王英帅

【摘 要】我国道路建设规模不断扩大，对路基质量也提出了更高要求。冲击压实施工工艺的出现，使路基压实质量大幅度提高，高填方路段工后沉降大幅降低，在道路施工中被广泛应用。本文就煤矸石路基冲击压实施工的关键技术进行分析，以供参考。

【关键词】煤矸石路基 冲击压实施工 关键技术

煤矸石是一种煤炭生产过程中筛出的颗粒状石质废弃物，应用到道路建设中，不仅提高了资源利用率，也减少了环境污染。另外因煤矸石填筑受天气影响小能合理加快施工进度。路基填筑煤矸石所需材料在施工前要经过二次筛分，筛除粒径超过填石路基规范要求的大颗粒。在煤矸石冲击压实的过程中煤矸石实际上是大颗粒向小颗粒转化的过程，同时各种直径的细小颗粒相互粘接在一起，实现了压实的目的。传统的压实技术由于只采用静压方式，静压力较大，但压实深度及压实密实度有限，严重影响了路基施工质量。冲击压实施工施工工艺有效解决了此不足之处，有效提高了压实度，减小了压实后所发生的沉降现象，所以被道路施工单位广泛采用。本文就该压实工艺在煤矸石路基施工中的技术特点进行如下分析。

1 冲击压实施工技术原理

在冲击压实施工时，需要用到冲击压实机，该机器具有三叶凸形轮，由专用牵引机带动，凸轮由于半径大小不一，在转动时产生位能落差，和动能结合在一起，对煤矸石进行冲击、揉搓，从而实现了高振幅冲击作业。（郑州市宇通重工6830型冲击压实机性能参数：冲击碾自重：16.2吨；冲击能量30KJ；压实宽度1.8米；最佳工作速度10-15km/h；20遍时50-80cm处压实度≧97.9；牵引机功率≧235KW）煤矸石受到巨大的冲力之后，内部水分和空气排出，同时破碎成较小颗粒，这些小颗粒在生成时同样受到冲击力，所以紧密的粘合在一起，从而实现了压实效果。此外，在煤矸石受到巨大的冲击力而破碎时，其底下的土层也受到冲击波挤压，也被压实，从而实现了双向压实效果。由于冲击压实施工技术在对煤矸石压实的同时，对其底部的土层也进行有力挤压，从而提高了路基的坚实度，避免了压实之后出现下沉现象。

2 冲击压实在煤矸石路基施工中的关键技术分析

随着社会经济的不断发展，公路工程已经成为我国基础建设中的一项重要建设项目，煤矸石路基作为公路工程的重要组成部分，其冲击压实施工技术水平的高低直接关系着工程的整体质量。在煤矸石路基冲击碾压施工中施工企业必须规范各个施工环节，防止各种质量通病的发生，确保整体工程施工质量达到合格水平，并努力实现创优目标。因此，我们必须加快研究，不断采用新技术、新工艺，改善工作条件，提高工作效率，促使公路工程事业的快速发展，为国民经济的增长奉献一份力量。

2.1 煤矸石路基的冲击碾压环节

煤矸石路基填筑首先要通过试验段施工确定合理的冲击碾压遍数。试验段施工步骤如下：（1）煤矸石摊铺整平；（2）采用重型震动压路机进行初压1-2遍；（3）布置沉降观测点；（4）开始冲击碾压，每5遍观测沉降量直至满足规范要求；（5）压实度检测，合格进行交验，不合格进行复压。（6）技术总结确定合理的冲击碾压变数。

正常施工时冲击碾压包括许多步骤，每个步骤都包含不同施工内容，如：土层土质检测→包边土层压实→煤矸石材料运输→煤矸石材料摊铺→进行初步碾压→冲击压路机碾压→平地机整平→振动压路机收面→碾压效果验收。以下就施工环节进行一一介绍。

