道路沖擊碾壓技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用指南

道路沖擊碾壓技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用指南總則

1.0.1

為了適應(yīng)我國(guó)公路建設(shè)的需要，促進(jìn)道路沖擊碾壓技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用，提高公路的建設(shè)質(zhì)量與速度，特制定本指南。

1.0.2

本指南適用于采用沖擊碾壓技術(shù)施工的各級(jí)公路的新建與改建，其它相關(guān)工程可參考使用。

1.0.3

采用沖擊碾壓前應(yīng)考慮對(duì)居民、構(gòu)筑物等周?chē)h(huán)境可能帶來(lái)的影響。

1.0.4

沖擊碾壓的設(shè)計(jì)與施工應(yīng)根據(jù)具體的地形地貌、土質(zhì)條件、公路等級(jí)、工期要求等因素進(jìn)行綜合考慮。

1.0.5

沖擊碾壓施工應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況，完成沖擊碾壓試驗(yàn)段工程。

1.0.6

沖擊碾壓工程施工應(yīng)精心組織，施工中不斷總結(jié)完善施工工藝、檢測(cè)方法與質(zhì)量管理措施，對(duì)于施工中出現(xiàn)與原設(shè)計(jì)不相符的情況應(yīng)及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)單位。

1.0.7

必須加強(qiáng)施工過(guò)程的檢查和記錄，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工，確保工程質(zhì)量。

1.0.8

采用沖擊碾壓技術(shù)必須制訂相關(guān)安全保障措施，杜絕違章施工，做到安全生產(chǎn)。

1.0.9

除執(zhí)行本指南之外，還應(yīng)符合國(guó)家及交通部現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的規(guī)定。

說(shuō)明

作為國(guó)家的規(guī)范性文件，在國(guó)外有許多不同的類(lèi)型，如規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、綱要、指針等，還有一些是屬于指南，手冊(cè)等指導(dǎo)性文件，在意義上有著微略的差別。我國(guó)歷來(lái)都是以規(guī)范或規(guī)程的方式頒布的，以技術(shù)指南的方式發(fā)布數(shù)量不多，指南不如規(guī)范的條文那么成熟、嚴(yán)謹(jǐn)，有許多是較為新穎的東西，尤其是尚有一些內(nèi)容還處于試驗(yàn)研究或發(fā)展過(guò)程中，需要作較多的說(shuō)明。為了使使用單位有所遵循，少走彎路，以指南的方式頒布也是國(guó)外通行的做法。在國(guó)外沖擊碾壓技術(shù)于上世紀(jì)八十年代開(kāi)始投入生產(chǎn)實(shí)用，我國(guó)于九五年開(kāi)始采用，應(yīng)用時(shí)間較短，應(yīng)用領(lǐng)域在不斷拓寬，各方面還有許多工作要做，所以希望使用單位在使用本指南時(shí)應(yīng)根據(jù)具體情況選用。如果覺(jué)得本指南有不當(dāng)之處，請(qǐng)?zhí)岢鲆庖?jiàn)，以便在修訂時(shí)或編制規(guī)范時(shí)修改。

自1995年沖擊壓路機(jī)引入我國(guó)以來(lái)，我國(guó)的沖擊壓路機(jī)數(shù)量已達(dá)兩百余臺(tái)。由曲線(xiàn)為邊而構(gòu)成的正多邊形沖擊輪在位能落差與行駛動(dòng)能相結(jié)合下對(duì)工作面進(jìn)行靜壓、搓揉、沖擊。其高振幅、低頻率的沖擊碾壓產(chǎn)生的巨大沖擊力使地表下深層土石的密實(shí)度不斷增加，使沖壓土體更接近于彈性狀態(tài)，具有克服路基隱患的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，是土石工程壓實(shí)技術(shù)的最新發(fā)展。與一般壓路機(jī)相比，其壓實(shí)土石的效率提高3～4倍（考慮上料、攤鋪、平整的工序），破裂水泥路面效率更高。以下是沖擊壓路機(jī)與普通壓參數(shù)對(duì)比

表1-1指標(biāo)沖擊壓路機(jī)普通壓路機(jī)碾壓有效寬度（m）22.134行駛速度（km/h）10~1503~6壓實(shí)厚度（m）0.80.3壓實(shí)遍數(shù)206壓實(shí)效率（m3/h）800~1200320~640我國(guó)公路部門(mén)除個(gè)別省份外均已采用了沖擊碾壓技術(shù)，其主要應(yīng)用領(lǐng)域是：①高路堤、路床、填挖交界路基的沖擊增強(qiáng)補(bǔ)壓；②濕陷性黃土等軟弱地基、路塹的沖擊碾壓處理；③路堤等的分層填筑碾壓；④舊砂石路、舊瀝青路的沖擊碾壓與加寬部分的增強(qiáng)補(bǔ)壓；⑤水泥路的沖擊破碎碾壓等。我國(guó)公路部門(mén)現(xiàn)有規(guī)范缺少?zèng)_擊碾壓的相關(guān)設(shè)計(jì)與施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。各應(yīng)用單位往往根據(jù)工程的特點(diǎn)和要求決定是否采用和如何應(yīng)用。為了促進(jìn)沖擊碾壓技術(shù)的正確開(kāi)發(fā)應(yīng)用，確保工程建設(shè)質(zhì)量，滿(mǎn)足生產(chǎn)實(shí)踐的迫切需要，特制定本指南。

沖擊壓路機(jī)除在公路行業(yè)廣泛使用外，其它如民航機(jī)場(chǎng)、水利等行業(yè)均已采用，如新疆且末機(jī)場(chǎng)、河北唐山機(jī)場(chǎng)、貴州興義機(jī)場(chǎng)、重慶萬(wàn)州機(jī)場(chǎng)和貴州洪家渡電站大壩等均采用沖壓技術(shù)。因此，本指南主要服務(wù)公路工程建設(shè)外，其它行業(yè)類(lèi)似工程可參考使用。

沖擊壓路機(jī)行駛速度快，沖擊力大，對(duì)附近的構(gòu)筑物會(huì)有一定的震動(dòng)與噪音影響，往往會(huì)引起附近居民的反應(yīng)，采用前需事先調(diào)研。

我國(guó)多條高速公路采用沖擊碾壓的結(jié)果表明，土體含水量對(duì)沖碾效果有明顯影響。如河北宣大高速公路濕陷性黃土地基沖碾因含水量接近最佳含水量效果明顯；西北某省某高速公路的濕陷性黃土地基因其含水量偏低（為7~8%左右），采用20kJ履帶牽引式?jīng)_擊壓路機(jī)沖碾后效果不明顯；西北某省的某條一級(jí)路的濕陷性黃土地基因其含水量過(guò)高（接近20％）而致使采用25kJ三邊形沖擊壓路機(jī)沖壓后壓實(shí)度只能達(dá)到85％~90%，并出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象，效果較差。對(duì)于南方地區(qū)的高液限土等對(duì)含水量的要求相對(duì)較寬，如廣東新臺(tái)路增強(qiáng)補(bǔ)壓時(shí)土體的含水量在20~30%之間，沖壓效果良好。因此一定要結(jié)合具體的地質(zhì)條件進(jìn)行沖壓設(shè)計(jì)與施工，一般來(lái)說(shuō)，液限越低，含水量范圍要求越小，控制越應(yīng)嚴(yán)格。

目前我國(guó)的沖擊碾壓主要應(yīng)用于高速公路領(lǐng)域，低等級(jí)路的作業(yè)面較小，壓實(shí)質(zhì)量的要求相對(duì)較低，目前沖擊碾壓的直接費(fèi)用較高，因此，在低等級(jí)路的應(yīng)用上應(yīng)予綜合考慮。在工期要求緊的情況下，采用沖擊碾壓技術(shù)是非常必要的，如北京八達(dá)嶺高速公路（二期）曾用25kJ三邊形雙輪沖擊壓路機(jī)在50多天的時(shí)間內(nèi)填筑了填土高度為34米的高路堤，壓實(shí)層厚80cm~100cm，工后一年的平均沉降量4.2cm，最大沉降量7cm，可以說(shuō)是完全成功的。工期緊的工程進(jìn)行路床補(bǔ)壓對(duì)于提高路床的整體性與承載能力，增強(qiáng)路面的抗早期破壞的能力是有明顯效果的。北京八達(dá)嶺（二期）、福州至泉州、湖南湘耒路、江西梨園至溫家圳、青海平西路、福建福鼎至寧德等眾多高速公路在攤鋪基層前采用沖擊壓路機(jī)對(duì)路床補(bǔ)壓20遍，效果明顯。在地形地貌方面，由于沖擊壓路機(jī)的施工需要一定的速度與工作面，因此，對(duì)于溝壑縱橫山區(qū)及構(gòu)造物較多的地區(qū)應(yīng)用時(shí)應(yīng)考慮工作面的要求?？傊?，沖擊碾壓技術(shù)的設(shè)計(jì)與施工應(yīng)結(jié)合公路等級(jí)、地質(zhì)條件、工期要求、地形地貌等因素綜合考慮。

沖擊碾壓與傳統(tǒng)壓實(shí)方法相比有許多不同之處，如我國(guó)路基填筑以壓實(shí)度作為施工主要控制指標(biāo)，要求每2000m2檢測(cè)8個(gè)點(diǎn)，且灌砂坑底部應(yīng)與壓實(shí)層底為同一平面。但對(duì)沖擊碾壓的厚層（如80cm左右）而言，以上要求顯然不可行，必須以其它方法進(jìn)行質(zhì)量控制。

我國(guó)幅員遼闊，填料性質(zhì)不同，沖壓效果差異較大，如浙江杭金衢線(xiàn)宕渣路基采用25kJ三邊形沖碾30遍后平均沉降量?jī)H為2.2cm；其它高速公路增強(qiáng)補(bǔ)壓沖碾20遍后一般沉降量為5~7cm。對(duì)于路基的分層填筑沖擊碾壓，不同地區(qū)土石混填、填石路堤等的下沉量不同。對(duì)于舊砼路破裂改建，因地質(zhì)狀況、原路面結(jié)構(gòu)、砼板破損狀況、路基高度等不同差異明顯，如安徽205國(guó)道天長(zhǎng)段舊水泥路面的改建采用15kJ五邊形沖擊壓路機(jī)進(jìn)行沖壓破碎，在零填方路段的平均沉降量為1.1cm，高填方路段的平均沉降量為3.5cm。205國(guó)道廣東梅縣段20遍后的平均沉降量為5cm~7cm。因此，很難制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

我國(guó)三邊形沖擊壓路機(jī)有20kJ、25kJ、30kJ及四邊形、五邊形等，雖然迄今為止尚未對(duì)各種不同型號(hào)的沖擊壓路機(jī)進(jìn)行過(guò)詳細(xì)的效能試驗(yàn)，綜合分析河北、甘肅、河南、青海等省的沖壓工程實(shí)例，20kJ的三邊形沖擊壓路機(jī)處理濕陷性黃土地基的有效影響深度為1.1m左右，而25kJ為1.4m左右，差異明顯。因此，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況鋪筑試驗(yàn)路，根據(jù)試驗(yàn)路的結(jié)果分析總結(jié)合理可行的施工工藝、檢測(cè)方法及質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。

