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摘要：通过对填石路基的冲击碾压试验数据的分析，使冲击碾压能够更好的应用到施工当中，有效控制填石路基的工后沉降，为填石路基的质量控制起到保障作用。
关键词：填石路基、冲击碾压、沉降控制
中图分类号：U213文献标识码： A
1 前言
山西省境内的高速公路基本都是在山区施工，多为填石路基，填料材质不一，粒径比较大，用普通大功率压路机，压实后填料孔隙还是比较多，容易产生不均匀沉降，无法保证路基的整体稳定性和耐久性。为了保证施工质量，我们通过冲击压路机的碾压试验，分析试验数据，掌握施工工艺。
2 冲击压路机原理
由牵引车带动非圆形轮滚动，多边形滚轮的大小半径产生位能落差与行驶的动能相结沿地面对土石材料进行静压、搓揉、冲击的连续冲击碾压作业，形成高振幅、低频率的冲击波，向下具有地震波的传播特性，产生的冲击碾压功能达到超重型击实工，可使地下深层的密实度不断累积增加。
冲击压路机基本原理如下：
3 试验标准及目的
3.1 试验标准
石方路基各层压实标准
填
3.2 路基试验目的
主要目的为确定能够满足设计要求孔隙率标准及最大压实度标准的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度、压实遍数、沉降差等参数。
3.3 冲击压路机性能参数
机器型号6830，冲击能量30KJ， 压实宽度2X900mm，工作速度10～15Km/h，压实影响深度5.5m。
4 路基试验段施工工艺及方法
4.1 石方填筑路基试验内容：
(1) 填料的试验、检测报告。
(2) 壓实工艺主要参数：机械组合、压实机械规格、松铺厚度、碾压遍数、碾压速度、沉降差等。
(3) 过程质量控制方法、指标。
(4) 质量评价指标、标准。
(5) 优化后的施工组织方案及工艺。
(6) 原始记录、过程记录。
4.2 路基试验段施工工艺流程图
4.3 施工工艺
(1) 清表后用平地机对冲压工作面进行清理，整平，压路机进行碾压。
（2）按方格网及松铺厚度填筑。
(3) 埋设观测点标志，冲击前观测沉降标志的标高，并做好记录。
(4) 冲击压路机进行冲击碾压，机械行进速度在10～15km/h之间，从路基的一侧向另一侧转圈冲碾。
(5) 冲碾前测量一次埋设钢筋顶的标高，以后每冲碾5次测量一遍标高，以计算沉降量，直至冲碾30遍。
(6) 根据实际情况在施工场地的两端设置所需的转弯场地。
4.4 试验段布置
根据路基填土冲击碾压工作段的长度不同，按以下要求布设沉降和压实度检测断面。冲击碾压工作段长度100m，并设置五个检测断面，20米一个断面。沉降检测每个断面布置3个检测点, 检测点标志采用埋设Ф18钢筋头。
压实度检测断面与沉降检测断面相同,每断面仅检测路中线左右各一点。在碾压过程中按照检测方法每5遍检测一次压实度及沉降，并详细记录数据，待碾压完毕后对检测数据进行整理分析，确定最佳碾压数据以指导冲击碾压施工。
5 路基石方填筑施工方法
5.1 填料前的准备
(1) 施工前，清除填筑原地面表层植被，挖除树根及杂草，并将挖除的表层土集中弃置在路基以外。
(2) 备足填筑石料。
(3)清表后，基底表面恢复中线，按设计桩位恢复中线及边线。进行水平测量，在两侧指示桩上绑红布条标示出每层边缘的设计高。
5.2、填筑施工
(1) 石方运输
路基填筑工程采用配套的机械化施工。形成挖、装、运、摊、平、压，机械化流水作业。按自卸汽车载土方量大小在路基填筑层面上用白灰圈出卸料范围，现场设专人指挥石方调配。
(2) 石方摊铺
摊铺时，采用推土机进行摊铺，人工配合找平，使石块之间无明显高差台阶。分层填筑厚度≤80cm，最大填料粒径严格按设计要求控制不超过压实厚度的2/3。对于粒径较大块石之间的缝隙，人工利用石屑或适当级配的砂石料填充。摊铺完成后用水平仪测量计算出松铺厚度，计算实铺与计划摊铺厚度的误差，以便为计算压实系数提供数据。
(3) 分层填筑
路基填筑采用纵向分段、水平分层、由低到高、逐层施工的顺序。采取路堤全宽水平分层填筑压实的施工方法。施工人员根据已经测设出的中线划出5m*10m方格线。运输车辆根据按照每层不超过80cm及路基宽度计算出每个方格的石方数量及每个方格卸的车数，现场运输车辆装载石料20m3/车，每个方格按两车控制填料，填料虚铺厚度采用标杆控制。施工员确认方格内车数准确后指挥推土机将石料推平，推平时先中间，后两头。沿线路纵向方向保持中间高，两边低，路基横向做成2%的横坡，推土机平整过程中，大的卵石用装载机远运至场外，整平结束后进行碾压。
