沖擊壓路機(jī)的開發(fā)應(yīng)用，加速了巖土工程壓實(shí)技術(shù)的發(fā)展，為解決路基質(zhì)量隱患問題提供了一種新思路：如有效地減少路基的工后沉降與差異沉降，保證路堤的整體穩(wěn)定性；對碾壓成型路基的路床、路堤進(jìn)行檢驗(yàn)性追加沖碾遍數(shù)。提高了路基的整體強(qiáng)度與均勻性；對濕陷性黃土地基或軟弱地基進(jìn)行沖擊碾壓的填前處理，使地基滿足承載力與穩(wěn)定的要求；對砂石路面、水泥混凝土路面等舊路應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)進(jìn)行改建，可加快施工進(jìn)度，達(dá)到工程質(zhì)量要求等等。目前國內(nèi)除極少省、市、自治區(qū)外，絕大部分外都已應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)。
    沖擊碾壓技術(shù)特點(diǎn)
    沖擊壓路機(jī)以非圓形輪沿地面對土石材料進(jìn)行靜壓、搓揉、周期性沖擊的連續(xù)作業(yè)，產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波，向下具有地震波的傳播特性。以25KJ三邊形雙輪沖擊壓路機(jī)在宕渣、砂礫路基上沖擊壓實(shí)為例，壓路機(jī)按12KM／H速度沖碾30遍后，實(shí)測深度O.8m處的平均垂直動(dòng)土壓力為1366KPA，相當(dāng)于對地面產(chǎn)生沖擊力200T—250T，產(chǎn)生的沖擊功能達(dá)到超重型擊實(shí)功，可使地下深層土體的密實(shí)度不斷累積增加，達(dá)到重型標(biāo)準(zhǔn)90％以上壓實(shí)度。有些土石材料性狀有效壓實(shí)厚度達(dá)1.5M，比現(xiàn)有振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械有更好的壓實(shí)功效，使被沖壓的土石填料更接近于彈性狀態(tài)。
    沖擊壓路機(jī)較常規(guī)壓路機(jī)有不同的壓實(shí)工藝，基本上不采用現(xiàn)有壓路機(jī)壓半輪或部分重疊碾壓的施工方法，而是按沖擊力向土體深層擴(kuò)散分布的性狀，提出新的沖擊碾壓方法與施工工藝。沖擊壓路機(jī)雙輪各寬O.9M．兩輪內(nèi)邊距1.17M，行駛兩次為一遍．其沖碾寬度4M。每次沖擊力按沖碾輪觸地面積邊緣與地表以(45°—φ／2)夾角向土體內(nèi)分布土壓力。每遍第二次的單輪由第一次兩輪內(nèi)邊距中央通過，形成的理論沖碾間隙雙邊各0.13M。當(dāng)?shù)诙榈牡谝淮蜗騼?nèi)移動(dòng)0.2M沖碾后，即將第一遍的間隙全部碾壓。第三遍再恢復(fù)到第一遍的位置沖碾，依次進(jìn)行至最終遍數(shù)。各種土石路基沖碾20—40遍可以使路基形成厚1．Om～1．5m的均勻加固層。
    1 減小路堤的工后沉降率
    通過室內(nèi)模型試驗(yàn)與現(xiàn)場路堤沉降量試驗(yàn)觀測，路基在達(dá)到規(guī)范要求的壓實(shí)度時(shí)，其工后沉降率為O.4％左右。高填方路堤采用沖擊碾壓技術(shù)施工可使工后沉降率接近O.1％—O.15％。能較好地避免差異變形所引發(fā)的裂縫，這是解決土石高填方路堤變形病害的有效技術(shù)措施。
    某高速公路34M高填方路基填科為風(fēng)化花崗巖形成的含塊石細(xì)粒土砂礫，沖擊碾壓每層壓實(shí)厚度1M，平均壓實(shí)度為重型標(biāo)準(zhǔn)95％，路基寬10.5M，兩個(gè)斷面設(shè)左、中、右沉降觀測點(diǎn)。完工一年后沉降量為：K10+260斷面32MM、37MM、32MM，路基中心填方高度26.4m，沉降率0.14％；K10+300斷面41MM、41mm、44MM，路基中心填方高度33.12m，沉降率0.12％；差異沉降量梯度均小于0.1％，這表明路堤沖碾密實(shí)，均勻性好，工后沉降完全滿足質(zhì)量要求。廣西六水線36M、34M石灰?guī)r填石路堤的振碾與沖壓做過對比觀測，施工期沉降量振碾為76CM，沖壓為22CM，表明沖擊碾壓的良好壓實(shí)效果。