沖擊碾壓屬于新技術(shù)，除做好試驗(yàn)段外，還應(yīng)在施工過(guò)程中積極探索總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于與原設(shè)計(jì)不一致的地方，應(yīng)及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)單位，設(shè)計(jì)單位根據(jù)實(shí)際情況，做出相應(yīng)的設(shè)計(jì)變更，即應(yīng)具有動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)的理念。

沖擊碾壓的效果已為廣大工程技術(shù)人員認(rèn)可，但沖壓技術(shù)所面臨的質(zhì)量檢測(cè)與管理方面的措施明顯滯后。從現(xiàn)有的檢測(cè)手段與方法分析，還沒(méi)有一種令人滿(mǎn)意的方法。因此，應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)必須在試驗(yàn)段結(jié)果的基礎(chǔ)上加強(qiáng)施工過(guò)程的檢查與記錄，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工，否則好的技術(shù)不一定有好的工程質(zhì)量。

沖擊壓路機(jī)行駛速度快，必須由專(zhuān)業(yè)機(jī)手經(jīng)過(guò)培訓(xùn)合格后方可進(jìn)行操作，否則容易出事故。如在北京某高速公路上施工時(shí)曾發(fā)生翻車(chē)事故，其它省份進(jìn)行沖壓施工時(shí)也曾發(fā)生多起事故。因此，必須制訂相關(guān)的規(guī)章制度，做到安全生產(chǎn)。

沖擊碾壓技術(shù)只是實(shí)現(xiàn)工程要求的技術(shù)手段與措施，對(duì)于公路工程中的其它設(shè)計(jì)、施工與檢驗(yàn)評(píng)定的國(guó)家及部頒有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等還須遵守。2

術(shù)語(yǔ)與符號(hào)

2.l術(shù)語(yǔ)

2.1.1

沖擊壓路機(jī)（impact

roller）

是指壓路機(jī)的壓實(shí)輪為非圓形（out

of

round）（一般是由曲線(xiàn)為邊而構(gòu)成的三、四、五邊正多邊形），其在牽引和自行驅(qū)動(dòng)力作用下滾動(dòng)，并對(duì)地面進(jìn)行周期性沖擊碾壓的施工機(jī)械設(shè)備。

2.1.2

單（雙）輪沖擊壓路機(jī)（single(tandem)

impact

roller）

壓實(shí)輪為單（雙）輪的沖擊壓路機(jī)。

2.1.3

自行式（拖式）沖擊壓路機(jī)（

self-propelled

(towed)

impact

roller）

依靠自身動(dòng)力裝置行駛作業(yè)的稱(chēng)為自行式?jīng)_擊壓路機(jī)，依靠其它動(dòng)力機(jī)械設(shè)備來(lái)牽引行駛作業(yè)的稱(chēng)為拖式?jīng)_擊壓路機(jī)。2.1.4

沖擊碾壓

(impact

roller

compaction)

采用沖擊壓路機(jī)對(duì)工作面的壓實(shí)。

2.1.5

有效影響深度（effective

influence

depth）

能夠引起土體平均壓實(shí)度1個(gè)百分點(diǎn)變化的最大深度。

2.1.6

有效壓實(shí)厚（深）度(effective

compaction

depth)

能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求壓實(shí)度（如90％、93％、95％等）的最大壓實(shí)厚（深）度。

2.1.7

沖擊碾壓遍數(shù)(number

of

roller

passes)

雙輪沖擊壓路機(jī)的沖擊輪寬度為0.9m，兩輪隙寬度為1.16m，雙輪外邊緣的寬度為2.96m時(shí)，沖碾1次的計(jì)算碾壓寬度為2m，經(jīng)錯(cuò)一個(gè)輪寬碾壓，沖碾1個(gè)來(lái)回后，計(jì)算碾壓寬度4m，按此方法計(jì)算，整個(gè)場(chǎng)地全部壓完1次算一遍。

2.1.8

路堤（床）增強(qiáng)補(bǔ)壓(additional

reinforcing

compaction

of

embankment(road

bed))

通過(guò)一般壓路機(jī)的碾壓，路基（床）壓實(shí)度達(dá)設(shè)計(jì)要求，再用沖擊壓路機(jī)補(bǔ)充壓實(shí)以增加其密實(shí)度。

說(shuō)明

沖擊壓路機(jī)1995年引入我國(guó)時(shí)，由于沒(méi)有統(tǒng)一的名稱(chēng)，對(duì)于沖擊壓路機(jī)的稱(chēng)呼較多，有沖擊式壓路機(jī)、沖擊式壓實(shí)機(jī)、沖擊碾壓機(jī)、沖擊壓實(shí)機(jī)、沖擊碾、沖擊夯、旋轉(zhuǎn)夯、滾動(dòng)沖擊碾壓機(jī)等。這些叫法主要是對(duì)其壓實(shí)方式作形象比喻。沖擊壓路機(jī)的英文名是：Impact

Roller，譯為：沖擊壓路機(jī)，這樣可和目前我國(guó)使用的振動(dòng)壓路機(jī)的名稱(chēng)相一致，使該名稱(chēng)顯得較為規(guī)范。沖擊壓路機(jī)與傳統(tǒng)壓路機(jī)相比，其最大的特點(diǎn)是其非圓形的碾壓輪外形，為了行駛的平穩(wěn)和最低的能量消耗，其外形主要為三、四、五邊的正多邊形。沖擊輪有一個(gè)和兩個(gè)的，分別稱(chēng)為單、雙輪沖擊壓路機(jī)。牽引方式有自行式的和拖式的。

對(duì)于沖擊壓路機(jī)的影響深度，目前許多廠(chǎng)家的宣傳材料說(shuō)有四、五米深。簡(jiǎn)單地談?dòng)绊懮疃榷幻鞔_影響深度的定義與具體含意沒(méi)有實(shí)際意義。故從公路工程的實(shí)際應(yīng)用出發(fā)，提出一個(gè)有效影響深度的概念，是指能夠引起土體的平均壓實(shí)度一個(gè)百分點(diǎn)變化的最大深度，便于對(duì)沖擊碾壓效果的理解，避免片面宣傳產(chǎn)生誤解。在此基礎(chǔ)上提出有效壓實(shí)厚度的概念，是指能夠滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)層厚度，如滿(mǎn)足90％、93％、95％等壓實(shí)度要求的最大壓實(shí)厚度。

沖擊碾壓遍數(shù)目前還有不同的算法，基于沖擊碾壓技術(shù)的特點(diǎn)，不至于引起誤解，加以解釋規(guī)定。我國(guó)的沖擊壓路機(jī)型號(hào)較多，廠(chǎng)家有十來(lái)家，技術(shù)參數(shù)有所不同，參見(jiàn)表2.1-1。整機(jī)定型、數(shù)量較多的是藍(lán)派公司、北京欣路特公司、三明重型機(jī)械廠(chǎng)的雙輪沖擊壓路機(jī)，兩沖擊輪之間的外部寬度為296cm，輪寬90cm，輪隙寬度116cm。碾壓方式采用來(lái)回錯(cuò)輪的方式，輪跡之間不重疊，由于輪隙寬度大于輪寬，錯(cuò)輪時(shí)不可能全部壓到每個(gè)點(diǎn)?？v向上由于沖擊碾壓時(shí)落點(diǎn)的面積（與工作面的剛度有關(guān)，剛性時(shí)為一條線(xiàn)）有限，也不可能砸到每個(gè)點(diǎn)，但沖擊壓力呈（45°°-φ/2）的角度擴(kuò)散，表層下面的壓實(shí)效果相互交叉重疊，不會(huì)受到影響。對(duì)于表層部分經(jīng)數(shù)十遍錯(cuò)輪沖碾之后已均勻，這在眾多工程中得到驗(yàn)證。故本條文規(guī)定對(duì)于此種碾壓輪的沖擊壓路機(jī)一個(gè)來(lái)回的碾壓寬度按4m計(jì)，按此方式計(jì)算全部場(chǎng)地通過(guò)一次算一遍。對(duì)于單輪沖擊壓路機(jī)則可按輪寬計(jì)算，全部場(chǎng)地通過(guò)一次算一遍。目前，我國(guó)對(duì)于沖擊碾壓的方式尚有不同的理解，如有些人認(rèn)為沖擊碾壓時(shí)沖擊輪橫向應(yīng)重疊1/4或1/2等，按此方式全部場(chǎng)地通過(guò)一次算一遍。如圖2.1-1所示為橫向重疊1/2的情況，按此方式排列沖擊碾壓，則會(huì)在橫向上出現(xiàn)1遍、2遍、3遍等不同的碾壓區(qū)域，造成整個(gè)場(chǎng)地碾壓極不均勻，故條文規(guī)定不能按此方式橫向排列與計(jì)算遍數(shù)。因此采用錯(cuò)輪而不重疊輪跡的碾壓方法是合理科學(xué)的，沿著固定的線(xiàn)路行駛也是最經(jīng)濟(jì)有效的。對(duì)于縱向排列，每遍應(yīng)錯(cuò)1/6周長(zhǎng)，這樣每次沖擊工作面波峰，有利于沖擊點(diǎn)的滿(mǎn)布、均勻，增強(qiáng)碾壓整體效果。2.2主要符號(hào)

kJ——千焦耳（Kilojoule），功或能的物理單位，等于1000牛頓力作用下在力的方向上作用1米所做的功，用于表示沖擊壓路機(jī)的碾壓輪重所具有的沖擊勢(shì)能。

DCP（Dynamic

Cone

Penetrometer）——?jiǎng)恿A錐貫入儀，簡(jiǎn)稱(chēng)貫入儀。

DN——DN值是DCP每錘擊一次（blow）的貫入值（mm/blow）。

wopt——土按重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的最佳含水量（％）。

Wc——土的稠度。

說(shuō)明

kJ（千焦耳），能量單位，表征沖擊壓路機(jī)沖碾輪靜止時(shí)的沖擊勢(shì)能，用于反映沖擊壓路機(jī)工作時(shí)的性能。本指南所指的25kJ、15kJ等指的是沖擊壓路機(jī)的沖擊輪的內(nèi)外半徑之差與其沖擊輪重量之積，即所具有的沖擊勢(shì)能。圖2.2-1所示沖擊壓路機(jī)的基本原理，能量按下式以千焦（爾）計(jì)算：

E=mgh

式中

E--勢(shì)能，kJ；

m--動(dòng)力部件的質(zhì)量，kg；

g--重力加速度常數(shù)（9.81m/

）；

h--輪子外半徑同內(nèi)半徑的差值，h=R-r，m。

目前大部分雙輪三邊形沖擊壓路機(jī)的能量為25kJ，五邊形為15kJ。沖擊壓路機(jī)所具有的動(dòng)力來(lái)自于三部分：1）沖擊輪重心位置提升所蓄的勢(shì)能；2）沖擊輪轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能；3）沖擊輪在滾動(dòng)過(guò)程中克服土壤變形所作之功。顯然沖擊能量的大小與碾輪的質(zhì)量、質(zhì)心的高度、牽引的速度、非圓形輪廓的邊數(shù)和土質(zhì)等參數(shù)有關(guān)。但沖擊輪的勢(shì)能是基本的，可表征的，其它方面的動(dòng)力不易表征，故采用沖擊輪的勢(shì)能作為沖擊壓路機(jī)的型號(hào)。

