冲击压路机显威力,攻克高填方土石方施工难关
崇靖高速公路最大天坑的96区填筑完成验收,四周峭壁森然的环境中,填方数量高达数万立方米,冲压机多次碾压与强夯补强的结合工艺最终采集的沉降和位移数据均符合设计要求。
清晨的山区工地,一台拖式冲击压路机在巨大的牵引车带动下,沿着新填筑的路基前进。特殊的三边形钢轮在滚动过程中,时而抬升、时而冲击地面,每次接触都伴随着沉闷的撞击声,路基表面随之产生规律性的波动。
高速公路建设中,高填方土石方路基一直是施工难题。传统振动压路机在面对大粒径石料、深厚填筑层时往往力不从心,容易导致工后沉降不均匀、路面开裂等问题。

冲击压路机
冲击碾压技术的出现,为这类工程提供了新的解决方案。
01 施工难题
高填方路基施工存在多方面困难,特别是在地形复杂地区。重庆酉沿高速公路的一个高填方路段位于两座大桥之间,最大填筑高度近24米,填方量达18万方。
场地狭窄,无法修筑施工便道,填料需二次转运,施工条件极为艰苦。
在江西遂大高速公路项目中,高填方问题更加突出。全线高于40米以上的填方有28处,最高路基填方达72.3米,相当于24层楼的高度。这些地段山高谷深、地形复杂,高边坡密集,给施工带来了巨大挑战。
02 技术原理
冲击压路机与传统的振动压路机在工作原理上有本质区别。冲击压路机通过特殊的非圆形钢轮(三边形或五边形)产生集中的冲击能量,以冲击加振动的双重作用对土石方进行压实。

冲击压路机
当钢轮滚动时,轮轴中心交替上升和下降,对地面产生巨大的冲击力,同时产生振动。
这种冲击-振动作用能产生更强的能量传递,使压实影响深度大幅增加。研究显示,冲击碾压的影响深度可达1.0-1.5米,远超过传统振动压路机的0.3-0.5米。
冲击压路机的另一个显著优势是能够处理大粒径填料。在填石路基中,填料粒径大、材质不一,正常施工碾压难以消除不均匀沉降的隐患。
而冲击压路机强大的冲击力能使石块重新排列、破碎和密实,提高路基的整体性。
03 应用案例
崇靖高速公路最大天坑填筑工程中,项目团队面对四周峭壁森然、场地狭窄的极端条件。
他们采用隧道洞渣和挖方的中硬、硬质岩石作为填料,并结合三种压实方法:32吨重型压路机、冲击式压路机多次碾压,以及200T·M冲击能的强夯机补强。
在整个施工过程中,团队采用先进科学技术进行实时监控监测,分析、掌控位移和沉降数据。为了确保路基强度和稳定性,他们特别在高填路堤迎水一侧设置边沟、排水沟和截水沟,并根据地下水情况设置盲沟。
重庆酉沿高速公路的四分部项目同样采用了类似的组合压实方法:重型压路机+冲击碾压补强。该项目还特别注重边坡防护,对一、二、三级边坡采用拱形骨架植草防护,既提高了路基的整体稳定性,也提升了视觉美感。
04 工艺参数

冲击压路机
冲击碾压施工需要严格控制工艺参数,特别是碾压遍数和铺层厚度。研究表明,填石路基要达到较好的密实状态,通常需要采用冲击压路机进行15-20遍的补强压实。
对于不同土质,碾压遍数有所差异。宁夏盐兴公路改建项目中,低液限粉土段需要冲碾50遍,而粉土质砂段只需30遍。
在铺层厚度方面,冲击碾压允许的厚度远大于传统方法。在山东省高临高速公路施工中,针对粉质土路堤提出了每压实层达60厘米的具体施工方法。
北京八达岭高速公路的风化花岗岩填方路基,冲击碾压每层压实厚度可达1米。
05 效果评估
要评估冲击碾压的效果,主要监测沉降量和弯沉值两个关键指标。
在全国多个高速公路项目中,振碾达到压实要求的路基上用冲击压路机进行检验性补压20遍后的沉降数据表明:原路基已经达到压实度规定的沉降量为5.0-7.0厘米。

冲击压路机
在福建泉州工地,路基冲击碾压20遍后,用黄河标准车测得的弯沉值从平均220(0.01mm)降低到183(0.01mm),相当于回弹模量E。从55.7MPa提高到63.4MPa。
在北京八达岭花岗岩风化含块石细粒土砂砾路基的路床,经过20遍冲碾后,地表下1.5m内的平均弹性模量值由冲碾前180MPa提高到228MPa。
冲击碾压对减少工后沉降尤为显著。研究表明,普通路基的工后沉降率约为0.4%,而高填方路堤采用冲击碾压技术施工可使工后沉降率降至0.1-0.15%。
06 经验总结
冲击碾压技术在高填方土石方施工中的成功应用,积累了宝贵经验。首先是设备选型与组合的重要性。
高填方路基需要大吨位压实设备。江西遂大高速项目严格把控设备入场关口,要求投入36吨等大吨位压路机进行碾压。

冲击压路机
其次是施工方法的创新。遂大高速项目部采取了“放大台阶”的施工法,按斜坡台阶开挖,确保新老路充分“咬合”,提高路基填筑质量。
遂大高速项目还采用了强夯工艺,将设计图原本原样“搬”到现场,按设计的夯点排列方式、间距实地放出夯击点位置,分为两遍强夯。
最后是全过程监测的重要性。遂大高速项目在施工过程中,采用多种监测手段进行边坡稳定性观测,纵向和横向每30米布设监测点。
监测内容不仅包括沉降和位移,还包括孔隙水压力变化等参数。

冲击压路机
云南山区的施工现场,冲击压路机在最后一层路基上完成了规定的碾压遍数。检测人员手持仪器对路基进行验收检测,压实度和弯沉值全部达到设计要求。
项目负责人站在刚完成的高填方路基上,看着蜿蜒延伸的道路轮廓,知道这72.3米高的填方路基将成为江西省高速公路建设的新纪录。
边坡上,拱形骨架植草防护已经初显成效,一抹绿色在这片曾经陡峭的山谷中延伸开来。