲碾，最终使地面峰谷逐渐趋于平整。冲击压路机每行驶5遍就会转变方向，在逆时针和顺时针两个方向循环切换，不管是哪种类型的土石路基，只要经过30遍左右的碾压，就能在路基形成1 m左右的加固层，从而增加路基的承载力。
2 公路工程施工中冲击碾压技术的技术要求
2.1 碾压次数
采用冲击碾压技术来对公路工程进行施工，必须根据碾压机的实际性能和施工场地的土质状况来确定碾压次数。在公路路基压实的过程中，增加压路机的碾压次数，地面土体承受的压力也会变大，压实度也就随之增大，但是，当土体压实度达到最大时，不管再重复碾压多少次，土体的压实度都不会再发生改变，由此可见，当达到最大压实值时，碾压次数的增加根本不会起到任何作用，反而会浪费时间，降低工作效率。
2.2 碾压速度
一般情况下，压路机的碾压效果和碾压速度是成反比的，即碾压速度越快，碾压效果越差。但是这并不代表压路机的碾压速度越慢越好。在实际施工的过程中，碾压速度过快会导致土体不能形成塑性变形，在冲击力消失后，土体很快又会恢复到原来的密实度，这就不能达到变形效果，导致土体的压实度变差，但是，当碾压速度过慢时，会使整个压实工作的效率降低，就算最终达到了压实效果，也很可能会延误工期，因此，在采用冲击碾压技术进行公路工程施工时，必须合理控制压路机的碾压速度，一般来说，振动类压路机和普通静力压路机的碾压速度应保持在3～6 km/h的范围内。
2.3 碾压方式
不同的碾压方式对土体的压实度也不同，因此，在公路工程施工的过程中必须根据实际情况选择最为适宜的碾压方式，目前，我国在公路施工碾压工序上普遍遵循的原则是：先慢后快，先重后轻，从弱振到强振。在初压环节时，可先利用压路机进行，当路面达到一定的承载力后，应继续进行振动压实，要实现土体压实的均匀度，必须在每次碾压的时候重叠1/3～1/2的轮宽。
2.4 铺层厚度
路基铺层厚度的选择对公路工程施工的整体质量具有关键性的影响，施工企业必须根据机械设备的实际状况和施工场地的具体情况来合理选择铺层厚度，这样才能实现最佳的压实效果和企业最大的经济效益。不同的压路机由于性能的差异，在路基厚度的选择上也不同，正常情况下，普通压路机的碾压层虚铺厚度应当在25～30 mm的范围内，压实厚度应当小于20 mm，冲击式压路机的虚铺厚度应当在100～120 mm之间，凸块式羊足碾的虚铺厚度应在50 mm左右。
3 公路工程施工中冲击碾压技术的应用
3.1 软土地基加固处理
采用冲击碾压技术能够对软土地基产生加固和加速沉降的作用，在地面碾压施工过程中，土体会受到压力和拉力作用，采用塑料排水管，可将软土中的自由水排出，通过排水固结的方式加快软土地基的沉降固结速度，在压实设备不能进行正常作业的软土地段，可采用冲击压路机在路堤填筑的时候进行分层碾压，这种方式可有效加快软土地基的固结速度，提高地基加固的效果。
3.2 高填方的补强处理
对于一些高填方路段来说，在施工完成后往往会出现沉降现象，这种现象很容易造成路面下沉开裂，在高填方路基的施工的过程中，应采用普通的振动压实设备，并每隔2 m的厚度进行冲击碾压的补压，这样不仅提高路床的均匀性和平稳性，同时还能节约成本，获得最大的经济效益。
3.3 旧路的改造工程
冲击碾压技术常常运用在旧路改造的工程中，这种方法能最大限度地利用原路基，减少工程占地，节约填筑材料，一般情况下，在实际旧路改造工程施工的过程中，首先应开挖路床、路堤和路面，然后进行回填施工，并分层压实，实现预期的压实目标。但是采用冲击碾压技术可以省去路面开挖的施工程序，直接在原路上采用冲击碾压机进行施工，这种方法与传统方法相比具有显著的优势，一方面可以节约施工成本，实现最大的经济效益，另一方面可以降低施工难度，提高施工效率，从而更好更快地达到施工目标。 3.4 上路床和零填挖路段的处理