圖2.2-1

沖擊碾壓原理示意圖

DCP的英文名為：Dynamic

Cone

Penetrometer，譯為：動(dòng)力圓錐貫入儀，簡(jiǎn)稱(chēng)貫入儀，屬小型輕便地基土原位測(cè)試觸探儀。DCP的基本原理類(lèi)似我國(guó)輕型動(dòng)力觸探儀，我國(guó)輕型動(dòng)力觸探儀錘重10kg，落距50cm，直徑40mm，錐角60°，探桿直徑25mm。DCP在國(guó)外是一種簡(jiǎn)便常用的淺層（2m）土基壓實(shí)質(zhì)量的檢測(cè)儀器。其錘重8kg，落距575mm，貫入桿長(zhǎng)1000mm（可加長(zhǎng)為2000mm），桿直徑

f16mm，圓錐頭直徑20mm，錐尖為60°角，貫入桿旁連接1000mm的讀尺，直接讀記每錘擊（blow）一次的貫入值DN(mm/blow)。通過(guò)DN值可間接地反映土基的壓實(shí)情況，對(duì)細(xì)粒土的檢測(cè)效果良好，是一種很有價(jià)值的檢測(cè)儀器與方法。國(guó)外在使用中積累了DN值與土的彈性模量（E）、加州承載比（CBR）、無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度（UCS）等相應(yīng)土性指標(biāo)的關(guān)系，現(xiàn)列于如下：DN與CBR關(guān)系式：

CBR=

DN與E關(guān)系式：

E=

DN與UCS關(guān)系式：

UCS=

3

一般要求

3.0.1

自行式?jīng)_擊壓路機(jī)單塊最小沖壓施工面積不宜小于1000m2，牽引式?jīng)_擊壓路機(jī)單塊施工面積不宜小于1500m2。較窄的工作面但設(shè)置了轉(zhuǎn)彎車(chē)道的最短直線(xiàn)距離不宜少于100m，寬度不宜少于6m。此處所指的工作場(chǎng)地面積是指排除了需避讓的構(gòu)造物之后的能夠沖壓的凈面積。

3.0.2

沖擊碾壓土的含水量范圍要求如下：

1

細(xì)粒土含量≥50％，wopt-4≤w≤wopt+2；

2

細(xì)粒土含量<50％，wopt-3≤w≤wopt+2；

3

高液限土的沖擊碾壓的含水量上限可放寬至28％；

4

含水量超出此范圍的可根據(jù)實(shí)際情況經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證后確定控制范圍。

3.0.3

如下情況不宜采用沖擊碾壓：

1

加筋土擋墻路段不宜采用沖擊碾壓；

2

舊路改建中遇到的擋墻、橋梁和涵洞等的承載力不足以承受沖擊碾壓荷載需加固的路段；

3

含水量超出范圍經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證效果不明顯的路段；

4

路堤（床）增強(qiáng)補(bǔ)壓試驗(yàn)段沖擊碾壓20遍后平均下沉量≤3cm的路段。

3.0.4

不同類(lèi)型沖擊壓路機(jī)的適用范圍列于表3-1。

不同類(lèi)型沖擊壓路機(jī)的適用范圍與效果

表3-1

用途

沖擊

壓路機(jī)型號(hào)

地基沖擊碾壓

土石混填、填石路堤分層沖碾

路堤（床）補(bǔ)壓

砂石（瀝青）路面沖碾

水泥路面沖碾

三邊形

30kJ

★

★

★

★

×

25kJ

★

★

★

★

×

20kJ

△

△

△

△

×

四邊形

△

△

△

△

★

五邊形

△

△

△

△

★

一般沖碾遍數(shù)

40

20

20

30

15

注：★——表示適合，應(yīng)優(yōu)先選用；△——表示效果一般；×——表示不能采用。

3.0.5

沖擊碾壓施工單位須加強(qiáng)對(duì)員工的安全生產(chǎn)教育，樹(shù)立安全第一的觀(guān)點(diǎn)。操作機(jī)手在上機(jī)前必須經(jīng)嚴(yán)格的培訓(xùn)，不合格者不得上機(jī)。沖擊壓路機(jī)顛簸厲害，每臺(tái)至少應(yīng)配備2名操作機(jī)手，輪流進(jìn)行作業(yè)，每次碾壓時(shí)間不宜超過(guò)2小時(shí)，防止疲勞駕駛，不得把機(jī)器隨便轉(zhuǎn)讓他人駕駛。若施工現(xiàn)場(chǎng)灰塵較大，應(yīng)戴口罩與其它防護(hù)措施施工。

3.0.6

試驗(yàn)壓實(shí)設(shè)備的基本參數(shù)如輪重、內(nèi)外徑等符合設(shè)計(jì)要求，并應(yīng)在施工前出示計(jì)量書(shū)面材料。3.0.7

構(gòu)造物的保護(hù)范圍如下：

1

使用前應(yīng)查明沖壓范圍內(nèi)的地下管線(xiàn)及附近各種構(gòu)造物，并應(yīng)根據(jù)構(gòu)筑物的類(lèi)型采取相應(yīng)的保護(hù)措施。一般情況下可按表3-2確定保護(hù)距離。對(duì)于有河溝等對(duì)隔震有明顯效果的情況下確認(rèn)不會(huì)造成影響后可適當(dāng)減少安全距離。施工前對(duì)于擬保護(hù)的構(gòu)筑物在保護(hù)范圍的外圍應(yīng)設(shè)置明顯的標(biāo)記物。

沖擊碾壓保護(hù)距離

表3-2

構(gòu)造物類(lèi)型

沖壓保護(hù)距離（m）

備注

U形橋臺(tái)和涵洞通道

距橋臺(tái)翼墻端或涵洞通道兩側(cè)預(yù)留5m

正常使用的構(gòu)造物頂部以上填土高度大于2.5m或填石高度大于3.0m時(shí)，可直接進(jìn)行沖擊壓實(shí)。

其余類(lèi)型橋臺(tái)

10m

重力式擋墻

距墻背內(nèi)側(cè)2m

扶壁（懸壁）式擋墻

距扶（立）壁內(nèi)側(cè)2.5m

導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn)、電線(xiàn)桿

10

地下管線(xiàn)

5

互通式立交橋梁

10

居民建筑物

30

土工格柵等合成材料

豎向填土厚度1.5m

2

對(duì)位于沖壓區(qū)內(nèi)和周?chē)奈ｋU(xiǎn)構(gòu)筑物及需特別保護(hù)的建筑物、設(shè)施等可根據(jù)實(shí)際情況，增大保護(hù)范圍。

3

對(duì)于不符合上述避讓距離但又必須施工的可采取以下兩種措施：①開(kāi)挖寬0.5m深1.5m左右的隔震溝進(jìn)行隔震；②降低沖擊壓路機(jī)的行駛速度，增加沖壓遍數(shù)。

3.0.8

施工場(chǎng)地寬度大于沖擊壓路機(jī)轉(zhuǎn)彎直徑的兩倍時(shí)，以道路中心線(xiàn)對(duì)稱(chēng)地將場(chǎng)地分成兩半，壓實(shí)道線(xiàn)如附錄圖A.0.1；施工場(chǎng)地的寬度小于兩倍轉(zhuǎn)彎直徑，可按附錄圖A.0.3的碾壓方式進(jìn)行，并根據(jù)實(shí)際情況在施工場(chǎng)地的兩端設(shè)置所需的轉(zhuǎn)彎場(chǎng)地，舊水泥路面的改建需分車(chē)道沖擊碾壓，可按附錄圖A.0.3沖壓。壓實(shí)道線(xiàn)可采用塊石、白灰或其它易于機(jī)手辯識(shí)的標(biāo)志物標(biāo)記，機(jī)手按相應(yīng)的標(biāo)線(xiàn)沖擊碾壓。

3.0.9

沖擊碾壓范圍內(nèi)的出入口應(yīng)有醒目的安全標(biāo)記，禁止無(wú)關(guān)車(chē)輛與閑雜人員出入。舊路改建時(shí)，全幅沖壓施工路段須進(jìn)行交通管制，期間宜分段封閉施工，分段開(kāi)放交通，封閉處應(yīng)有明顯的交通指示標(biāo)志，設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)指揮交通。半幅施工路段，宜半幅封閉施工，半幅通車(chē)，在交通線(xiàn)路調(diào)整前做好交通導(dǎo)向標(biāo)志，并通過(guò)媒體通知司機(jī)，以便合理安排行走路線(xiàn)。

3.0.10

沖擊碾壓須距路肩邊緣1.0m的安全間距，行駛速度宜在10~12km/h。若工作面起伏過(guò)大，應(yīng)停止沖壓，用平地機(jī)刮平后再繼續(xù)施工。揚(yáng)塵情況嚴(yán)重時(shí)應(yīng)灑水。當(dāng)土的含水量較低時(shí)，宜于前一天灑水浸潤(rùn)。碾壓時(shí)沖擊波峰，實(shí)施錯(cuò)峰壓實(shí)，每碾壓5遍后應(yīng)調(diào)整為反方向沖擊碾壓。

3.0.11

沖壓施工場(chǎng)地附近的構(gòu)造物，在沖壓前后由構(gòu)造物的施工單位與沖壓施工單位共同派人進(jìn)行觀(guān)察、檢查確認(rèn)。發(fā)現(xiàn)墻體開(kāi)裂、擋墻外鼓等異常情況應(yīng)立即停止施工，并向監(jiān)理單位、業(yè)主報(bào)告，在調(diào)查分析其原因后應(yīng)采取如增大保護(hù)區(qū)的范圍、低速通過(guò)、支起沖擊輪等措施。

3.0.12

施工中若出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象，可暫停施工，待含水量降低強(qiáng)度恢復(fù)后再施工，也可加鋪砂礫（或碎石）墊層后進(jìn)行施工，但應(yīng)注意觀(guān)察沖壓效果。

3.0.13

夜間施工時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)必須有符合操作要求的照明設(shè)備，施工場(chǎng)地要設(shè)置路燈，對(duì)于需要保護(hù)的結(jié)構(gòu)物、施工中的小型橋涵、兩側(cè)穿越路基的管線(xiàn)等臨時(shí)工程應(yīng)設(shè)置圍欄，并懸掛紅燈警示標(biāo)志；對(duì)于路堤邊坡等必須有夜間警示標(biāo)志。3.0.14

施工過(guò)程中須注意噪聲對(duì)環(huán)境的影響，應(yīng)合理安排施工時(shí)間，盡量予以避免。

3.0.15

沖壓邊角及轉(zhuǎn)彎路段等應(yīng)采取其它措施壓實(shí)，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.0.16

沖擊碾壓施工過(guò)程中須有施工、監(jiān)理人員現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)人負(fù)責(zé)記錄，記錄資料備案。

3.0.17

設(shè)備自行調(diào)遷時(shí)，每20km應(yīng)停駛休息，或?yàn)⑺畬?duì)小車(chē)膠輪進(jìn)行降溫，以防爆胎。

3.0.18

應(yīng)用于某些特殊土?xí)r，在確保公路工程質(zhì)量的前提下，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)后可以制定特定的技術(shù)措施，報(bào)有關(guān)主管部門(mén)批準(zhǔn)后執(zhí)行。

