摘要：近年来，随着国家对公路工程的建设数量增加，公路工程除了满足人们生活生产的要求，为人们的生活生产带来便利之外，它作为交通体系里面的组成部分，使其施工技术和工艺也在不断的被重视。冲击压实作为公路工程中一项工艺技术，因其在实际的场景应用中有着明显的效果，因此我们对冲击压实技术在公路工程施工中的应用进行探讨，并对其简要分析，为冲击压实工艺技术的后期优化提供良好的控制措施。
关键词：冲击压实；公路工程；路基施工；举措
前言
就我国国内目前的公路工程建设和公路工程运营现状，很多路面都是因为施工过程中的路基质量把控不严格导致的路面损坏，极大的缩短了公路工程原本的服务年限，影响着交通的安全性。针对公路工程中路基的规范要求，对路基的施工质量一定要严格进行，而冲击压实技术的提出，就是为了使公路工程中被压实的路基能够更加的强硬，并保证整体的平整度。在公路路基的施工中，使用冲击压实技术，必须要确保每个节点实施过程中工艺操作的规范性，提高路基的质量和压实度，避免因质量问题而引起的安全隐患。
1公路工程的简述及项目简介
1.1公路工程的简述
公路构造物的测量、施工、设计、管理、养护等一系列工程就是公路工程。这里的构造物包括：路基、桥梁、路面、涵洞、隧道、安全防范设施、公路绿化、公路排水、交通监控等。
1.2项目简介
延志吴高速公路LJ-12标地处革命圣地延安市志丹县境内，合同段起讫桩号：K54+500—K57+200，全长2.7Km，单幅桥梁1148m/10座、隧道单洞累计3045m/2座。路基挖方48.87万m3，3%灰土填方0.21万m3，5%~8%灰土处理路基7321 m3；3%~5%灰土处理路床11055 m3；湿陷性黄土特殊路基处理2384m2。深挖路基长181m，最大高边坡59.05m。
技术标准：双向四车道高速公路标准，设计时速：80Km/小时，桥涵设计荷载：公路 —Ⅰ级。整体式路基宽度24.5米，分离式路基宽度12.25米。
项目位于陕北黄土高原南部，地势西北高、东南低.境内为少石多土的黄土台塬，地貌类型为黄土梁峁沟壑区和河谷阶地区，海拔标高在800~1600m之间.
本标段路基土质为湿陷性黄土，为保证路基的压实度及承载力要求，项目在施工中采用冲击压实技术，取得了良好的效果。
2路基的简述
路基是以路面为基础，按照一定的技术或者路线位置所修筑的带状构造物，路基的选材一般使用的是土或者石料类散体材料，所以我们可以认为路基也是一种土工结构，因此路基会经常因为降雨、地质、地震、气候差异等因素的变化而遭到自身的破坏，所以路基的基本要求就是要有足够的耐久性和坚固性。
3路基的压实工艺
路基压实就是指引入设备或者对被压路基土壤施加外力，强迫被压路基土壤中的颗粒因为外力的影响而产生移动，并排列得更加紧密。这整个过程的实现就称为压实。为了追求更好的压实效果和压实工艺技术，避免因外力过大引起的路基变形，压实工艺技术一直在被创新和探讨。目前最常见的路基压实工艺有四种，分别是冲击压实、静力压实、振动压实、搓揉压实等。
3.1冲击压实
冲击压实的工作原理是利用冲击能和动能的转化来达到对路基土壤的压实，冲击冲程可达到数米，且频率低。但是它可以使较大的动能在极短的时间里将其转化成冲击量，形成瞬间拥有较大能量的冲击力，这种冲击力在路基的土壤中会产生法向应力和剪切应力克服路基土壤的聚合力，对土壤实现压缩并对土壤中的水分和空气进行排除。同时，因为冲击压实所用的时间极短，被压实的路基土壤来不及流动，冲击压实的工作就已经结束，保证了土壤中的稳定性，并使冲击力的波动可以传至更深，所以，冲击压实技术在压实深度方面可以获得最大的压实度。
3.2静力压实
静力压实就是在被压的路基土壤的表层通过放置重物，并利用重物本身的重力来实现对路基土壤施加的垂直压力，使被压的路基土壤内部颗粒产生法向应力和剪切应力，土壤内部材料的颗粒受到力的作用重新移动并紧密排列。由于对重物的大小尺寸有着限制，所以静力压实中产生的重力也是有限制的，压实效果一般。