    國內(nèi)有些高速公路路基在振碾達(dá)到壓實(shí)要求后，用沖擊壓路機(jī)對路床進(jìn)行檢驗(yàn)性補(bǔ)壓20遍后測得的平均沉降量為5.0cm—7.OCM。如沉降量在5.OCM以下，則原路基壓實(shí)質(zhì)量優(yōu)良．如沉降量超過7.0CM．則表明原路基壓實(shí)不足，其壓實(shí)度未達(dá)到要求，或在90區(qū)沖擊補(bǔ)壓時(shí)，沉降量也大于7.OCM。許多5M以下路堤經(jīng)沖擊補(bǔ)壓后，測得其沉降量已超過正常路基可能發(fā)生的工后沉降量。因此，應(yīng)用沖擊壓實(shí)技術(shù)可充分地保證路基的穩(wěn)定性，特別是斜坡地形的路基其技術(shù)效果更明顯。
    2 提高路基整體強(qiáng)度與均勻性
    使用沖擊壓路機(jī)分層沖擊碾壓高路堤與補(bǔ)壓振碾達(dá)標(biāo)路床工程，能較好地提高路基的整體強(qiáng)度與均勻性，有利于避免路面的早期損壞，延長路面的良好服務(wù)水平。
    某花崗巖風(fēng)化含塊石細(xì)粒土砂礫路基的路床，經(jīng)過20遍沖碾后，在地表下1.5M內(nèi)用落錘式彎沉儀(FWD)檢測，平均彈性模量值由沖碾前180MPA提高到228MPA。
    某工地對路基沖擊碾壓20遍后，用黃河標(biāo)準(zhǔn)車測彎沉值，補(bǔ)壓前平均L。＝220(O.01MM)，補(bǔ)壓后平均L。＝183(O.01MM)，即沖擊碾壓前E。=55.7MPA，補(bǔ)壓后E。=63.4MPA。
    某沖擊碾壓試驗(yàn)段。用解放車測定沖碾20遍前后的彎沉值分別為141(O.01MM)與66(O.01MM)，折算為黃河標(biāo)準(zhǔn)車的彎沉值分別為219(O.01MM)與102(0.01MM)，即平均E。由沖碾前55.9MPA提高到95.1MPA。
    某高速公路全線路床經(jīng)25KJ三邊形沖擊壓路機(jī)補(bǔ)壓，全線建成通車前夕用自動(dòng)彎沉儀檢測。測試?yán)锍?個(gè)車道總長596公里，74500個(gè)數(shù)據(jù)。KO+000—K66+987代表彎沉平均值5.80(O.01MM)，K66+987—K113+028代表彎沉平均值6.66(0.01MM)。K113+028一K154+419代表彎沉值8.53(0.01MM)。用整車式平整度測試車檢測，測試?yán)锍?個(gè)車道總長600公里，6000個(gè)數(shù)據(jù)，IRI總平均值為1.21(σ=O.73)。以相同設(shè)備檢測路面結(jié)構(gòu)與施工條件相同的某連接線10公里，路床未進(jìn)行沖擊補(bǔ)壓。檢測結(jié)果：代表彎沉平均值16.27(0.01MM)；平整度指標(biāo)IRI平均值1.55(σ＝O.93)。對比表明振碾路床經(jīng)沖擊碾壓的技術(shù)效果明顯，提高了路基的整體強(qiáng)度與均勻性，以及路面的服務(wù)水平與使用年限。
    正常情況下，路基沖碾20遍后，1.5M層厚范圍內(nèi)壓實(shí)度均增加3～5個(gè)百分點(diǎn)。由于沖擊壓路機(jī)是在路床頂面上全面積地均勻沖碾壓實(shí)，達(dá)到了全路基的直接檢驗(yàn)與補(bǔ)充追加壓實(shí)。在路床頂面以下形成1.0M—1.5M連續(xù)、均勻、密實(shí)的加固層，從而使路基路面的綜合強(qiáng)度與穩(wěn)定性得全面提高。