說(shuō)明

沖壓效果與速度密切相關(guān)，為了保證一定的行駛速度需要一定面積的工作面，牽引式?jīng)_擊壓路機(jī)長(zhǎng)度超過(guò)10m，轉(zhuǎn)彎半徑較大，故其面積要求略大。

對(duì)于路基碾壓含水量，我國(guó)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》要求應(yīng)在最佳含水量的±2個(gè)百分點(diǎn)以?xún)?nèi)，這是對(duì)于傳統(tǒng)的震動(dòng)壓路機(jī)而言。沖擊壓路機(jī)其擊實(shí)功比重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)大得多，如宣（化）大（同）路沖擊碾壓后其地表下10cm的平均壓實(shí)度均超過(guò)了100％（見(jiàn)圖3-1），沖碾前后的壓實(shí)度對(duì)比明顯，隨著擊實(shí)功的增加，最佳含水量降低，因此沖擊碾壓的最優(yōu)含水量比重型擊實(shí)法要低。但目前對(duì)于采用沖擊碾壓技術(shù)后的土的最優(yōu)含水量如何確定尚未形成共識(shí)，也沒(méi)人做過(guò)這方面的研究。綜合分析眾多的沖壓工程實(shí)例，一般認(rèn)為可低于最佳含水量4個(gè)百分點(diǎn)，高于最佳含水量2個(gè)百分點(diǎn)。從已有的工程實(shí)踐來(lái)看，對(duì)于不同土質(zhì)含水量范圍有所不同，對(duì)于高液限土，其塑性指數(shù)（一般在25~45之間）較大，從半固態(tài)到流態(tài)間的可塑范圍大，放寬4~5個(gè)百分點(diǎn)甚至更多是可以的，這已經(jīng)在福建、廣東等省的沖擊碾壓工程施工中得到驗(yàn)證。對(duì)于西部地區(qū)某些低液限土（液限小于30），塑性指數(shù)較?。ㄒ话銥?0左右），可塑范圍窄，對(duì)水很敏感，若偏離最佳含水量3個(gè)百分點(diǎn)以上則沖壓效果大受影響。因此，從適用性來(lái)說(shuō)，采用稠度指標(biāo)也許可以更好地說(shuō)明土的適宜含水量范圍，但我國(guó)目前的規(guī)范是以含水量為控制指標(biāo)。為了方便使用和保證工程質(zhì)量起見(jiàn)，仍采用含水量指標(biāo)。

從國(guó)外的資料與我國(guó)的工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，不同的沖擊壓路機(jī)有其自身的作用特點(diǎn)，其適用的領(lǐng)域也不同。三邊形雙輪沖擊壓路機(jī)能量大（25kJ），適合于提高路基的壓實(shí)度，但因沖擊輪外形曲線(xiàn)平緩，與地表的接觸面較大，作用力不集中，因此不適合舊水泥路面的破碎沖壓；20kJ的三邊形沖擊壓路機(jī)能量小，對(duì)于濕陷性黃土地基的沖擊碾壓，25kJ的有效影響深度為1.4m左右，20kJ的為1.1m左右，故本指南不推薦選用。五邊形雙輪沖擊壓路機(jī)其能量較?。?5kJ），容易牽引，在行駛過(guò)程中碾壓不易打滑，因此適合于細(xì)粒土等松鋪系數(shù)較大的路基的分層碾壓，其沖擊碾壓時(shí)與地表接觸面小，作用力集中，故適合于舊水泥路面等的破碎沖擊碾壓。四邊形單輪沖擊壓路機(jī)在我國(guó)數(shù)量不多，國(guó)外主要是美國(guó)和澳大利亞生產(chǎn)，行駛時(shí)易打滑，但作用力集中，故非常適合舊水泥路面的破碎沖擊，在美國(guó)多條路采用四邊形沖擊壓路機(jī)用于舊水泥路面的破碎穩(wěn)固。沖擊碾壓速度以10~12km/h為宜，過(guò)快的行駛速度會(huì)使沖擊輪蹦離地面，與地面的接觸時(shí)間短，不利于沖擊力的傳播與土體壓實(shí)，速度過(guò)慢，則沖擊能量太小，壓實(shí)效果不好。履帶式牽引車(chē)轉(zhuǎn)彎半徑比自行式和膠輪式要大，由于其自重較大，行駛過(guò)程中平穩(wěn)性較好。強(qiáng)調(diào)安全生產(chǎn)是因沖擊碾壓施工期間曾發(fā)生過(guò)數(shù)次事故，因此必須加強(qiáng)機(jī)手的技術(shù)培訓(xùn)與安全生產(chǎn)教育，由于沖擊碾壓的強(qiáng)烈振動(dòng)，因此每位機(jī)手操作時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)。

沖擊壓路機(jī)使用一段時(shí)間后沖擊輪因磨損導(dǎo)致厚度變薄，重量降低，影響沖壓效果，因此，在沖壓前應(yīng)對(duì)沖擊輪的工作重量進(jìn)行確認(rèn)。

沖壓區(qū)內(nèi)構(gòu)造物的保護(hù)間距，國(guó)內(nèi)尚未有人做過(guò)這方面的專(zhuān)門(mén)研究，也未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道。表3-3是建于土壤基礎(chǔ)上的建筑物的安全極限值，表3-4是由戴納帕研究部在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)不同地面條件所做的測(cè)量結(jié)果提出的適用于限制各種規(guī)格振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)建筑物產(chǎn)生損害危險(xiǎn)的相應(yīng)安全距離。

建于土壤基礎(chǔ)上的建筑物的安全極限值

表3-3

允許最大振動(dòng)速度（mm/s）

對(duì)建筑物的影響

人的反應(yīng)

2

對(duì)廢舊及古老紀(jì)念碑危險(xiǎn)界限

可感覺(jué)到的振動(dòng)

5

對(duì)具有炭泥墻和天花板的標(biāo)準(zhǔn)住宅建筑損壞的危險(xiǎn)界限

令人討厭的振動(dòng)

10

對(duì)標(biāo)準(zhǔn)住宅損壞的危險(xiǎn)界限

令人不愉快的振動(dòng)10~40

對(duì)混凝土建筑物及工業(yè)建筑物等的危險(xiǎn)界限

無(wú)法忍受的振動(dòng)

注：本表速度為建筑物基礎(chǔ)內(nèi)測(cè)得，一般與室外地面測(cè)得的速度相差2~5倍。

振動(dòng)壓路機(jī)安全距離

表3-4

壓路機(jī)類(lèi)型

安全距離計(jì)算

拖式和輪胎驅(qū)動(dòng)自行式振動(dòng)壓路機(jī)一般用大振幅（用于土壤上）

安全距離（m）=1.5×分配于振動(dòng)輪質(zhì)量（t）

兩輪振動(dòng)壓路機(jī)一般用中小振幅（用于土和瀝青上）

安全距離（m）=1.0×分配于振動(dòng)輪質(zhì)量（t）

我國(guó)《爆破安全規(guī)程》GB

6722-86對(duì)一般建筑物和構(gòu)筑物的爆破地震安全震動(dòng)速度規(guī)定如下：

a

土窯洞、土坯房、毛石房屋：1.0cm/s；

b

一般磚房、非抗震的大型砌塊建筑物：2~3cm/s；

c

鋼筋混凝土框架房屋：5cm/s；

d

水工隧洞：10cm/s；

e

交通隧洞：15cm/s；

f

礦山巷道：圍巖不穩(wěn)定有良好支護(hù)：10cm/s；圍巖中等穩(wěn)定有良好支護(hù)：20cm/s；圍巖穩(wěn)定無(wú)支護(hù)：30cm/s。

安徽205線(xiàn)天長(zhǎng)段沖擊碾壓施工期間曾采用震動(dòng)波垂直測(cè)量?jī)x進(jìn)行過(guò)相關(guān)波速的檢測(cè)，當(dāng)沖擊壓路機(jī)于一側(cè)的超車(chē)道上沖碾時(shí)，在另外半幅的超車(chē)道、行車(chē)道和硬路肩上的PPV（mm/s）值分別為29、18、20（中央開(kāi)槽）和55、33、14（中央不開(kāi)槽）。因此，對(duì)于磚房等而言，只要保證15m以上的距離是安全的（小于2~3cm/s），但可感覺(jué)到令人討厭的振動(dòng)，對(duì)土坯房等尚不能保證安全，因此指南定了30m的安全間距。由于檢測(cè)是在路面上進(jìn)行的，實(shí)際工程中的傳播速度可能會(huì)比實(shí)測(cè)值小，這對(duì)磚房和其它建筑物而言是偏于安全的。對(duì)于設(shè)置了隔震帶或有河溝等對(duì)隔震有明顯效果的情況下經(jīng)試驗(yàn)確認(rèn)不會(huì)造成影響后可適當(dāng)減少安全距離。廣東新臺(tái)路沖擊碾壓施工期間為了消除當(dāng)?shù)厝罕妼?duì)沖擊碾壓所引起震動(dòng)的擔(dān)憂(yōu)，曾專(zhuān)門(mén)請(qǐng)地震部門(mén)對(duì)沖壓引起的震動(dòng)做過(guò)檢測(cè)。我國(guó)有的工程實(shí)際施工時(shí)沖壓范圍離民房不足20m，目前各地的實(shí)際控制距離除保證建筑物的安全外也與當(dāng)?shù)鼐用竦姆磻?yīng)有關(guān)。至今為止，尚未看到過(guò)有關(guān)因沖擊碾壓而引起屋毀人亡的報(bào)道。條文中規(guī)定的對(duì)不同構(gòu)造物的垂直保護(hù)厚度主要是參考我國(guó)國(guó)內(nèi)的一些工程實(shí)踐的資料參考制定的，同時(shí)也參考一些科研項(xiàng)目中有關(guān)沖擊壓路機(jī)的影響深度的研究成果。我國(guó)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》JTJ

033-95中相關(guān)條文規(guī)定涵頂面填土壓實(shí)厚度大于50cm時(shí)，方可通過(guò)重型機(jī)械和汽車(chē)。實(shí)際施工中，考慮到?jīng)_擊壓路機(jī)的沖擊力較大，有的單位在沖壓范圍內(nèi)遇有板（管）涵等構(gòu)造物時(shí)，為了慎重起見(jiàn)，即使其上的填土厚度超過(guò)2.5m，也往往采取避讓的措施。對(duì)于一些危險(xiǎn)和需特別保護(hù)的建筑物可采取加大保護(hù)范圍、開(kāi)挖防震溝或降低行駛速度等措施。

我國(guó)地域遼闊，土質(zhì)類(lèi)型差異大，對(duì)于一些特殊土，在目前沖擊碾壓工程實(shí)例還不多的情況下進(jìn)行積極探索是必要的，并在成功的基礎(chǔ)上加以應(yīng)用。

4

鋪筑試驗(yàn)段

4.1

試驗(yàn)?zāi)康?/p>

4.1.1結(jié)合沖擊壓路機(jī)的具體應(yīng)用，確定沖壓效果、機(jī)械組合、施工工藝、檢測(cè)方法與質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)。

