摘要：冲击碾压法作为一种高效且低投资的先进浅层地基处理方法，现已在公路、机场及港口等领域的地基处理中有所使用。但现今有关该方法的研究还很少，该方式在处理浅层地基时的操作范围和施工效果都尚不清楚。本文通过分析该技术在以往工程于地基施工中的使用，介绍了冲击碾压法在软土地基、特殊土路基和其它无粘性土结构施工中的使用现状，并分析了冲击碾压法在未来岩土项目建设中的可观前景。
关键词：冲击碾压法；浅层地基；施工应用；地基加固
冲击碾压法属于一种基于冲击压实机的非圆形冲击轮迅速运行冲击地基而操作浅层地基的全新施工方法。与以往的静压实和振动压实比较，该方法的振幅大、频率小，在施工时间、资金成本和地基处理质量上具有较大优势。
冲击压实法已公路、机场和港口等领域的地基施工中有了合理运用，并引起了项目行业与学术界的高度关注。但当前有关该方法的探究还非常少，在文献信息中对冲击压实法于浅层地基加固中的应用及效果都尚还不清楚。文章通过介绍以往冲击碾压法在地基加固中的使用情况，对冲击碾压法在浅层地基施工中使用的现状及前景展开了研究。
1、冲击碾压技术分析
1.1冲击碾压法的基本原理
冲击压实机的构成结构是牵引机及压实机，地基处理中牵引机拖动压实机轴轮运行，冲击压实基于原来的碾压机械，把机器轮外观改成非圆形化，轴轮造型非圆曲线于地基上迅速运行，对土体有冲击、揉搓和静压功能，由此加固浅层地基[1]。冲击轮的运行环节存在明显的周期性，基于冲击轮对路基进行一次冲击作用，则运行1/n周属于一个作用周期。该设备于一个运行周期内的作用包含三个过程，即：（1）冲击轮中心提升过程：重心从最低点至最高点逐渐提升，冲击轮的运行会对地基添加静压以及冲击作用，并集中重力势能与变化能量。（2）冲击轮中心降低过程：重心从最高点降低至地基接触以前的部位，冲击轮的冲击角对地基产生静压和冲击作用，冲击轮中重力势能转变成动能，冲击轮迅速超前运行。（3）冲击轮揉搓土体过程：重心减小至最低点，机械设备对地基有较大影响，前两个过程集中的动能变为冲击能。
冲击压实机较之一般压实机有特殊的压实方式，基本上不采取现有压实机压半轮和少数重合压实的操作方式，其按照冲击力朝地基内部扩散布置的趋势，开发新型冲击压实技术和处理方法。冲击压实机双轮宽度均为0.8米，两轮内壁距是1.18米，操作2次为一个周期，操作冲辗宽度为5米。每次压实力度按照冲辗轮接地范围边缘和地表以（45°- /2）大小朝地基内部分散土压力。每遍第二次的独轮从第一次两轮内壁中心穿过，呈现的理论冲辗间隙两侧分别为0.14米。当第二遍的首次朝内移动0.2米冲辗后，就把第一遍的间缝全都压实。第三遍在复原到第一遍的部位冲辗，逐次处理至最后遍数。
1.2施工方法
冲击压实法和冲击碾压设备的型号、施工项目现场范围和地基土种类等息息相关。目前，冲击碾压操作标准还不够完善，冲击碾压机的运行速度通常是10—12km/h，含水量通常保证为-4%—+2%，如果含水量很多，则会在厚度为80-150厘米土层冲压时形成弹簧土，不能顺利施工，且运转途径主要采取错轮但痕迹不重组的冲击压实方式。
2、工程使用现况
2.1软土地基的加固工作
据调查发现，冲击碾压法更适用在施工杂填土、饱和疏松的粉土和粉细砂中，其中，杂填土土体在1-2米深度之内的冲击压实加固效果很好，而粉土与粉细砂土体在1.5-3米深度之内的冲击压实加固质量显著，并且3米深度以内的液化能得以消除[2]。冲击压实解决淤泥质粉性黏土要敷设垫层，通过冲辗后能够在表层出现一个硬壳层。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对淤泥质粉性黏土类软黏土土质进行原地表冲击碾压施工使，不同深度的处理效果还要进行深入研究。
