冲击压实指南送审稿.doc

目 录1 总则 12 术语与符号 62.l 术语 62.2 主要符号 103 一般规定 124 试验路段的铺筑 204.1 试验目的 204.2 试验内容 204.3 试验准备 254.4 试验过程 274.5 试验结果 285 施工前的准备 315.1 施工准备 315.2 施工测量与放样 316 新建公路的冲击碾压 336.1 基底和路堑的冲击碾压 336.2 路堤冲击碾压 366.3 路堤（床）的冲击补压 397 旧路改建冲击碾压 417.1 砂石（沥青）路面的冲击碾压 417.2 水泥混凝土路面的冲击碾压 428 施工质量管理与验收 45附录A 冲击碾压行驶路线及测点布置示意图 46附录B 本指南用词说明 471 总则1.0.1 为了适应我国公路建设的需要，促进冲击碾压技术的开发应用，提高公路的建设质量与速度，特制定本指南。1.0.2 本指南适用于采用冲击碾压技术施工的各级公路的新建与改建，其它相关工程可参考使用。1.0.3 采用冲击碾压前应考虑对居民、构筑物等周围环境可能带来的影响。1.0.4 冲击碾压的设计与施工应根据具体的地形地貌、土质条件、公路等级、工期要求等因素进行综合考虑。1.0.5 冲击碾压施工应结合工程实际情况，完成冲击碾压试验段工程。1.0.6 冲击碾压工程施工应精心组织，施工中不断总结完善施工工艺、检测方法与质量管理措施，对于施工中出现与原设计不相符的情况应及时反馈给设计单位。1.0.7 必须加强施工过程的检查和记录，严格按设计要求施工，确保工程质量。1.0.8 采用冲击碾压技术必须制订相关安全保障措施，杜绝违章施工，做到安全生产。1.0.9 除执行本指南之外，还应符合国家及交通部现行有关标准、规范的规定。说明作为国家的规范性文件，在国外有许多不同的类型，如规范、规程、标准、纲要、指针等，还有一些是属于指南，手册等指导性文件，在意义上有着微略的差别。我国历来都是以规范或规程的方式颁布的，以技术指南的方式发布数量不多，指南不如规范的条文那么成熟、严谨，有许多是较为新颖的东西，尤其是尚有一些内容还处于试验研究或发展过程中，需要作较多的说明。为了使使用单位有所遵循，少走弯路，以指南的方式颁布也是国外通行的做法。在国外冲击碾压技术于上世纪八十年代开始投入生产实用，我国于九五年开始采用，应用时间较短，应用领域在不断拓宽，各方面还有许多工作要做，所以希望使用单位在使用本指南时应根据具体情况选用。如果觉得本指南有不当之处，请提出意见，以便在修订时或编制规范时修改。自1995年冲击压路机引入我国以来，我国的冲击压路机数量已达两百余台。由曲线为边而构成的正多边形冲击轮在位能落差与行驶动能相结合下对工作面进行静压、搓揉、冲击。其高振幅、低频率的冲击碾压产生的巨大冲击力使地表下深层土石的密实度不断增加，使冲压土体更接近于弹性状态，具有克服路基隐患的技术优势，是土石工程压实技术的最新发展。与一般压路机相比，其压实土石的效率提高34倍（考虑上料、摊铺、平整的工序），破裂水泥路面效率更高。以下是冲击压路机与普通压路机的压实参数对比： 冲击压路机与普通压路机的施工参数对比 表1-1指标冲击压路机普通压路机碾压有效宽度（m）22.134行驶速度（km/h）101536压实厚度（m）0.80.3压实遍数206压实效率（m3/h）8001200320640我国公路部门除个别省份外均已采用了冲击碾压技术，其主要应用领域是：高路堤、路床、填挖交界路基的冲击增强补压；湿陷性黄土等软弱地基、路堑的冲击碾压处理；路堤等的分层填筑碾压；旧砂石路、旧沥青路的冲击碾压与加宽部分的增强补压；水泥路的冲击破碎碾压等。