說(shuō)明

雖然我國(guó)許多工程采用了沖擊碾壓技術(shù)，但由于各地的土質(zhì)條件、沖擊壓路機(jī)的型號(hào)、應(yīng)用領(lǐng)域等各不相同，因此其壓實(shí)效果、施工工藝、質(zhì)量控制亦不相同。如路床的沖擊補(bǔ)壓，路床施工達(dá)到的壓實(shí)度不同沖碾20遍后沉降量少的不到3cm，多的7cm左右；路堤沖擊補(bǔ)壓沉降量大的達(dá)10cm以上；對(duì)于舊砼路面的沖擊破碎，205國(guó)道廣東梅縣段原路面厚度為25cm水泥砼面，二級(jí)路，經(jīng)五邊形沖擊壓路機(jī)20遍沖碾后的沉降量達(dá)76mm，而205國(guó)道(新線(xiàn))天長(zhǎng)段即寧(南京)連(連云港)公路安徽省天長(zhǎng)段，雙向四車(chē)道一級(jí)路，經(jīng)五邊形沖擊壓路機(jī)20遍沖碾后的沉降量不到25mm，兩者之間的砼面板破碎狀況亦相差較大。因此施工前修筑試驗(yàn)路是必要的。

4.2

試驗(yàn)內(nèi)容

4.2.1

試驗(yàn)段應(yīng)檢測(cè)參數(shù)參考表4.2-1。

試驗(yàn)路的檢測(cè)項(xiàng)目

表4.2-1

應(yīng)用范圍

項(xiàng)目

地基沖碾

路基分層碾壓

路堤（床）補(bǔ)壓

砂石（瀝青）路面沖碾

水泥路面沖碾

試驗(yàn)?zāi)雺罕閿?shù)

一般

40

30

25

30

20

最多

50

40

30

50

30

層厚

×

★

×

×

×

沉降量

★

★

★

★

★

壓實(shí)度

★

★

★

★

△

土的物理力學(xué)參數(shù)

△

△

△

△

△

貫入值（DN）

★

△

△

△

×

破碎狀況

×

×

×

×

★

彎沉

×

×

×

×

★

模量

×

×

×

×

△

平整度

×

×

×

×

△

承載力

△

×

×

×

×

土質(zhì)振動(dòng)速度測(cè)量?jī)x儀

×

×

×

×

△

注：★——表示為必做項(xiàng)目；△——為選做項(xiàng)目；×——為不做項(xiàng)目。

4.2.2

檢測(cè)項(xiàng)目要求與頻數(shù)

1

沉降量

定點(diǎn)沉降量檢測(cè)包括沖碾前及每沖壓5遍后的標(biāo)高，對(duì)于水泥路面的沖碾，第10遍之后，每隔2遍應(yīng)測(cè)一次沉降量，檢測(cè)樣本數(shù)不少于20個(gè)，水準(zhǔn)儀的測(cè)量精度不大于1mm。對(duì)于地基沖碾、分層壓實(shí)、路基（或路床）的補(bǔ)壓、砂石及瀝青路面的改建應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)大綱的圖示要求宜用長(zhǎng)6cm鐵釘系紅布條作明確標(biāo)記，準(zhǔn)確定點(diǎn)，對(duì)水泥路面的標(biāo)高檢測(cè)位置可用紅漆標(biāo)記。平地機(jī)刮平時(shí)應(yīng)注意保護(hù)帶有紅布條鐵釘?shù)臋z測(cè)點(diǎn)，即在檢測(cè)點(diǎn)周?chē)?0cm的地方不得擾動(dòng)。

2

DN值

粒徑大于5mm的含量不超過(guò)30％時(shí)可采用DCP檢測(cè)，DN值的檢測(cè)頻率與壓實(shí)度相同，見(jiàn)表4.2-2，測(cè)點(diǎn)數(shù)6個(gè)左右。

3

壓實(shí)度

壓實(shí)度檢測(cè)的樣本數(shù)不少于4個(gè)，具體的檢測(cè)位置如表4.2-2。

壓實(shí)度檢測(cè)位置

表4.2-2

項(xiàng)目

測(cè)點(diǎn)位置

檢測(cè)頻率

地基沖碾

表面下20cm、50cm、80cm、120cm

沖碾前及每碾壓10遍

分層沖擊碾壓

表面下20cm、層厚的中間、層底上10cm

沖碾前、10遍及以后每碾壓5遍

路堤（床）補(bǔ)壓

表面下20cm、50cm、80cm

同上

砂石路面沖碾

同上

同上

瀝青路面沖碾

同上

同上

砼路面沖碾

基層下20cm

同上

注：本表所指的測(cè)點(diǎn)位置指的是灌砂或環(huán)刀的中間位置。

4

土的物理力學(xué)參數(shù)

土的物理力學(xué)參數(shù)根據(jù)土質(zhì)類(lèi)型與工程要求確定，其基本物理參數(shù)有：天然含水量（％）、液塑限、天然密度（g/cm3）、粒徑組成；力學(xué)參數(shù)有：壓縮系數(shù)α、壓縮模量Es、粘聚力c、內(nèi)摩擦角φ、濕陷系數(shù)δs。檢測(cè)項(xiàng)目與數(shù)量可根據(jù)工程需求確定。

5

層厚

壓實(shí)層厚在60cm~100cm之間，根據(jù)具體情況選擇2~3個(gè)不同的松鋪厚度試驗(yàn)。

6

彎沉檢測(cè)

每個(gè)車(chē)道彎沉檢測(cè)的樣本數(shù)不少于20個(gè)，采用5.4m貝克曼梁，檢測(cè)頻率與沉降量相同。

7

破碎狀況

根據(jù)原砼面板的完好程度，宜將原砼面板分成2~3類(lèi)，每類(lèi)板的檢測(cè)數(shù)量6~8塊，分別在沖碾0遍、5遍、10遍時(shí)檢測(cè)尺寸，10遍后每隔2遍檢測(cè)一次破碎狀況，可通過(guò)照相、目測(cè)和尺量后描繪破碎示意圖，也可在檢測(cè)的斷裂面板上灑水待其風(fēng)干后以裂縫的濕印作為邊距進(jìn)行描繪。

8

模量

模量的檢測(cè)可采用FWD等進(jìn)行，檢測(cè)頻率與沉降量相同。

說(shuō)明

表4.2-1列出了目前公路工程沖擊碾壓試驗(yàn)常用的檢測(cè)指標(biāo)，這些指標(biāo)比較直接可靠，可以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)的目的。對(duì)于試驗(yàn)的碾壓遍數(shù)主要是根據(jù)我國(guó)目前不同用途沖擊壓路機(jī)的實(shí)際施工碾壓遍數(shù)、效果，結(jié)合我國(guó)已有的科研成果確定的，超過(guò)最大遍數(shù)，其技術(shù)效果不明顯，經(jīng)濟(jì)成本卻明顯提高。

沉降量的檢測(cè)簡(jiǎn)單易行，其結(jié)果也可靠直觀(guān)，在說(shuō)明沖擊碾壓效果方面有很強(qiáng)的說(shuō)服力，是確定壓實(shí)效果的主要指標(biāo)。因此，條文要求每碾壓5遍觀(guān)測(cè)一次。對(duì)于砼路面的沖碾，第10遍之后，每隔2遍應(yīng)測(cè)一次沉降量，這樣要求的目的是水泥路面的總的碾壓遍數(shù)較少，而每碾壓2遍的經(jīng)濟(jì)性卻可觀(guān)，若5遍觀(guān)測(cè)一次，則顯然太粗略了。對(duì)于沉降觀(guān)測(cè)樣本數(shù)，由于沖壓后地表起伏較大，故必須增加樣本數(shù)才能提高觀(guān)測(cè)結(jié)果的可靠與真實(shí)性，故條文規(guī)定不得少于20個(gè)測(cè)點(diǎn)?，F(xiàn)將各條線(xiàn)沖擊補(bǔ)壓20遍后的沉降量列于如下：北京八達(dá)嶺線(xiàn)5.4cm；河北宣大線(xiàn)3.9cm；福建福泉線(xiàn)5.0cm~7.0cm；安徽合安線(xiàn)：90區(qū)，8.9cm，93區(qū)7.7cm，95區(qū)，3.8cm；福建福寧路1.7~4.9cm；湖南湘耒線(xiàn)3.0cm~7.2cm；重慶渝黔線(xiàn)4.8cm~7.3cm；浙江杭金衢線(xiàn)2.0cm~3.4cm；江西梨溫線(xiàn)5.0cm~6.0cm；遼寧丹本線(xiàn)2.0~3.0cm（20kJ三邊形）等?？偨Y(jié)沉降量資料，沖碾20遍后，若沉降量為5.0cm~7.0cm，則原壓實(shí)質(zhì)量較好。

DCP的檢測(cè)因其過(guò)程比沉降觀(guān)測(cè)相對(duì)費(fèi)時(shí)，其結(jié)果的離散性較小，因此，其檢測(cè)頻率與樣本數(shù)比沉降觀(guān)測(cè)要小，而根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)與成果，6個(gè)測(cè)點(diǎn)的樣本數(shù)已能滿(mǎn)足試驗(yàn)要求。若粗顆粒含量較多，DCP檢測(cè)結(jié)果離散性大，不具對(duì)比性，對(duì)儀器本身也會(huì)造成很大的損傷，因此，條文規(guī)定不必檢測(cè)粗粒土的DN值。對(duì)于基底的碾壓，主要目的是確定在不同碾壓遍數(shù)下的有效影響深度曲線(xiàn)，因此，必須對(duì)不同深度的壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)。壓實(shí)度檢測(cè)方法應(yīng)采用灌砂或環(huán)刀法，檢測(cè)結(jié)果可靠；面波儀檢測(cè)壓實(shí)度，速度快、效率高，無(wú)破損，但其結(jié)果的可靠性目前尚未得到普遍認(rèn)可，可作為輔助手段，其結(jié)果不宜作為主要評(píng)價(jià)依據(jù)。對(duì)于檢測(cè)深度，根據(jù)河北宣大路的檢測(cè)結(jié)果，如圖4.3-1所示，在110cm的深度，其壓實(shí)度的變化不大，不超過(guò)5個(gè)百分點(diǎn)（20遍的測(cè)點(diǎn)除外），160cm深度的壓實(shí)度從50遍到60遍基本沒(méi)變化。因此，25kJ雙輪三邊形沖擊壓路機(jī)對(duì)于細(xì)粒土其有效影響深度一般不超過(guò)140cm，故條文中規(guī)定最深為120cm。檢測(cè)20cm深處的壓實(shí)度，因?yàn)闆_擊碾壓后表層10cm左右的土是松散的，其密實(shí)度的最大值約在表層下20cm左右，故條文要求檢測(cè)此點(diǎn)的壓實(shí)度。路堤（床）因其本身的壓實(shí)度較高，其補(bǔ)壓后的有效影響深度一般在1m左右，因此，對(duì)其壓實(shí)效果的最大測(cè)深80cm已夠了。對(duì)于粗粒土尤其是填石路堤等壓實(shí)度的檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果離散性較大，不具有對(duì)比性，因此可以不測(cè)，而以沉降觀(guān)測(cè)為主。

圖4.2-1

宣大路濕陷性黃土地基沖壓結(jié)果

沖擊碾壓加固改建舊砂石路面與瀝青路面的主要目的是提高原路基的壓實(shí)度，因此其施工方法與檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與路基路床的補(bǔ)壓等基本一致。