3.3振动压实
振动压实是指采取专门的设备对被压的路基土壤进行激振作用从而激起被压路基土壤的颗粒运动，使它们重新紧密排列。振动压实中，因为振动的作用，可以减少被压路基土壤的摩擦，从而使得被压土壤的内聚力降低。振动中产生的能量是以压力波的形式传向被压路基土壤的深部，对下层颗粒也起到振动作用。与静力压实相比，同样重量下，振动压实比静力压实的压实效果好，且压实效果更高。但由于振动压实是依据激起被压路基土壤中颗粒的相对运动。所以它的振动偏小，在0.3mm—2mm之间，这个频率接近被压路基的振频，可以很好的形成共振，保证压实效果。
3.4搓揉压实
在搓揉压实中，搓和揉是单独定义的。搓是对被压的路基土壤的表面在水平方向施加一个反作用力，使被压路基土壤中的颗粒产生位移变化，重新紧密排列；揉是依靠对被压路基的局部施加压力，在压力的作用下，破坏局部复压位置和整体被压路基的联系，使其因为内部的颗粒受到压缩而紧密排列起来。搓揉压实中，因搓揉的作用力较小，压实深度浅，因此它的压实度和平整度效果一般。
4冲击压实的技术特点
4.1填料的含水量
公路路基工程的施工过程中，路基必须具有稳定、良好、可靠的构造，这便需要在路基的施工中，对填料质量和路基技术把控管理，保证路基填料的其含水量要求很低，确保其含水量范围在4％上下浮动，同时，对于土质半干旱和干旱的公路工程来说，它的压实作业是在地基刮平后进行，工艺难度低，但工作效率明显高。冲击压实的实际施工中的含水量低的材料，可以直接洒水再进行压实，不需要对填料预先处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆实际应用中，冲击压实站具着较大的优势。
4.2填方的厚度增加
传统的路基压实作业前，都会预先对需要压实的地表进行处理，然后再分层压实，并且压实的过程中，下层的厚度要保持在40cm左右，对其工艺的要求十分严格，且某一层出现压实问题，都会对整体的路基压实质量带来影响。冲击压实相比传统压实技术，它不需要分层压实，可以直接对需要压实的路面进行压实作业，然后增加填料继续碾压，且填料的厚度在80cm到90cm之间，所用周期短。在选择冲击压实技术时，可以根据实际情况和需求，适当的提高碾压速度。冲击压实机与震动压实机相比，冲击压实机的效率为1～2万方/时，震动压实机为2000方/时。由此可知，冲击压实的工作效率更高。
4.3冲击力大
冲击能量的大小是冲击压路机中冲击轮的自身质量与内在半径差的乘数。冲击的能量越大，则路基的压实程度更好，对实际施工中的效果分析，冲击压路机在压实作业中产生的冲击力可以对3m至5m的厚度直接压实。
5冲击压实技术在公路工程中的应用
5.1水泥路的改造施工
传统常见的公路工程中，路面的选用大部分是水泥混凝土材料，在公路工程投入后的使用中，随着时间的增长和过往车辆的负载，路面会出现破损、裂缝等问题，对车辆路面行驶的安全有着影响，在这些旧水泥路面改造施工时，需要对原先路面的裂缝进行破碎处理，冲击压实技术的应用，可以避免前期工作没有做好破碎的彻底工作而引起后续工作的进行。
5.2不易施工土质的压实
作为交通体系中的重要部分，公路工程为满足社会发展，对其本身的施工工艺技术也需要不断地更新。公路工程中的某一段位置往往也会因为周边环境的影响，常规的设备和技术根本无法达到施工规范，比如湿陷性黄土和粉质土的压实作业，因为其土质的特殊性，对路基的施工质量无法保障，冲击压实工艺技术就可以很好的解决这一问题，并在实际的应用中有着良好的效果。
5.2.1湿陷性黄土压实
湿陷性黄土地基压实的方法主要是冲击压实中的强夯发，在这里举一个例子来向大家阐释。某高速公路冲击压实作业时，因为有一段湿陷性黄土土质的路段，在对该路段的土质冲击压实时采取三边压实轮且重量Wie25KG的压路机来进行地面冲击压实，在重复压实40遍同样的动作后，对其压实深度120mm检测，发现土地的压实度在92%上下浮动，且湿陷性黄土地基的干密度也有明显的变化，湿陷度也明显减少甚至消失。