我国公路部门现有规范缺少冲击碾压的相关设计与施工技术标准。各应用单位往往根据工程的特点和要求决定是否采用和如何应用。为了促进冲击碾压技术的正确开发应用，确保工程建设质量，满足生产实践的迫切需要，特制定本指南。冲击压路机除在公路行业广泛使用外，其它如民航机场、水利等行业均已采用，如新疆且末机场、河北唐山机场、贵州兴义机场、重庆万州机场和贵州洪家渡电站大坝等均采用冲压技术。因此，本指南主要服务公路工程建设外，其它行业类似工程可参考使用。冲击压路机行驶速度快，冲击力大，对附近的构筑物会有一定的震动与噪音影响，往往会引起附近居民的反应，采用前需事先调研。我国多条高速公路采用冲击碾压的结果表明，土体含水量对冲碾效果有明显影响。如河北宣大高速公路湿陷性黄土地基冲碾因含水量接近最佳含水量效果明显；西北某省某高速公路的湿陷性黄土地基因其含水量偏低（为78%左右），采用20kJ履带牵引式冲击压路机冲碾后效果不明显；西北某省的某条一级路的湿陷性黄土地基因其含水量过高（接近20）而致使采用25kJ三边形冲击压路机冲压后压实度只能达到8590%，并出现弹簧现象，效果较差。对于南方地区的高液限土等对含水量的要求相对较宽，如广东新台路增强补压时土体的含水量在2030%之间，冲压效果良好。因此一定要结合具体的地质条件进行冲压设计与施工，一般来说，液限越低，含水量范围要求越小，控制越应严格。目前我国的冲击碾压主要应用于高速公路领域，低等级路的作业面较小，压实质量的要求相对较低，目前冲击碾压的直接费用较高，因此，在低等级路的应用上应予综合考虑。在工期要求紧的情况下，采用冲击碾压技术是非常必要的，如北京八达岭高速公路（二期）曾用25kJ三边形双轮冲击压路机在50多天的时间内填筑了填土高度为34米的高路堤，压实层厚80cm100cm，工后一年的平均沉降量4.2cm，最大沉降量7cm，可以说是完全成功的。工期紧的工程进行路床补压对于提高路床的整体性与承载能力，增强路面的抗早期破坏的能力是有明显效果的。北京八达岭（二期）、福州至泉州、湖南湘耒路、江西梨园至温家圳、青海平西路、福建福鼎至宁德等众多高速公路在摊铺基层前采用冲击压路机对路床补压20遍，效果明显。在地形地貌方面，由于冲击压路机的施工需要一定的速度与工作面，因此，对于沟壑纵横山区及构造物较多的地区应用时应考虑工作面的要求。总之，冲击碾压技术的设计与施工应结合公路等级、地质条件、工期要求、地形地貌等因素综合考虑。冲击碾压与传统压实方法相比有许多不同之处，如我国路基填筑以压实度作为施工主要控制指标，要求每2000m2检测8个点，且灌砂坑底部应与压实层底为同一平面。但对冲击碾压的厚层（如80cm左右）而言，以上要求显然不可行，必须以其它方法进行质量控制。我国幅员辽阔，填料性质不同，冲压效果差异较大，如浙江杭金衢线宕渣路基采用25kJ三边形冲碾30遍后平均沉降量仅为2.2cm；其它高速公路增强补压冲碾20遍后一般沉降量为57cm。对于路基的分层填筑冲击碾压，不同地区土石混填、填石路堤等的下沉量不同。对于旧砼路破裂改建，因地质状况、原路面结构、砼板破损状况、路基高度等不同差异明显，如安徽205国道天长段旧水泥路面的改建采用15kJ五边形冲击压路机进行冲压破碎，在零填方路段的平均沉降量为1.1cm，高填方路段的平均沉降量为3.5cm。205国道广东梅县段20遍后的平均沉降量为5cm7cm。因此，很难制定统一的标准。