水泥路面的沖碾破碎主要是將原水泥板破碎并壓實(shí)原路基路面，因此，水泥板的破碎狀況的量測(cè)是重要的參數(shù)。沖壓后的路面往往用作新路面的底基層和基層，因此，彎沉和模量的檢測(cè)結(jié)果可以作為設(shè)計(jì)的參數(shù)。

4.3

試驗(yàn)準(zhǔn)備

4.3.1

試驗(yàn)路段應(yīng)選擇土質(zhì)或路面狀況具代表性的路段；工作面平坦，交通及試驗(yàn)條件較好，試驗(yàn)段內(nèi)不得有任何構(gòu)造物，試驗(yàn)路段的直線(xiàn)段長(zhǎng)度不小于120m。

4.3.2

試驗(yàn)前根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康闹朴喸敿?xì)明確的試驗(yàn)計(jì)劃，使試驗(yàn)組成員明確職責(zé)，組織實(shí)施。試驗(yàn)大綱包括如下內(nèi)容：

1

提出各區(qū)段檢測(cè)點(diǎn)的平面布置圖。圖中應(yīng)標(biāo)出試驗(yàn)范圍、樁號(hào)、埋設(shè)儀標(biāo)的斷面樁號(hào)、各種儀標(biāo)平面布設(shè)位置以及觀(guān)測(cè)控制點(diǎn)的布設(shè)位置。對(duì)于土質(zhì)均勻、場(chǎng)地平整開(kāi)闊的試驗(yàn)區(qū)，可按附錄圖A.0.2的方式布點(diǎn)碾壓；場(chǎng)地面積受限時(shí)，按附錄圖A.0.1或A.0.3的方式碾壓，相應(yīng)布置檢測(cè)點(diǎn)。DN值測(cè)點(diǎn)的位置應(yīng)離壓實(shí)度檢測(cè)點(diǎn)2m，所有的測(cè)點(diǎn)離試驗(yàn)直線(xiàn)段兩端點(diǎn)的距離不小于20m，各平行測(cè)試點(diǎn)間距不小于6m。

2

測(cè)點(diǎn)位置斷面圖，應(yīng)具體標(biāo)出壓實(shí)度等參數(shù)在各個(gè)觀(guān)測(cè)斷面中的平面與垂直檢測(cè)位置。提出各種指標(biāo)的檢測(cè)時(shí)間、標(biāo)準(zhǔn)要求、施工配合要求及注意事項(xiàng)，試驗(yàn)前應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)內(nèi)容編制原始記錄表格。

3

可根據(jù)需要進(jìn)行不同型號(hào)沖擊壓路機(jī)之間和沖擊壓路機(jī)與傳統(tǒng)振動(dòng)壓路機(jī)的對(duì)比試驗(yàn)。

4.3.3

根據(jù)土質(zhì)壓實(shí)試驗(yàn)需要配備必要的振動(dòng)壓路機(jī)、平地機(jī)、推土機(jī)和灑水車(chē)等。4.3.4

測(cè)試儀器、設(shè)備等應(yīng)經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的計(jì)量與檢驗(yàn)，性能可靠，精度能滿(mǎn)足試驗(yàn)要求，觀(guān)測(cè)用的所有儀器應(yīng)于試驗(yàn)工程開(kāi)始前準(zhǔn)備完畢。

4.3.5

試驗(yàn)人員的分工、人數(shù)、職責(zé)應(yīng)明確，所有試驗(yàn)人員事先須培訓(xùn)合格，持證上崗，熟悉相關(guān)試驗(yàn)方法與操作程序。

說(shuō)明

對(duì)于試驗(yàn)段的面積不宜過(guò)小，否則沖擊壓路機(jī)碾壓速度提不高，轉(zhuǎn)彎也較多，影響壓實(shí)效果，若試驗(yàn)段面積過(guò)大，則會(huì)影響試驗(yàn)的進(jìn)度，故試驗(yàn)段的面積應(yīng)以滿(mǎn)足試驗(yàn)要求為標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)于試驗(yàn)區(qū)土質(zhì)均勻，場(chǎng)地平整開(kāi)闊的情況可按附錄圖A.0.2的方式布點(diǎn)碾壓，圖A.0.2的布點(diǎn)的優(yōu)越性在于其檢測(cè)與碾壓可以并列進(jìn)行，受影響較小，可以在短期內(nèi)完成試驗(yàn)，避免受氣候條件的影響。場(chǎng)地面積受限時(shí)，按附錄圖A.0.1進(jìn)行布點(diǎn)碾壓，圖A.0.1的布點(diǎn)方式則需要碾壓與檢測(cè)交叉進(jìn)行，試驗(yàn)時(shí)間較長(zhǎng)。當(dāng)沖壓場(chǎng)地的寬度小于2倍轉(zhuǎn)彎直徑時(shí)，按附錄圖A.0.3的方式碾壓，并進(jìn)行相應(yīng)布置檢測(cè)點(diǎn)。

本條提出對(duì)于沉降控制點(diǎn)應(yīng)以鐵釘系紅布條的方法予以定點(diǎn)，主要是基于沖擊碾壓后表面起伏較大，若測(cè)點(diǎn)位置有所偏差則對(duì)沉降測(cè)試結(jié)果有較大的影響，這點(diǎn)與振動(dòng)壓路機(jī)有明顯的區(qū)別，因此，強(qiáng)調(diào)測(cè)點(diǎn)位置的準(zhǔn)確性，以減少誤差。

現(xiàn)場(chǎng)所需的試驗(yàn)人員可參考表4.2-3。

現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)內(nèi)各成員的任務(wù)分工

表4.2-3

相關(guān)人員

職

責(zé)

備

注

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人

負(fù)責(zé)整個(gè)試驗(yàn)工作的進(jìn)行，協(xié)調(diào)解決試驗(yàn)中遇到的各種問(wèn)題。

1人

現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人

協(xié)助項(xiàng)目負(fù)責(zé)人落實(shí)有關(guān)測(cè)試，檢查各試驗(yàn)量測(cè)組的工作。

1人

壓路機(jī)組

按試驗(yàn)大綱與進(jìn)度的要求進(jìn)行碾壓，配合試驗(yàn)工作。

2～3人

放線(xiàn)布點(diǎn)與沉降觀(guān)測(cè)組

按試驗(yàn)大綱要求組織布點(diǎn)、放線(xiàn)，做好沉降觀(guān)測(cè)基準(zhǔn)點(diǎn)和觀(guān)測(cè)點(diǎn)的定點(diǎn)定位和量測(cè)記錄工作，根據(jù)試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)需要兼作其它一些輔助性工作。

3人

DCP試驗(yàn)組

根據(jù)試驗(yàn)大綱的要求，進(jìn)行相關(guān)測(cè)試。

3人

壓實(shí)度檢測(cè)組

根據(jù)試驗(yàn)大綱的要求，進(jìn)行各測(cè)點(diǎn)的不同深度的壓實(shí)度檢測(cè)。

4~6人

土的物理力學(xué)參數(shù)

根據(jù)試驗(yàn)大綱的要求，進(jìn)行不同深度的取土，并及時(shí)包裝后進(jìn)行封存，送交室內(nèi)試驗(yàn)。

4~6人

彎沉檢測(cè)組

按試驗(yàn)大綱的要求，進(jìn)行各車(chē)道的彎沉檢測(cè)。

4人

模量檢測(cè)組

按試驗(yàn)大綱的要求，進(jìn)行各測(cè)點(diǎn)的回彈模量檢測(cè)

4人

破碎檢測(cè)組

按試驗(yàn)大綱的要求，完成水泥板沖擊前后的破碎程度檢測(cè)。

3人

平整度檢測(cè)組

按試驗(yàn)大綱的要求，完成沖碾后路面的平整度檢測(cè)

2人

注：各組根據(jù)工作量的需求，尚需配置一定數(shù)量的民工。

4.4試驗(yàn)過(guò)程

4.4.1

沖擊碾壓的試驗(yàn)過(guò)程應(yīng)按如下流程圖進(jìn)行。

圖4.3-1

沖擊碾壓試驗(yàn)流程圖

4.4.2

平整后的沖擊試驗(yàn)區(qū)內(nèi)應(yīng)定位埋設(shè)沉降觀(guān)測(cè)點(diǎn)。按試驗(yàn)大綱的要求進(jìn)行沖擊碾壓。4.4.3

在沖擊開(kāi)始前，根據(jù)試驗(yàn)大綱要求，做好相關(guān)指標(biāo)的測(cè)試，檢測(cè)次序按無(wú)破損檢測(cè)，破損小的檢測(cè)，破損大的檢測(cè)的原則進(jìn)行，如：沉降觀(guān)測(cè)（層厚）→彎沉→模量→DCP→壓實(shí)度→現(xiàn)場(chǎng)取樣，進(jìn)行土的有關(guān)物理力學(xué)參數(shù)試驗(yàn)的次序進(jìn)行。

4.5試驗(yàn)結(jié)果

4.5.1

對(duì)各參數(shù)試驗(yàn)結(jié)果的分析按試驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行。各檢測(cè)參數(shù)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行整理分析，4.5.2

匯總成圖表，4.5.3

以下是不同4.5.4

沖壓用途的各關(guān)系曲線(xiàn)。

（1）碾壓遍數(shù)——沉降量關(guān)系曲線(xiàn)；

（2）碾壓遍數(shù)——壓實(shí)度曲線(xiàn)；

（3）碾壓遍數(shù)——DN值關(guān)系曲線(xiàn)；

（4）DN值——壓實(shí)度關(guān)系曲線(xiàn)；

（5）沖壓遍數(shù)——水泥路面破碎狀況；

（6）壓實(shí)度——濕陷系數(shù)；

（7）碾壓遍數(shù)——彎沉值；

4.5.2

不同沖擊碾壓用途所包括的曲線(xiàn)如下：

1

基底沖碾：（1）、（2）、（3）、（4）、（6）

2

路基分層壓實(shí)：（1）、（2）

3

路堤（床）沖擊補(bǔ)壓：（1）、（2）、（3）

4

砂石路面沖碾：（1）、（2）、（3）、（4）

5

瀝青路面沖碾：（1）、（2）、（3）

6

水泥路面沖碾：（1）、（5）、（7）

4.5.3

提交的報(bào)告包括如下內(nèi)容：

1

試驗(yàn)全過(guò)程情況；

2

根提交的報(bào)告應(yīng)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，內(nèi)容完整，分析有理，結(jié)論正確，在進(jìn)行實(shí)效性、適用性及經(jīng)濟(jì)性分析的基礎(chǔ)上提出全線(xiàn)設(shè)計(jì)、施工與質(zhì)量控制的結(jié)論性意見(jiàn)與建議；

3

對(duì)全線(xiàn)有指導(dǎo)意義的試驗(yàn)成果經(jīng)專(zhuān)家鑒定、主管部門(mén)批準(zhǔn)后用于指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工，一般試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后可用于施工。

說(shuō)明

沖壓效果分析要求列出相應(yīng)的曲線(xiàn)，這些曲線(xiàn)是直觀(guān)明確的?，F(xiàn)將相關(guān)曲線(xiàn)的樣式列于如下，便于參考。

圖4.5-1

碾壓遍數(shù)與壓實(shí)度曲線(xiàn)