(4) 分层碾压
冲击压路机的技术特性决定较现行常规压路机不同的压实工艺，不采用现有压路机压半轮或部分重叠碾压的施工方法，而是以冲击力向土体深层扩散分布的性状，提出新的冲击碾压方法和施工工艺。冲击压路机双轮各宽0.9m，两轮内边距1.17m，行驶两次为一遍，其冲碾宽度4m。每次冲击力按冲碾轮触地面积边缘与地表以45°—φ/2夹角向土体内分布土压力。每遍第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过，形成的理论冲碾间隙双边各0.13m，当第二遍的第一次向内移动0.2m冲碾后，即将第一遍的间隙全部碾压。第三遍再回复到第一遍的位置冲碾，依次进行至最终遍数。冲击压路机向前行驶在纵向冲碾地面所形成的峰谷状态，应以单双两遍为一冲压单元，当双数遍冲压时，调整转弯半径，达到对形成的波峰与波谷进行交替冲碾，使地面峰谷减小，表面接近平整。冲击压路机一般行驶按顺时针与逆时针方向每隔几遍进行交换作业。双轮冲击压路机碾压一次的计算宽度是2米，经错一个轮宽碾压，冲压一个来回后，计算碾压宽度是4米，按此方法计算，全部场地面积均碾压一次算一遍。冲击施工时，应采用大小圈、正反圈的方法错开冲压轮迹，以增加场地的平整性。
(5) 冲击试验
测量路基标高并布设沉降观测点，测量并记录沉降观测点的初始标高，放样路基中桩和坡脚边桩线，并按设计要求向外加宽1m。冲击碾压第5遍后，视场地平整度状况，采用推土机和压路机配合，进行场地整平并碾压，进行压实度检测和地面标高测量，并记录相关数据。如检测压实度有一个点不合格，则继续进行冲击碾压，每增加5遍进行一次检测，直至冲击至30遍。如未达到设计压实度标准要求，联系设计、业主及总监办进行现场会或土样取样进行重新试验，分析原因。如达到压实度要求，汇总相关冲击遍数、冲击压路机形式速度、试验检测、测量等数据，整理分析，取得冲击碾压遍数和机械最佳行驶速度等参数，总结成果。
(6) 资料整理
试验过程中，认真记录每项现场检测数据，试验结束后，汇总不同冲击碾压遍数下的压实度数据和沉降检测数据，对检测结果和数据进行统计和分析，总结试验成果，取得能指导和控制施工的工艺参数。
结束语
冲击碾压不仅可以有效的控制填石路基的沉降,也可以利用冲击碾压对其他路基进行补强碾压，提高路基的整体强度和稳定性，加快施工进度，并保证施工质量。
关键词：填石路基、冲击碾压、沉降控制
中图分类号：U213文献标识码： A
1 前言
山西省境内的高速公路基本都是在山区施工，多为填石路基，填料材质不一，粒径比较大，用普通大功率压路机，压实后填料孔隙还是比较多，容易产生不均匀沉降，无法保证路基的整体稳定性和耐久性。为了保证施工质量，我们通过冲击压路机的碾压试验，分析试验数据，掌握施工工艺。
2 冲击压路机原理
由牵引车带动非圆形轮滚动，多边形滚轮的大小半径产生位能落差与行驶的动能相结沿地面对土石材料进行静压、搓揉、冲击的连续冲击碾压作业，形成高振幅、低频率的冲击波，向下具有地震波的传播特性，产生的冲击碾压功能达到超重型击实工，可使地下深层的密实度不断累积增加。
冲击压路机基本原理如下：
3 试验标准及目的
3.1 试验标准
石方路基各层压实标准
填
3.2 路基试验目的
主要目的为确定能够满足设计要求孔隙率标准及最大压实度标准的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度、压实遍数、沉降差等参数。
3.3 冲击压路机性能参数
机器型号6830，冲击能量30KJ， 压实宽度2X900mm，工作速度10～15Km/h，压实影响深度5.5m。
4 路基试验段施工工艺及方法
4.1 石方填筑路基试验内容：
(1) 填料的试验、检测报告。
(2) 壓实工艺主要参数：机械组合、压实机械规格、松铺厚度、碾压遍数、碾压速度、沉降差等。
(3) 过程质量控制方法、指标。
(4) 质量评价指标、标准。
(5) 优化后的施工组织方案及工艺。
(6) 原始记录、过程记录。
4.2 路基试验段施工工艺流程图
4.3 施工工艺
(1) 清表后用平地机对冲压工作面进行清理，整平，压路机进行碾压。
（2）按方格网及松铺厚度填筑。
(3) 埋设观测点标志，冲击前观测沉降标志的标高，并做好记录。
(4) 冲击压路机进行冲击碾压，机械行进速度在10～15km/h之间，从路基的一侧向另一侧转圈冲碾。