我国三边形冲击压路机有20kJ、25kJ、30kJ及四边形、五边形等，虽然迄今为止尚未对各种不同型号的冲击压路机进行过详细的效能试验，综合分析河北、甘肃、河南、青海等省的冲压工程实例，20kJ的三边形冲击压路机处理湿陷性黄土地基的有效影响深度为1.1m左右，而25kJ为1.4m左右，差异明显。因此，应结合工程实际情况铺筑试验路，根据试验路的结果分析总结合理可行的施工工艺、检测方法及质量控制标准。冲击碾压属于新技术，除做好试验段外，还应在施工过程中积极探索总结经验，对于与原设计不一致的地方，应及时反馈给设计单位，设计单位根据实际情况，做出相应的设计变更，即应具有动态设计的理念。冲击碾压的效果已为广大工程技术人员认可，但冲压技术所面临的质量检测与管理方面的措施明显滞后。从现有的检测手段与方法分析，还没有一种令人满意的方法。因此，应用冲击碾压技术必须在试验段结果的基础上加强施工过程的检查与记录，严格按设计施工，否则好的技术不一定有好的工程质量。冲击压路机行驶速度快，必须由专业机手经过培训合格后方可进行操作，否则容易出事故。如在北京某高速公路上施工时曾发生翻车事故，其它省份进行冲压施工时也曾发生多起事故。因此，必须制订相关的规章制度，做到安全生产。冲击碾压技术只是实现工程要求的技术手段与措施，对于公路工程中的其它设计、施工与检验评定的国家及部颁有关标准规范等还须遵守。2 术语与符号2.l术语2.1.1 冲击压路机（impact roller）是指压路机的压实轮为非圆形（out of round）（一般是由曲线为边而构成的三、四、五边正多边形），其在牵引和自行驱动力作用下滚动，并对地面进行周期性冲击碾压的施工机械设备。2.1.2 单（双）轮冲击压路机（single(tandem) impact roller）压实轮为单（双）轮的冲击压路机。2.1.3 自行式（拖式）冲击压路机（ self-propelled (towed) impact roller）依靠自身动力装置行驶作业的称为自行式冲击压路机，依靠其它动力机械设备来牵引行驶作业的称为拖式冲击压路机。2.1.4 冲击碾压 (impact roller compaction)采用冲击压路机对工作面的压实。2.1.5 有效影响深度（effective influence depth）能够引起土体平均压实度1个百分点变化的最大深度。2.1.6 有效压实厚（深）度(effective compaction depth)能够满足设计要求压实度（如90、93、95等）的最大压实厚（深）度。2.1.7 冲击碾压遍数(number of roller passes) 双轮冲击压路机的冲击轮宽度为0.9m，两轮隙宽度为1.16m，双轮外边缘的宽度为2.96m时，冲碾1次的计算碾压宽度为2m，经错一个轮宽碾压，冲碾1个来回后，计算碾压宽度4m，按此方法计算，整个场地全部压完1次算一遍。2.1.8 路堤（床）增强补压(additional reinforcing compaction of embankment(road bed) 通过一般压路机的碾压，路基（床）压实度达设计要求，再用冲击压路机补充压实以增加其密实度。说明冲击压路机1995年引入我国时，由于没有统一的名称，对于冲击压路机的称呼较多，有冲击式压路机、冲击式压实机、冲击碾压机、冲击压实机、冲击碾、冲击夯、旋转夯、滚动冲击碾压机等。这些叫法主要是对其压实方式作形象比喻。冲击压路机的英文名是：Impact Roller，译为：冲击压路机，这样可和目前我国使用的振动压路机的名称相一致，使该名称显得较为规范。冲击压路机与传统压路机相比，其最大的特点是其非圆形的碾压轮外形，为了行驶的平稳和最低的能量消耗，其外形主要为三、四、五边的正多边形。