路面质量的好坏与上路床及零填挖路段的施工质量息息相关，正常情况下，以上两种路段的压实度都要求达到95%以上，虽然大多数的压实设备都能达到这一要求，但是普通压实设备的压实性能往往会随着土体的增厚而逐渐下降，这就会造成土体压实度的下降，影响到工程的整体施工质量，冲击碾压技术由于影响深度能深入到地下1 m左右，且压实机对土体的冲击力基本保持不变，这就能够使加固层具有较强的密实度、平稳性和连续性，提高路基的综合承载力与强度。
4 公路工程施工中冲击碾压技术应用的效果
4.1 有利于减小路堤的工后沉降率
路堤工程在施工完成后很容易受到地形、周边环境等因素的影响，由于路堤填料不均匀、压实度不高等原因，一旦受到来自土石的变形压力，就很容易产生压缩或拉伸变形区，导致路堤的沉降率变大，随着沉降率的增大，沉降量的梯度也会越来越大，一旦梯度超过0.6%，路基就会发生变形裂缝，日常生活中，我们经常会在一些山区路面发现横向或纵向裂缝，据实地考察和实验研究发现，即使路基在施工过程中达到了规定的压实度，但是工后发生沉降的几率仍高达0.4%，这对公路的使用寿命造成了严重影响。然而，采用冲击碾压技术来进行公路路堤的施工，能有效地将工后沉降率控制在0.15%以内，这样就能在很大程度上避免变形裂缝的出现，尤其是对于一些倾斜度较大的路面来说效果十分显著。
4.2 有利于提高路基的均匀性和整体强度
相关专家经过实地调研发现，采用冲击碾压技术进行公路工程的施工能在很大程度上改善路基的整体状况，根据路基的平均弹性模量值计算方法，对同一地区的路段，采用冲击压路机进行20遍冲压之后，在土体以下1.5 m左右的厚度范围内，路基的整体压实度将会提升5%左右，此外，路床的顶部还会形成1 m左右的加固层，这层加固土层相对于其他土层来说具有更高的均匀性、密实性和连续性，能显著提高路基的稳定性和整体性。由此可见，只要采用冲击压路机进行作业，不管路基的填料状况怎样，都能在一定程度上改善路基的均匀性和整体强度，避免路面产生早期裂缝或其他病害，从而大幅延长路面的使用期限。
4.3 有利于确保路基的渗水性
在采用冲击碾压技术进行公路工程施工之前，必须对路基0～30 cm内的含水量进行检测，根据含水量的状况以及路基施工的要求，选择含水量状况最佳的路段来进行冲击碾压作业，这样才能最大限度满足冲击碾压技术的施工条件，从而取得最佳的效果。若检测出的含水量偏低，不能满足冲击碾压技术的施工要求，则应当首先对该路段进行洒水，直到含水量达标为止。从这可以看出，冲击碾压技术在公路路基施工中的应用能确保路基的渗水性，从而降低路基因干燥而发生裂缝的几率。
5 结语
从上文可以看出，冲击碾压技术具有完备的技术标准，在碾压次数、碾压速度等方面都有着一定的标准。而该项技术在减小路堤的工后沉降率、提高路基的均匀性和整体强度以及确保路基的渗水性等方面都发挥着重要的作用，冲击碾压技术在我国公路工程施工中的应用大大改善了施工过程中存在的问题现状，有效提高了公路路基的整体质量水平，在实际施工的过程中，应当对常见的问题进行总结与分析，不断提高冲击碾压技术水平，以实现更佳的施工效果。
参考文献
[1] 李军.关于路基施工中冲击碾压技术的应用分析[J].现代经济信息，2015（11）：255.
[2] 郭勇.公路路基施工冲击碾压技术的应用分析[J].城市建设理论研究，2014（12）.
[3] 王文波，宗继春，杨雨，等.冲击碾压技术在山区高速公路高填路堤施工中的应用[J].科技与企业，2014（19）：121.
[4] 张瑞元.试论冲击碾压技术在高速公路施工中的应用[J].山西建筑，2014（35）：161-162.