菏泽市公路规划设计院 山东菏泽 274000
摘要：本文通过最新开发出来的冲击式压实机的使用，在对于已经完成了填土工作之后的高速公路进行冲击压实的实验。本文将通过得出的研究结果，利用多项指标从而控制施工的整体质量，最终对影响深度以及冲击压实次数两个方面提供了相关有效数据。
关键词：公路路基；冲击压实；效能；分析
引言
现阶段高速公路可以说是我们国家的“生命线”，因此其相关的每一项工作都需要所有工作人员高度重视。高速公路路基的冲击压实是对于公路施工而言非常重要，因此需要对于影响深度以及冲击压实次数两个方面加以具体分析，得出其与高速公路承载力之间的相关联系。
1.高速公路路基冲压实验概述
此次实验的地点选择的是我们国家的京沪高速公路，这是一条十分具有代表性的公路。该条公路全长大约为140km，双向通行，共有四条车道。公路路基的整体宽度约为27m，此次实验对于车速的设定数值为120km/h。此条路段所处的地形为平原，粘性土和砂性土相对较多，路基中平均下来的填土高度约为3.6m。为了提升公路路基本身的承载强度，经过多次审议最终选择了凸轮形冲击压实机来完成相关工作。目前而言，已经达到95%的压实度的整体路段已经约有100km的长度左右。本次实验就在此之上进行展开，完成之后再在上面铺筑石灰土进行完全封闭，石灰土的高度为20cm最佳。
2.高速公路路基冲压实验效能评价
利用凸轮形冲击压实机完成工作之后，再开始进行路基压实度与CBR等数据的相关统计与计算，通过计算出的数值再加以分析，最终可以得出冲击压能实验效能的评价[1]。
2.1冲击压实的深度评估报告
（1）冲击实土层评估情况
凸轮形冲击压实机对于土体和路基的横纵断面进行冲击工作，随着击实次数的不断增加，土体的每一块面积则会被均匀地压实。之后再进行变化规律的检测工作，由此可以得出，随着冲击次数的增加，上层土则将会越来越紧实，而且下层土也会受到一定程度上的波及，从而导致全部土体整体的压实度大大提高。
（2）冲压前后压实度对比情况
我们将冲击过后的压实度与为冲击之前的压实度进行全面对比，以此来判断其增长速率。通过数据的表示可以看出，压实的次数和压实的深度对于增长速率都有着一定程度上的影响。其中，不小于1.5m的深度可以称作为有效深度，而如果降低一定量的增长速率，整体的压实度仍然大于100%的时候，此深度则被称作影响深度。通过此次实验可以得出结论，凸轮形冲击压实机的影响深度则超过了4m。
2.2冲击压实后的沉降率
冲击压实相比于一般的压实最大的区别则是每一次冲击都会使得土体内部的空隙发生改变，从而开始出现下沉的现象。并且，填土的高度和冲击的次数两个方面，对于土体沉降率都有着不小的影响。下面，我们针对不同的情况一一进行分析。
（1）填土高度大于二米
当填土的整体高度大于二米的时候，填土的压实时间已经超过了半年，自身压实度也已经达到了95%。在进行了20次冲击压实之后，土体整体的沉降量为1.85cm，而其沉降率仅仅约为0.9%。
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（2）填土高度小于二米
当填土的整体高度小于二米的时候，填土的压实时间已经超过了半年，自身压实度也已经达到了95%。在进行了40次冲击压实之后，土体整体的沉降量为5.98cm，而其沉降率约为5.8%。此时，同样会导致原有地面开始出现下沉的情况[2]。
（3）填土高度小于一米
当填土的整体高度小于一米的时候，自身压实度也已经达到了90%。在进行了24次冲击压实之后，土体整体的沉降量为3.63cm，而其沉降率约为5.3%。
3.高速公路路基承载力检验评估
3.1 CBR实验参数和荷载量