冲击轮有一个和两个的，分别称为单、双轮冲击压路机。牵引方式有自行式的和拖式的。对于冲击压路机的影响深度，目前许多厂家的宣传材料说有四、五米深。简单地谈影响深度而不明确影响深度的定义与具体含意没有实际意义。故从公路工程的实际应用出发，提出一个有效影响深度的概念，是指能够引起土体的平均压实度一个百分点变化的最大深度，便于对冲击碾压效果的理解，避免片面宣传产生误解。在此基础上提出有效压实厚度的概念，是指能够满足设计要求的压实层厚度，如满足90、93、95等压实度要求的最大压实厚度。冲击碾压遍数目前还有不同的算法，基于冲击碾压技术的特点，不至于引起误解，加以解释规定。我国的冲击压路机型号较多，厂家有十来家，技术参数有所不同，参见表2.1-1。整机定型、数量较多的是蓝派公司、北京欣路特公司、三明重型机械厂的双轮冲击压路机，两冲击轮之间的外部宽度为296cm，轮宽90cm，轮隙宽度116cm。碾压方式采用来回错轮的方式，轮迹之间不重叠，由于轮隙宽度大于轮宽，错轮时不可能全部压到每个点。纵向上由于冲击碾压时落点的面积（与工作面的刚度有关，刚性时为一条线）有限，也不可能砸到每个点，但冲击压力呈（45°°-/2）的角度扩散，表层下面的压实效果相互交叉重叠，不会受到影响。对于表层部分经数十遍错轮冲碾之后已均匀，这在众多工程中得到验证。故本条文规定对于此种碾压轮的冲击压路机一个来回的碾压宽度按4m计，按此方式计算全部场地通过一次算一遍。对于单轮冲击压路机则可按轮宽计算，全部场地通过一次算一遍。目前，我国对于冲击碾压的方式尚有不同的理解，如有些人认为冲击碾压时冲击轮横向应重叠1/4或1/2等，按此方式全部场地通过一次算一遍。如图2.1-1所示为横向重叠1/2的情况，按此方式排列冲击碾压，则会在横向上出现1遍、2遍、3遍等不同的碾压区域，造成整个场地碾压极不均匀，故条文规定不能按此方式横向排列与计算遍数。因此采用错轮而不重叠轮迹的碾压方法是合理科学的，沿着固定的线路行驶也是最经济有效的。对于纵向排列，每遍应错1/6周长，这样每次冲击工作面波峰，有利于冲击点的满布、均匀，增强碾压整体效果。图2.1-1 冲击轮重叠1/2后行驶碾压示意图 国内主要冲击压路机产品类型 表2.1-1序号型号静压实能（kJ）冲击轮整机重量（t）生产厂家备注宽度（m）外接圆（m）1YCT12122×0.9211.5唐山专用汽车厂ZL50C装载机156kw2YCT16162×0.8212中铁20局集团工程机械有限公司QJ310T 225kw(泰安装载机厂产)、T59型坦克改进368kw3YCT20202×0.82124YCT25252×0.92.215.553YCT25252×0.92.3315厦工集团三明重型机器厂俄产K701拖拉机221kw、自制牵引车295kw，五边形冲击轮。65YCT20202×0.92.53（五边形）147YT16162×0.8211.2郑州郑工机械集团ZLQ50C装载机162kw、自产装载机底盘改型的牵引车GQ310 225kw、GQ240 176kw8YT20202×0.9211.89YT25252×0.92.316.610CYZ25252×12.415.6115YT20202×0.92.3（五边形）16.212YCT20201×1.62.214山东山推工程机械厂QJ310T 225kw（泰安产）、TY220推土机162kw1325T3252×0.92.313.5南非蓝派公司AGRICO四轮驱动200kw拖拉机1415T5152×0.92.1（五边形）12.515IMPACTOR2000301×1.32.0（四边形）12.7美国IRT公司JD4850四轮驱动150kw拖拉机16BH-1300251×1.32.1（四边形）13.8澳大利亚博能公司CASE四轮驱动180kw拖拉机路堤（床）的增强补压是指在振动压实达到设计（规范）要求后，为了进一步提高路基的密实度与强度，减少工后沉降与提高抗早期破坏的能力而进行的补充冲击碾压。