5.1

施工準(zhǔn)備

5.1.1

施工前應(yīng)熟悉相關(guān)的設(shè)計(jì)文件、工程概況、交通線(xiàn)路、氣候條件及地形地質(zhì)、地下管線(xiàn)、構(gòu)造物等。對(duì)設(shè)計(jì)采用沖擊碾壓的路段進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)施工調(diào)查，確認(rèn)沖壓面積、地形等是否滿(mǎn)足要求，對(duì)不符合實(shí)際的設(shè)計(jì)根據(jù)施工管理程序向有關(guān)部門(mén)提出修改意見(jiàn)。

5.1.2

施工前準(zhǔn)備好生活和工程用房，解決通訊、電力和水的供應(yīng)，做到材料、機(jī)具設(shè)備、勞動(dòng)力、生活供應(yīng)等全面落實(shí)。

5.1.3

利用、修建臨時(shí)工程施工便道，以便將沖擊壓路機(jī)運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)。

5.1.9

施工前根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)收集的情況、核實(shí)的工程數(shù)量，按工期要求、施工難易程度、當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等合理安排沖擊壓路機(jī)的數(shù)量、型號(hào)與操作機(jī)手，每臺(tái)沖擊壓路機(jī)在不同工點(diǎn)間的重復(fù)調(diào)運(yùn)距離不宜超過(guò)3公里。編制施工組織設(shè)計(jì)，報(bào)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師或業(yè)主批準(zhǔn)并及時(shí)提出開(kāi)工報(bào)告。

5.1.10

保證油料的供應(yīng)，備有必要的維修場(chǎng)地、維修設(shè)備及所需數(shù)量的維修技術(shù)人員，準(zhǔn)備好備份易損件。

5.1.11

落實(shí)檢測(cè)儀器設(shè)備，對(duì)各種儀器設(shè)備事先進(jìn)行調(diào)試校核，確保其可靠性與準(zhǔn)確性。

5.1.12

配備相應(yīng)的平地機(jī)、推土機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)、運(yùn)輸車(chē)輛與灑水車(chē)等。

5.2

施工測(cè)量與放樣

5.2.1

按《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》的要求做好導(dǎo)線(xiàn)、中線(xiàn)、水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè)，橫斷面檢查與補(bǔ)測(cè)，增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)等，并按設(shè)計(jì)文件要求定出路堤坡腳、護(hù)坡道及邊溝等具體位置，以便清理現(xiàn)場(chǎng)和施工。水準(zhǔn)點(diǎn)埋設(shè)位置符合表3-2要求。

6

新建道路的沖擊碾壓

6.1

基底和路塹沖擊碾壓

6.1.1

地基沖擊碾壓目的是提高地基的承載力，滿(mǎn)足公路對(duì)沉降與穩(wěn)定的要求。

6.1.2

沖擊壓路機(jī)適用于如下情況：

1

一般路段（路堤高度4m以下）的Ⅱ級(jí)（含Ⅱ級(jí)）以下濕陷性黃土地基處理；

2

其它3m以?xún)?nèi)淺層軟弱地基的沖擊碾壓處理；

3

土質(zhì)路塹的沖擊碾壓。

6.1.3

沖擊碾壓區(qū)域的最大坡度不宜超過(guò)6％。

6.1.4

濕陷性黃土地基的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)地質(zhì)條件、公路等級(jí)、使用要求等進(jìn)行設(shè)計(jì)，沖擊碾壓后1m深度范圍內(nèi)的平均壓實(shí)度不低于90％，平均濕陷系數(shù)<0.015。

6.1.5

淺層軟弱地基的沖擊碾壓

對(duì)于含水量偏高的地基，可進(jìn)行晾曬、翻松晾曬后壓實(shí)，也可在地基上鋪厚30cm~60cm的砂礫或碎石墊層；其厚度可根據(jù)地基的軟弱程度和含水量確定，一般情況下當(dāng)?shù)鼗恋某矶龋╓c）位于1.0>Wc≥0.75時(shí)，墊層厚度為30cm左右，當(dāng)0.75>

Wc≥0.5時(shí)，墊層厚度為60cm左右。砂礫墊層材料應(yīng)潔凈，含泥量不大于5％，最大粒徑不大于40cm，礫石強(qiáng)度不低于四級(jí)。砂墊層應(yīng)寬出路基邊腳2.0m。對(duì)于軟土、泥沼地區(qū)可采用拋石擠淤的辦法施工，對(duì)于石料的要求及拋填的方法等按《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》017-96

的要求執(zhí)行。當(dāng)片石拋出軟土面50cm后，用較小石塊填塞墊平，經(jīng)沖擊壓路機(jī)碾壓緊密，沖碾30遍左右，其上設(shè)反濾層，再進(jìn)行填土。沖壓完之后的軟弱地基應(yīng)滿(mǎn)足《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》和《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》要求。采用拋石擠淤施工和砂墊層施工的軟弱地基處理不宜在沖壓前加鋪土工合成材料。

6.1.6

路塹壓實(shí)度不足，土的含水量符合要求時(shí)，可采用沖擊碾壓，按路塹設(shè)計(jì)標(biāo)高下挖10cm后直接沖擊碾壓。含水量超過(guò)最佳含水量4個(gè)百分點(diǎn)，不易晾干時(shí)，應(yīng)換填透水性材料，換土厚度可根據(jù)土的天然含水量的稠度確定，一般為30cm~80cm，最大粒徑不超過(guò)10cm，換填土的標(biāo)高比路塹設(shè)計(jì)標(biāo)高低10cm，換填后進(jìn)行沖擊碾壓；路塹沖擊碾壓完成后刮去表層松土，用振動(dòng)壓路機(jī)分層填筑壓實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

6.1.7

根據(jù)表3-1選用，由于土石方工程的需要，沖壓40遍以上仍有預(yù)期效果，須經(jīng)試驗(yàn)段沖壓試驗(yàn)，確定壓實(shí)遍數(shù)。

6.1.8

地基的沖碾范圍應(yīng)在路基兩側(cè)坡腳外加寬1m。

6.1.9

地基的沖擊碾壓按《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》要求將表層樹(shù)根等有機(jī)質(zhì)或腐殖質(zhì)土清除。路堤位于水塘、水溝等局部低洼積水地段，則抽干積水，清除淤泥，回填符合要求的土或采用粗粒料、工業(yè)廢渣，分層碾壓至基底標(biāo)高，再經(jīng)沖擊碾壓密實(shí)。施工現(xiàn)場(chǎng)若有土坎、溝槽等應(yīng)采用推土機(jī)、平地機(jī)或其它措施予以平整，對(duì)坑穴應(yīng)填平夯實(shí)，防止基底積水。對(duì)流向路基作業(yè)區(qū)的水源在施工前截?cái)?，并在設(shè)計(jì)邊溝的位置開(kāi)挖臨時(shí)排水溝，保證排水暢通。

6.1.10

基底沖擊碾壓前應(yīng)避免先開(kāi)挖構(gòu)造物基礎(chǔ)、管涵等，待沖擊碾壓完成后再進(jìn)行構(gòu)造物的開(kāi)挖施工。

說(shuō)明

沖擊碾壓技術(shù)用于濕陷性黃土地基處理比較普遍，如在寧夏、青海、甘肅、陜西、山西、河南、河北等省均已采用。這方面的科研也相對(duì)較多，如河北、河南、甘肅、青海等省均立項(xiàng)進(jìn)行過(guò)這方面的研究。從眾多研究成果與工程實(shí)例分析，25kJ三邊形沖擊壓路機(jī)的有效影響深度在1.4m左右，在1.1m左右的范圍內(nèi)可有效地消除其濕陷性；20kJ三邊形沖擊壓路機(jī)的有效影響深度在1.1m左右。沖擊碾壓淺層處理效果明顯，但不能夠提高深層地基的承載力。對(duì)于濕陷等級(jí)的劃分，我國(guó)國(guó)標(biāo)《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》（GB

J25-90）規(guī)定判定濕陷等級(jí)的主要指標(biāo)是總濕陷量，如表6.1-1所示。沖擊碾壓后地基下沉量一般超過(guò)20cm，我國(guó)高速公路對(duì)軟土路基的工后沉降控制一般路段為30cm，與構(gòu)造物結(jié)合路段為10cm。路堤高度4m以下的路段其附加應(yīng)力影響深度淺，對(duì)于路基的總體穩(wěn)定一般不存在問(wèn)題，而高路堤則由于其附加應(yīng)力影響深度大，需考慮深處地基對(duì)路基的整體穩(wěn)定，其要求處理深度較深。故指南提出適用于濕陷等級(jí)Ⅱ級(jí)以下的一般路堤（高度4m以下）的地基處理。對(duì)于一些濕陷等級(jí)高、含水量不滿(mǎn)足要求沖壓效果不明顯，則應(yīng)考慮采用其它方法處理：如強(qiáng)夯、灰土樁等。其它非濕陷性黃土地區(qū)的軟弱地基處理也因沖擊碾壓的影響深度有限，應(yīng)限制在淺層（3m）處理的范圍之內(nèi)，通過(guò)新疆且末機(jī)場(chǎng)等軟弱地基的處理實(shí)踐表明，3m以?xún)?nèi)的軟弱地基經(jīng)加鋪砂墊層沖壓后承載力有明顯的提高，能夠滿(mǎn)足使用要求。我國(guó)廣西水（任）南（寧）線(xiàn)在巖溶、巖槽地區(qū)處理高含水量地基時(shí)，也曾采用在地表上加鋪30cm~50cm碎石或砂礫層后直接沖碾的辦法。我國(guó)的《公路軟土地基路堤設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)范》也對(duì)這種淺層軟基的拋石擠淤和加鋪砂墊層的施工方法進(jìn)行了規(guī)定，現(xiàn)只是將本來(lái)采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓的壓實(shí)工作由沖擊壓路機(jī)來(lái)完成，其技術(shù)效果更好。對(duì)于石料的強(qiáng)度要求主要是沖碾過(guò)程中若強(qiáng)度不夠易被碾碎而影響效果。至于加寬2.0m主要是防止砂石料在沖碾過(guò)程中的側(cè)移和保證沖擊碾壓時(shí)有1m的安全間距。我國(guó)福建福寧路沿海有一段路基采用拋石擠淤的方法沖擊碾壓而成。土工合成材料因沖壓會(huì)導(dǎo)致波浪形起伏，而土工合成材料的主要作用是承受拉力，一旦彎曲褶皺則會(huì)導(dǎo)致土工合成材料不起作用，因此，加鋪土工合成材料必須于沖壓完成之后。

濕陷性黃土地基的濕陷等級(jí)

表6.1-1

類(lèi)型

非自重濕陷性場(chǎng)地

自重濕陷性場(chǎng)地

計(jì)算自重濕陷量（cm）

Δzs<7

7<Δzs<35

Δzs>35

Δs（cm）

<30

Ⅰ（輕微）

Ⅱ（中等）

—

30<Δs<60

Ⅱ（中等）

Ⅱ或Ⅲ

Ⅲ（嚴(yán)重）

>60

—

Ⅲ（嚴(yán)重）

Ⅳ（很?chē)?yán)重）

根據(jù)目前的研究成果與工程經(jīng)驗(yàn)，前30遍的沖壓效果比較明顯，隨著碾壓遍數(shù)的增加，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性明顯下降，40遍之后再壓更多的遍數(shù)對(duì)提高地基的密實(shí)度與影響深度是有限的，因此一般情況下地基的沖壓遍數(shù)不超過(guò)40遍。因土石方填筑的特殊需要，且40遍以上經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證仍有沖壓效果，可增加沖壓遍數(shù)，如香港機(jī)場(chǎng)補(bǔ)壓達(dá)60遍；八達(dá)嶺二其高填方基底上第一層填方受地形所限，其松鋪厚度超過(guò)1m以上，沖壓60遍。