所谓CBR的定义，是原创英文单词加州承载量California bearing ratio的缩写。基本上可以算是对于基层进行评定，计算其材料承载能力的一种实验方法。由于这种实验方法操作十分简单，并且设备的造价也十分低廉，从而广泛应用于许多国家的不同项目之中。
本次进行的CBR实验，主要目的就是为了测出土体的基础承载力与冲击压实之间的关系。当沉降量为5mm的时候，在冲击压实了6次和12次之后，CBR值仅仅只增长了4%左右，最高也只增长了11%左右。当冲击压实了18次之后，CBR值则增长了31%。
另外，在30cm的承载板连续进行了10次加荷之后，沉降量为5mm的承载力关系公式为1.84CBR+6.66。由此进行相关实验，在进行了18次冲击压实之后，其承载力相比之前整整提高了1.65倍，而在进行了12次冲击压实之后，则其承载力仅仅只有1.07倍的提高。所以由此可以看出，若要提高土体原有的承载力，至少要进行20次冲击压实的工作。只有这样，土体才能够承受约为100kN的荷载量。
3.2实验的总结和整个承载实验的分析
对于路基压实度为K127+320~k127+600的路基，利用灌砂的方法对于100cm左右深度的试坑进行冲击压实工作，在进行了24次之后，我们会发现，每20cm的高度进行分层，对于两种不同的试坑加以具体分析。第一种试坑的路基压实度为K127+450，对其进行冲击压实之后，平均压实度则在91.1%~94.2%之间，从而得出该试坑的断面的沉淀量约为3.67cm。另一种试坑的路基压实度为K127+530，对其进行冲击压实之后，平均压实度则在92.3%~94.2%之间，从而得出该试坑的断面的沉淀量约为3.33cm。通过两次实验，根据冲击前后的压实度进行全面对比，进而对于沉降量进行计算。最终可以得出，K127+450和K127+530的两种试坑，它们在0~100cm的深度时的平均沉淀量约为2.97cm和2.01cm。之后，再通过相关计算，得出两者之间的差值，在试坑的深度为100cm~150cm之间的时候，压实度由原来的91.1%上升到了92.4%，原来的92.2%则上升为94.7%。通过将两种数据进行直接对比，可以看出两种试坑的沉降量改变与冲击压实度的最终结果基本上保持了一致。因此，在一般的实验之中，可以用沉降量的数值，来对于冲击压实进行表示是完全可以的。
另外，本次实验还专门对于过冲击压实之后的路段自身平整度进行了全面检测，结果得出冲击压实对于路面的平整度的整体影响不是很大，甚至可以忽略不计。
4.结论
当路面施工工作完成了之后，再利用弯沉仪进行最后的工作，对于整段公路全部路面进行弯沉检测。冲击压实之后，公路路基与公路路面在整体上的均匀性都有了巨大的改善。而对于公路中两条不同的路段进行分析，得出了不同的结果。第一条路段在经过了冲击压实之后，其弯沉波动小于±8μm，而没有进行过冲击压实的部分，其弯沉波动则在±18μm之间。第一条路段在经过了冲击压实之后，其弯沉波动不大于±4μm的时候，而没有进行过冲击压实的部分，其弯沉波动则在±8μm之间。由此可以看出，强度分布比较均匀的路基和路面，对于提升高速公路的整体质量有着十分显赫的帮助。不仅内部结构得到了有效改善，其使用寿命也得到了足够的增强。
参考文献
[1]田建力.冲击压实技术在高速公路高填方路基中的研究[J].黑龙江交通科技，2016，39（6）：48-48.
[2]闫峰利.冲击压实技术在高速公路路基施工中的应用实践[J].山西建筑，2015（18）：154-155.
论文作者:李猛,路金远,贾浩森
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/2/26
标签：压实论文; 路基论文; 高速公路论文; 承载力论文; 深度论文; 约为论文; 公路论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;