有时为了检测路基（床）的压实质量，发现薄弱环节，并对其补强，可称为检测性补压。2.2主要符号kJ千焦耳（Kilojoule），功或能的物理单位，等于1000牛顿力作用下在力的方向上作用1米所做的功，用于表示冲击压路机的碾压轮重所具有的冲击势能。DCP（Dynamic Cone Penetrometer）动力圆锥贯入仪，简称贯入仪。DNDN值是DCP每锤击一次（blow）的贯入值（mm/blow）。wopt土按重型击实标准的最佳含水量（）。Wc土的稠度。说明kJ（千焦耳），能量单位，表征冲击压路机冲碾轮静止时的冲击势能，用于反映冲击压路机工作时的性能。本指南所指的25kJ、15kJ等指的是冲击压路机的冲击轮的内外半径之差与其冲击轮重量之积，即所具有的冲击势能。图2.2-1所示冲击压路机的基本原理，能量按下式以千焦（尔）计算：E=mgh 式中 E-势能，kJ； m-动力部件的质量，kg； g-重力加速度常数（9.81m/）； h-轮子外半径同内半径的差值，h=R-r，m。目前大部分双轮三边形冲击压路机的能量为25kJ，五边形为15kJ。冲击压路机所具有的动力来自于三部分：1）冲击轮重心位置提升所蓄的势能；2）冲击轮转动的动能；3）冲击轮在滚动过程中克服土壤变形所作之功。显然冲击能量的大小与碾轮的质量、质心的高度、牵引的速度、非圆形轮廓的边数和土质等参数有关。但冲击轮的势能是基本的，可表征的，其它方面的动力不易表征，故采用冲击轮的势能作为冲击压路机的型号。图2.2-1 冲击碾压原理示意图DCP的英文名为：Dynamic Cone Penetrometer，译为：动力圆锥贯入仪，简称贯入仪，属小型轻便地基土原位测试触探仪。DCP的基本原理类似我国轻型动力触探仪，我国轻型动力触探仪锤重10kg，落距50cm，直径40mm，锥角60°，探杆直径25mm。DCP在国外是一种简便常用的浅层（2m）土基压实质量的检测仪器。其锤重8kg，落距575mm，贯入杆长1000mm（可加长为2000mm），杆直径f16mm，圆锥头直径20mm，锥尖为60°角，贯入杆旁连接1000mm的读尺，直接读记每锤击（blow）一次的贯入值DN(mm/blow)。通过DN值可间接地反映土基的压实情况，对细粒土的检测效果良好，是一种很有价值的检测仪器与方法。国外在使用中积累了DN值与土的弹性模量（E）、加州承载比（CBR）、无侧限抗压强度（UCS）等相应土性指标的关系，现列于如下： DN与CBR关系式： CBR= DN与E关系式： E= DN与UCS关系式：UCS= 3 一般要求3.0.1 自行式冲击压路机单块最小冲压施工面积不宜小于1000m2，牵引式冲击压路机单块施工面积不宜小于1500m2。较窄的工作面但设置了转弯车道的最短直线距离不宜少于100m，宽度不宜少于6m。此处所指的工作场地面积是指排除了需避让的构造物之后的能够冲压的净面积。3.0.2 冲击碾压土的含水量范围要求如下：1 细粒土含量50，wopt-4wwopt+2；2 细粒土含量<50，wopt-3wwopt+2；3 高液限土的冲击碾压的含水量上限可放宽至28；4 含水量超出此范围的可根据实际情况经试验验证后确定控制范围。