6.2路堤沖擊碾壓

6.2.1

路堤分層沖擊碾壓是指用沖擊壓路機(jī)對(duì)填筑路堤直接進(jìn)行分層沖擊壓實(shí)，填石路堤、土石混填路堤適合使用沖擊壓實(shí)。

6.2.2

路堤坡腳的寬度比原設(shè)計(jì)寬度加寬1.0m，據(jù)此放樣定出坡腳界線(xiàn)樁，沖壓完成之后削坡至設(shè)計(jì)寬度。當(dāng)?shù)匦闻c征地限制加寬時(shí)，可采用振動(dòng)壓路機(jī)將路堤邊緣2~3m分層松鋪壓實(shí)。

6.2.3

填石路堤的壓實(shí)層厚在80cm左右，風(fēng)化砂粒土、砂巖的壓實(shí)層厚在60cm左右，或通過(guò)試驗(yàn)路確定。填料的最大粒徑最大不超過(guò)40cm。沖壓遍數(shù)根據(jù)表3-1選用，每層不宜超過(guò)30遍，否則應(yīng)減薄層厚。

6.2.4

路堤的分層沖擊碾壓限于下路床以下，上路床用符合《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》要求的材料用振動(dòng)壓路機(jī)分層壓實(shí)。

6.2.5

分層壓實(shí)適用于填土高度>120cm（不含路面厚度及上路床厚度）的路基，根據(jù)施工具體情況，劃分合適的沖擊碾壓層數(shù)。

6.2.6

橋涵及其它構(gòu)造物兩側(cè)約15m范圍內(nèi)的路段應(yīng)采用振動(dòng)壓路機(jī)分層填筑壓實(shí)。

6.2.7

設(shè)有重力式擋墻、扶壁（懸壁）式擋墻工程的路段在距墻背2m、扶（立）壁內(nèi)側(cè)2.5m的范圍內(nèi)用普通壓路機(jī)分層碾壓。加筋土擋墻路段不宜采用沖擊碾壓。

6.2.8

對(duì)粉煤灰路堤、膨脹土、風(fēng)積沙、鹽漬土等特殊路基進(jìn)行沖擊碾壓設(shè)計(jì)與施工在試驗(yàn)段試驗(yàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上，經(jīng)充分論證后方可實(shí)施。

6.2.9

距橋臺(tái)涵洞等構(gòu)造物30m的范圍內(nèi)，先用振動(dòng)壓路機(jī)分層攤鋪壓實(shí)至沖擊碾壓設(shè)計(jì)層厚，再在其后攤鋪沖擊碾壓填筑層，其松鋪高度比振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)的路基高，平整時(shí)將高差刮平順，用沖擊壓路機(jī)壓實(shí)，沖擊碾壓的直線(xiàn)段應(yīng)跨過(guò)結(jié)合部。

6.2.10

新路基的沖擊碾壓施工工藝按下列框圖進(jìn)行。

6.2.11

施工段長(zhǎng)度宜為300m~500m，沖擊碾壓的轉(zhuǎn)彎路段并入下一段的施工，無(wú)法并入的則按3.0.12條執(zhí)行。

6.2.12

填石路堤或粗粒土填料應(yīng)嚴(yán)格控制最大粒徑，超粒徑填料禁止上路，攤鋪過(guò)程中應(yīng)防止粗粒料與細(xì)粒料出現(xiàn)分離，個(gè)別粗粒料集中細(xì)粒料缺乏的地方灑鋪細(xì)粒料填縫，個(gè)別超徑塊石破碎或清除，攤鋪的工作面應(yīng)平整順直，有2％~4%的橫坡，保證排水通暢。直接采用三邊形沖擊壓路機(jī)碾壓有困難時(shí)，可用五邊形沖擊壓路機(jī)先沖壓5遍左右，再用三邊形沖擊壓路機(jī)完成本層碾壓。

6.2.13

沖擊碾壓須做好相應(yīng)填料的開(kāi)采、運(yùn)輸、攤鋪等配套工作。

6.2.14

路堤的分層填筑沖碾后表層松土不必重新灑水整平并用振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)，可直接進(jìn)行下一層的攤鋪。路基沖擊碾壓完成后將加寬的路基削成設(shè)計(jì)寬度。

說(shuō)明我國(guó)公路部門(mén)采用沖擊壓路機(jī)進(jìn)行分層壓實(shí)主要用于一些高路堤和填石路堤的填筑，如八達(dá)嶺某34米高路堤、廣西南丹一中心填高為36m二級(jí)公路硬質(zhì)石灰?guī)r填石路堤采用25kj三邊形沖擊壓路機(jī)填筑完成。細(xì)粒土路堤的分層壓實(shí)還不多，這主要是沖擊壓路機(jī)在松鋪系數(shù)較大的情況下沖擊輪易陷于土中，工作面起伏較大，牽引速度低，碾壓效果較差。

關(guān)于層厚，北京八達(dá)嶺高速公路二期施工期間曾用25kJ雙輪三邊形沖擊壓路機(jī)以每層80cm~100cm的層厚填筑了一34m的高路堤；廣西南丹一中心填高為36m二級(jí)公路填石路堤采用硬質(zhì)石灰?guī)r填筑，每層厚100cm左右；貴州的興義機(jī)場(chǎng)每層厚120cm~160cm，最大粒徑Dmax=60cm；重慶萬(wàn)州機(jī)場(chǎng)跑道中心填高36m，坡腳處最大填高64m，填料以泥巖、頁(yè)巖和風(fēng)化粘性土為主，采用層厚80cm~100cm沖擊碾壓而成；貴州洪家渡電站面板堆石壩的沖壓施工：主堆石料、過(guò)渡料、次堆石料層厚1.6m采用25kJ三邊形沖壓27遍，墊層料層厚0.8m采用15kJ五邊形沖壓27遍。基于提高路基壓實(shí)度的重要性，指南要求填石路堤的壓實(shí)層厚在80cm左右，風(fēng)化砂粒土、砂巖的壓實(shí)層厚在60cm左右。關(guān)于粒徑，條文要求不超過(guò)40cm，過(guò)大的粒徑不易平整，且易損壞沖擊壓路機(jī)。沖擊碾壓的壓實(shí)效果隨著遍數(shù)的增加其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性降低，故條文規(guī)定超過(guò)30遍則應(yīng)減薄層厚。

沖擊碾壓后的路基表層平整度較差，因此只宜在上路床以下部位進(jìn)行，對(duì)于沖壓后的表層松散不必重新刮平并用振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)即可進(jìn)行下層填筑，據(jù)國(guó)外相關(guān)研究表明，表層土的松動(dòng)有利于填料與下層土石料的更好結(jié)合，這也與我國(guó)擊實(shí)試驗(yàn)中的拉毛原理一致，對(duì)于上路床宜采用振動(dòng)壓路機(jī)分層壓實(shí)以保證平整度。

由于沖擊壓路機(jī)行駛速度快，因此為保證安全起見(jiàn)，一般距路基邊坡1.0m的安全間距，為了保證路基設(shè)計(jì)寬度內(nèi)的全部壓實(shí)，有必要對(duì)路基加寬1.0m，待碾壓完成后再削坡至設(shè)計(jì)寬度?？紤]到征地拆遷及排水設(shè)施施工的因素，故條文提出距路堤邊緣2~3m的范圍內(nèi)先用振動(dòng)壓路機(jī)分層碾壓后其余部分再用沖擊壓路機(jī)沖壓。

對(duì)粉煤灰路堤、膨脹土、風(fēng)積沙、鹽漬土等特殊路基的沖擊碾壓目前我國(guó)還很少見(jiàn)工程報(bào)道，而這些地區(qū)的路基往往病害較多，為了慎重起見(jiàn)，指南要求必須先修試驗(yàn)路，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證、專(zhuān)家認(rèn)可和主管部門(mén)批準(zhǔn)后方可采用。

6.3路堤（床）沖擊補(bǔ)壓

6.3.1

對(duì)新建公路的振動(dòng)碾壓已達(dá)標(biāo)的下路床頂面進(jìn)行沖擊增強(qiáng)補(bǔ)壓目的是進(jìn)一步提高路基的密實(shí)度與承載力，增強(qiáng)路床的整體性與均勻性；對(duì)填高4m以上路堤、填挖交界路段進(jìn)行分層沖擊補(bǔ)壓為減少工后沉降。

6.3.2

路基土石填料級(jí)配良好，壓實(shí)度已超過(guò)97％，表層已形成整體板塊的經(jīng)試驗(yàn)段驗(yàn)證，沖壓20遍后的平均沉降量若小于3cm，則應(yīng)停止沖擊增強(qiáng)補(bǔ)壓。

6.3.3

路床的補(bǔ)壓在下路床的頂面進(jìn)行，宜高出下路床頂面10cm，便于上路床的整平壓實(shí)。

6.3.4

路堤的分層補(bǔ)壓，每層厚度為2.0m~2.5m，細(xì)粒土路堤取小值，粗粒土路堤取大值。碾壓遍數(shù)按表3-1確定。

6.3.5

在沖擊補(bǔ)壓過(guò)程中，出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象，應(yīng)即暫停沖壓，采取相應(yīng)技術(shù)措施。

說(shuō)明

補(bǔ)壓時(shí)若在路基填筑達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高以后再用沖擊壓路機(jī)沖壓，沖壓后的路床頂面波形起伏且松散，在攤鋪路面基層之前，仍舊需將表層松土鏟除平整重新用普通壓路機(jī)碾壓。路床的填料一般較好，沖壓后的路床密實(shí)度較高，不易鏟除刮平，重新攤鋪粒料用振動(dòng)壓路機(jī)分層壓實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高較為困難。而上路床采用性能良好的填料分層壓實(shí)后再用沖擊壓路機(jī)碾壓其效果有限，故條文要求路床的補(bǔ)壓位置應(yīng)處于下路床的頂面，這樣可不必再將頂層松土鏟除。

沖擊壓路機(jī)的有效影響深度為1.5m左右（這與壓路機(jī)型號(hào)、行駛速度、填料密實(shí)度、土質(zhì)類(lèi)型等有關(guān)），因此，每隔2.0~2.5m的層厚進(jìn)行補(bǔ)壓是合適的。目前我國(guó)公路部門(mén)一般的補(bǔ)壓遍數(shù)為10~20遍，20遍之后其補(bǔ)壓的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性不明顯。

7

舊路改建的沖擊碾壓

7.1

砂石（瀝青）路面的沖擊碾壓

7.1.1

沖擊碾壓舊砂石路面、瀝青路面的主要作用是提高原路基路面的密實(shí)度與承載力，為新路提供穩(wěn)固的路基；用于舊路改建中新建路基與路基加寬部分的沖壓減少新舊路間的差異沉降。