2.2特殊土地基碾压施工
冲击碾压法在特殊土地基碾压施工中使用，更适用在施工湿陷性黄土中，能够消除0.6-0.8米范围内黄土湿陷性，并令1-2米范围内土体的力学特性得到有效改善；冲击压实加固素填土、废渣土和风积沙等不同地基结构时，也获得了很好的加固质量，但依旧需要不断积累施工经验。
2.3其它异常无粘性土地基碾压处理
冲击碾压法在其它无粘性土结构处理中，该方法更适用在砂土处理中，而且在3米左右的深度地基中碾压效果显著；冲击压实方式在风积细砂及碎石土地基结构中也有显著的加固成效，在两米左右的深地基施工中加固效果更好。
3、冲击碾压法在浅层地基施工中的使用前景
从冲击压实法在浅层地基施工中的技术优点、项目应用情况和地基施工技术的发展方向等多个方面，对冲击碾压技术在以后地基施工工作中的使用前景展开分析。
（1）冲击压实法比以往压实方式的处理深度深且生产效率高，比低能量夯实的生产效率高并减少费用，所以该方法在压实地基及取代满夯加固强夯施工后的项目中具有较好的应用前景。
（2）冲击压实法在浅层地基土中更适用，且操作效果更佳。因为冲击碾压法在地基施工对象方面的适用性，特别是能用来碾压处理垃圾土和风积沙这些特殊土地基，会令该技术在以后的地基施工中得到有效使用。
（3）将各种地基施工技术进行统一应用，由此出现复合型地基碾压技术，是近些年我国地基施工项目发展的重要方向[3]。冲击碾压法除了和高真空降水结合应用之外，还和强夯技术、振冲技术等深层地基施工技术结合应用，使该方法用于一种浅层地基施工技术，而在大范围深厚软土地基和不良地基处理中具有广阔的使用前景。
（4）地基施工技术会在今后岩土项目施工中起到非常关键的作用，特别是提供经济性、可持续的地基施工技术。冲击碾压法是一种物理碾压技术，在地基加固中不用增加水泥、石灰等施工材料，碳的排放量非常少，而且在地基施工成本上也明显少于强夯技术、换填技术等大部分地基加固技术。所以，冲击碾压法会在以后的岩土项目施工中获得更为有效的使用。
综合分析发现，冲击碾压法是一种新型的浅层地基施工方法，在机场、公路和港口码头等项目的地基施工中具有很好的使用前景。
4、结束语
冲击碾压法能广泛使用在浅层软土地基、特殊土结构和其它异常无粘性土地基的碾压处理中，具有很好的加固质量，而且该技术在以后的地基施工项目中具有很好的使用前景。但冲击压实法在项目工程中的使用依旧有诸多问题，例如：①冲击压实处理缺少规范标准，特别对于各种冲击压实机型号及地基土类别，冲击压实技术和土体含水量均未明确科学的参考标准；②冲击压实的效果评价活动也缺少科学、简便的方法。③冲击碾压施工对场地的要求比较特殊，必须要达到最小的场地和行驶速度，否则，处理效果会受到影响。为此，要全面根据冲击压实施工浅层地基的分析，经施工测试、系数仿真等途径，对冲击压实法在地基加固中所用的施工工艺和处理质量进行考评探究。
参考文献：
[1]黄浩川.冲击碾压技术在湿陷性黄土地基处理中的应用[J].福建交通科技，2015（05）：4-5+12.
[2]吴洁妹.冲击碾压结合深层降水技术在近海滩涂地基处理中的应用[J].建筑施工，2013，35（10）：894-895.
[3]张志良，黄沅平.冲击压实技术在上海浦东机场跑道浅层地基处理中的试验应用[J].探矿工程（岩土钻掘工程），2007（12）：28-31+35.
论文作者:何季玲
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/21
标签：地基论文; 压实论文; 技术论文; 浅层论文; 方法论文; 土地论文; 前景论文; 《基层建设》2018年第11期论文;