5.2.2软土基地冲击压实
软土地基冲击压实时，对碾压地段重复压实35遍，就可以明显的看到软土的沉降加固，空隙水压力出现提升。它的工作原理是冲击压实的冲击能量传递到路面时，土体受到压力或者拉力的作用使软土中的自由游离水排出效果和速度增加，加强了软土地基的密度。
5.3检测补压
因为冲击压实的操作中会产生较大的冲击能量，对高填方路段可以采用震动压实的处理后，由冲击压实机再次进行压实。一般情况下，二次压实后的路面在存在一个明显的沉降。通过这种方法，可以对路基的压实进行检测，避免后期使用中因路基压实不足而出现的沉降。
6冲击压实的施工技术方法
在使用冲击压实之前，要先做好检验工作，即做好平整度的检测和压实度的检测，确保其达到相关的规格规定。同时还要做好高程测量和测点处理，在测点处理方面，严格按照20m间隔距离存在横断面的要求且保证横断面满足三个测点的设定，在冲击压实准备阶段，对测量点的高程和压实度做好准确测量并记录数据，完成这一步骤后，就是根据实际情况选取合适的压实方法，并做好压实作业的验收，在完成压实工作后，对压实作业也要指派专门的工作人员对其压实度和平整度抽样检测，看测量点的压实度是否满足要求，平整度是否符合规范，一旦在检测的过程中发现不符合要求的问题，检测人员必须上报并对该路段进行补修，直到其满足标准规范为止。
7冲击压实技术中应注意的事项
在路基进行冲击压实过程中，需要注意：①进行冲击压实工作时，需要产生较高的速率，确保其工作的速度。另外因为冲击压实机械调头范围广，所以在压实作业中需要维持连续的状态来提示压实作业的效率和质量。②在路基压实的过程中，选用厚度40m以下的路基进行冲击压实，对路面的平整性也必须保证。③因为冲击压实对含水量的要求低，就会导致路基的表面因为含水量小而呈现干燥的迹象，影响压实质量。对于这种情况，需要适当的洒水来降低路基表面沙化，保证路基的质量。④公路工程的路基压实检测中，对弯沉值的检测需要专业的弯压仪来对其进行检测，确保公路工程路基的弯沉得到有效的降低，提高路基强度，保证路面坚实，不会因为雨水渗入而影响到路基的质量。⑤平整度是通过整车式的方法来进行检测，通过实践可以得出，冲击压实后后的路面相比传统压实方式的路面平整度更高，为了路面的美观性，在冲击压实的过程中，对于路面的平整度也要重视。⑥对于路基施工中的施工管线和电力设备也必须做好检查工作，防止施工过程中的安全事故发生。
8案例分析
某双向四车道公路工程施工全长25635.1米，总宽度27.6米，在公路工程的路基施工中，发现发现其中一段的土质为软土土质，导致它的抗变形和承载能力低。通过对现场分析，施工单位采用冲击压实技术来对该路段进行路基处理作业，其中需要冲击压实的路基长度256.3米，那么它的平均宽度为46.3米。
结语
冲击压实技术在路基施工中有着非常重要的作用且它的工作效率高，可以实现更深层次的压实，较小路基沉降的时间，提高了路基的使用质量，提升了路基整体性能的稳定，延长了公路工程的服务年限，为国家的公路工程节省成本，也为人们的出行创造质量更优、安全性能更强的公路工程。
参考文献：
[1]奉婷.冲击压实技术在公路路基施工中的应用研究[J].江西建材.2017，（03）：173.
[2]孙立臣.冲击压实技术在路基工程中的应用[J].黑龙江交通和科技.2014，（01）：53-55.
[3]贾献玺.冲击压实技术在公路工程路基施工中的应用[J].工程科技.2017，（13）：38-39.
论文作者:王喜锋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/9/12
标签：压实论文; 路基论文; 公路工程论文; 土壤论文; 路面论文; 作业论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第18期论文;