(5) 冲碾前测量一次埋设钢筋顶的标高，以后每冲碾5次测量一遍标高，以计算沉降量，直至冲碾30遍。
(6) 根据实际情况在施工场地的两端设置所需的转弯场地。
4.4 试验段布置
根据路基填土冲击碾压工作段的长度不同，按以下要求布设沉降和压实度检测断面。冲击碾压工作段长度100m，并设置五个检测断面，20米一个断面。沉降检测每个断面布置3个检测点, 检测点标志采用埋设Ф18钢筋头。
压实度检测断面与沉降检测断面相同,每断面仅检测路中线左右各一点。在碾压过程中按照检测方法每5遍检测一次压实度及沉降，并详细记录数据，待碾压完毕后对检测数据进行整理分析，确定最佳碾压数据以指导冲击碾压施工。
5 路基石方填筑施工方法
5.1 填料前的准备
(1) 施工前，清除填筑原地面表层植被，挖除树根及杂草，并将挖除的表层土集中弃置在路基以外。
(2) 备足填筑石料。
(3)清表后，基底表面恢复中线，按设计桩位恢复中线及边线。进行水平测量，在两侧指示桩上绑红布条标示出每层边缘的设计高。
5.2、填筑施工
(1) 石方运输
路基填筑工程采用配套的机械化施工。形成挖、装、运、摊、平、压，机械化流水作业。按自卸汽车载土方量大小在路基填筑层面上用白灰圈出卸料范围，现场设专人指挥石方调配。
(2) 石方摊铺
摊铺时，采用推土机进行摊铺，人工配合找平，使石块之间无明显高差台阶。分层填筑厚度≤80cm，最大填料粒径严格按设计要求控制不超过压实厚度的2/3。对于粒径较大块石之间的缝隙，人工利用石屑或适当级配的砂石料填充。摊铺完成后用水平仪测量计算出松铺厚度，计算实铺与计划摊铺厚度的误差，以便为计算压实系数提供数据。
(3) 分层填筑
路基填筑采用纵向分段、水平分层、由低到高、逐层施工的顺序。采取路堤全宽水平分层填筑压实的施工方法。施工人员根据已经测设出的中线划出5m*10m方格线。运输车辆根据按照每层不超过80cm及路基宽度计算出每个方格的石方数量及每个方格卸的车数，现场运输车辆装载石料20m3/车，每个方格按两车控制填料，填料虚铺厚度采用标杆控制。施工员确认方格内车数准确后指挥推土机将石料推平，推平时先中间，后两头。沿线路纵向方向保持中间高，两边低，路基横向做成2%的横坡，推土机平整过程中，大的卵石用装载机远运至场外，整平结束后进行碾压。
(4) 分层碾压
冲击压路机的技术特性决定较现行常规压路机不同的压实工艺，不采用现有压路机压半轮或部分重叠碾压的施工方法，而是以冲击力向土体深层扩散分布的性状，提出新的冲击碾压方法和施工工艺。冲击压路机双轮各宽0.9m，两轮内边距1.17m，行驶两次为一遍，其冲碾宽度4m。每次冲击力按冲碾轮触地面积边缘与地表以45°—φ/2夹角向土体内分布土压力。每遍第二次的单轮由第一次两轮内边距中央通过，形成的理论冲碾间隙双边各0.13m，当第二遍的第一次向内移动0.2m冲碾后，即将第一遍的间隙全部碾压。第三遍再回复到第一遍的位置冲碾，依次进行至最终遍数。冲击压路机向前行驶在纵向冲碾地面所形成的峰谷状态，应以单双两遍为一冲压单元，当双数遍冲压时，调整转弯半径，达到对形成的波峰与波谷进行交替冲碾，使地面峰谷减小，表面接近平整。冲击压路机一般行驶按顺时针与逆时针方向每隔几遍进行交换作业。双轮冲击压路机碾压一次的计算宽度是2米，经错一个轮宽碾压，冲压一个来回后，计算碾压宽度是4米，按此方法计算，全部场地面积均碾压一次算一遍。冲击施工时，应采用大小圈、正反圈的方法错开冲压轮迹，以增加场地的平整性。
(5) 冲击试验
测量路基标高并布设沉降观测点，测量并记录沉降观测点的初始标高，放样路基中桩和坡脚边桩线，并按设计要求向外加宽1m。冲击碾压第5遍后，视场地平整度状况，采用推土机和压路机配合，进行场地整平并碾压，进行压实度检测和地面标高测量，并记录相关数据。如检测压实度有一个点不合格，则继续进行冲击碾压，每增加5遍进行一次检测，直至冲击至30遍。如未达到设计压实度标准要求，联系设计、业主及总监办进行现场会或土样取样进行重新试验，分析原因。如达到压实度要求，汇总相关冲击遍数、冲击压路机形式速度、试验检测、测量等数据，整理分析，取得冲击碾压遍数和机械最佳行驶速度等参数，总结成果。
(6) 资料整理
试验过程中，认真记录每项现场检测数据，试验结束后，汇总不同冲击碾压遍数下的压实度数据和沉降检测数据，对检测结果和数据进行统计和分析，总结试验成果，取得能指导和控制施工的工艺参数。
结束语
冲击碾压不仅可以有效的控制填石路基的沉降,也可以利用冲击碾压对其他路基进行补强碾压，提高路基的整体强度和稳定性，加快施工进度，并保证施工质量。