首先，碾压之前准备工作，即对施工所在地的土质结构进行全面调查，通过调查结果测放边桩高程，并对高程桩进行固定。其次，包边土层压实。包边土由挖掘机装土，再由运输车辆运到施工场地。包边土总共4层，每层厚度控制在0.2m左右，在施工时应按自下向上的顺序，如先对第一层包边土铺设、碾压，之后检测，合格之后再进行第二层施工，以此类推，直到第四层碾压完成。在包边土施工中，为了方便操作，在碾压时将上下两层错开1.0m，并设置厚度为1.0m的垂直边坡，同时将每层宽度控制在3.1m左右。为了做到此点，在施工之前，需要事先打出白色网格，并对运输车辆的运土量进行确定。再次，包边土压实之后，便进入煤矸石碾压工序。在碾压之前，根据压实厚度及运输车辆的运载量，在包边土上打出白色网格，大小控制在15m3，长度为8m，宽度为5m，之后在路基两侧边缘布置挂线桩，桩采用木桩，用红白漆交错标注，每两个之间的距离控制在20m。这些准备工作布置好之后，用装载机装载煤矸石，由运输车辆运到施工部位，再由推土机摊平。第四，排水盲沟设置。煤矸石摊铺完毕之后，需要按照施工方案，设置排水沟，以便于及时排除积水，有效避免了路基被雨水冲毁。在盲沟设置时，需要铺设滤土工布，之后用碾压机压实。第五，煤矸石压实。煤矸石在上述步骤中已经铺设完好，这时只需要选择合适的冲压机及其它机器配合作业，将路基压实。在实际操作时，先用推土机将铺设好的煤矸石重新处理，之后用重量为22t的震动压路机碾压1-2遍，再用冲击压路机压实，这时需要控制好压实厚度，为了确保压实质量，厚度应为0.8m，至于碾压遍数，需要根据碾压情况而定。冲击碾压之后，用推土机进行粗平，之后再用压路机静压一遍，至此，整个碾压环节结束。需要指出的是，在碾压中，为了保证安全，应设置好冲击压路机距离路基边缘的距离，通常为1.5m，碾压路线也应提前设置好，通常在左半幅的内侧，或者右半幅的外侧。另外，在碾压时，前后两次的重复距离应控制在0.5m左右，冲击碾压速度应控制在10-15km/h。

2.2 冲击碾压要求

为了提高压实质量，煤矸石在经过震动压路机初次碾压之后，用冲击碾压进行增强补压。一般情况下，冲击碾压的遍数为20遍，每一遍之后，需要对压实效果及沉降量进行检查，之后才能进入下一遍，这样20遍之后，压实质量及沉降量均会符合施工标准。另外，在压实度检测时，还要对煤矸石的破碎程度进行检测，只有这样才能确定冲击碾压遍数。

2.3 压实质量检测

煤矸石路基在压实之后，需要检测，才能确保压实质量是否符合标准。检测指标主要有压实度及级配变化，以下就一一介绍。

首先，压实度检测。在冲击压路机碾压时，施工人员应时刻关注碾压效果，也就是说需要对压实度进行检测，一般情况下，当碾压遍数达到15-25遍时，需要检验压实度。检验方法为抽样法，即在碾压路面，随机选择3各点，每个点的20-50cm及50-80cm部位取材，之后分析检测，检测结果合格，继续之后的压实工序，否则，调整碾压方案。在取材检测时，检测指标煤矸石破碎颗粒的直径，如果颗粒分布在5-40mm之间，说明压实效果较好。在压实度检测时，为了提高检测准确性，需要设置对照检测，一般的做法是：在压实路面纵向上每20m设置一个观测点，在横向上，以中桩作为参照物，距其基部0m、8m、14m设置一个观测点。观测点用钢筋标注，并在端部绑上红布条。

其次，级配变化。煤矸石在碾压之后会发生破碎，所以，在碾压数遍之后，应及时抽样，对煤矸石的破碎情况进行分析，制作相应的级配曲线，便可以准确检验煤矸石在碾压前后的级配变化，从而为碾压机器的选择提供数据依据。

3 冲击压实施工技术在煤矸石路基中的应用实例

某高速公路为四车道，车辆行驶速度为120km/h，路基宽度为28.5m，土路肩要求0.75m，硬路肩要求为3.5m，单车道宽度为3.75m，中间隔离带宽度为1.5m。煤矸石填筑路段长度为1.2km，煤矸石总填方量约为15.6万m3。路基压实方式采用冲击压路机压实。该工程在碾压之前，为了保证压实质量，做了预先碾压实验，碾压长度为120m；碾压时，煤矸石厚度控制在0.8m，碾压总遍数设置为25，当碾压至第10遍、第15遍、第20遍、第22遍第25遍时，分别采用随机抽样法，对压实度及级配变化进行检测，根据检测结果，第20遍之后，沉降值基本保持不变，煤矸石的破碎后的颗粒直径大都在5-40mm之间，说明碾压效果良好，无需进行之后的压实操作。之后，利用灌砂筒法对压实度及级配变化进行测定，结果表明，二者均符合施工标准。该工程利用试验阶段得出的数据进行煤矸石路基碾压，有效提高了施工质量及施工进度。

4 结语

我国道路施工规模不断扩大，对路基质量也提出更高要求，传统的压实技术显然不能满足这种需求，严重影响了施工质量。冲击压实施工技术由于其技术优点，能够有效提高煤矸石路基压实质量，已被道路施工单位广泛应用。

参考文献

[1]申文胜.煤歼石填筑路基冲击压实施工关键技术研究[J].筑路机械与施工机械化，2010，10（7）：41-43.

[2]罗开权.煤矸石填筑路基冲击压实施工关键技术研究[J].城市建筑，2013，16（14）：75-92.