3.0.3 如下情况不宜采用冲击碾压：1 加筋土挡墙路段不宜采用冲击碾压；2 旧路改建中遇到的挡墙、桥梁和涵洞等的承载力不足以承受冲击碾压荷载需加固的路段；3 含水量超出范围经试验验证效果不明显的路段；4 路堤（床）增强补压试验段冲击碾压20遍后平均下沉量3cm的路段。3.0.4 不同类型冲击压路机的适用范围列于表3-1。不同类型冲击压路机的适用范围与效果 表3-1用途冲击压路机型号地基冲击碾压土石混填、填石路堤分层冲碾路堤（床）补压砂石（沥青）路面冲碾水泥路面冲碾三边形30kJ×25kJ×20kJ×四边形五边形一般冲碾遍数4020203015注：表示适合，应优先选用；表示效果一般；×表示不能采用。3.0.5 冲击碾压施工单位须加强对员工的安全生产教育，树立安全第一的观点。操作机手在上机前必须经严格的培训，不合格者不得上机。冲击压路机颠簸厉害，每台至少应配备2名操作机手，轮流进行作业，每次碾压时间不宜超过2小时，防止疲劳驾驶，不得把机器随便转让他人驾驶。若施工现场灰尘较大，应戴口罩与其它防护措施施工。3.0.6 试验压实设备的基本参数如轮重、内外径等符合设计要求，并应在施工前出示计量书面材料。3.0.7 构造物的保护范围如下：1 使用前应查明冲压范围内的地下管线及附近各种构造物，并应根据构筑物的类型采取相应的保护措施。一般情况下可按表3-2确定保护距离。对于有河沟等对隔震有明显效果的情况下确认不会造成影响后可适当减少安全距离。施工前对于拟保护的构筑物在保护范围的外围应设置明显的标记物。冲击碾压保护距离 表3-2构造物类型冲压保护距离（m）备注U形桥台和涵洞通道距桥台翼墙端或涵洞通道两侧预留5m正常使用的构造物顶部以上填土高度大于2.5m或填石高度大于3.0m时，可直接进行冲击压实。其余类型桥台10m重力式挡墙距墙背内侧2m扶壁（悬壁）式挡墙距扶（立）壁内侧2.5m导线点、水准点、电线杆10地下管线5互通式立交桥梁10居民建筑物30土工格栅等合成材料竖向填土厚度1.5m2 对位于冲压区内和周围的危险构筑物及需特别保护的建筑物、设施等可根据实际情况，增大保护范围。3 对于不符合上述避让距离但又必须施工的可采取以下两种措施：开挖宽0.5m深1.5m左右的隔震沟进行隔震；降低冲击压路机的行驶速度，增加冲压遍数。3.0.8 施工场地宽度大于冲击压路机转弯直径的两倍时，以道路中心线对称地将场地分成两半，压实道线如附录图A.0.1；施工场地的宽度小于两倍转弯直径，可按附录图A.0.3的碾压方式进行，并根据实际情况在施工场地的两端设置所需的转弯场地，旧水泥路面的改建需分车道冲击碾压，可按附录图A.0.3冲压。压实道线可采用块石、白灰或其它易于机手辩识的标志物标记，机手按相应的标线冲击碾压。3.0.9 冲击碾压范围内的出入口应有醒目的安全标记，禁止无关车辆与闲杂人员出入。旧路改建时，全幅冲压施工路段须进行交通管制，期间宜分段封闭施工，分段开放交通，封闭处应有明显的交通指示标志，设专人负责指挥交通。半幅施工路段，宜半幅封闭施工，半幅通车，在交通线路调整前做好交通导向标志，并通过媒体通知司机，以便合理安排行走路线。3.0.10 冲击碾压须距路肩边缘1.0m的安全间距，行驶速度宜在1012km/h。若工作面起伏过大，应停止冲压，用平地机刮平后再继续施工。扬尘情况严重时应洒水。当土的含水量较低时，宜于前一天洒水浸润。碾压时冲击波峰，实施错峰压实，每碾压5遍后应调整为反方向冲击碾压。3.0.11 冲压施工场地附近的构造物，在冲压前后由构造物的施工单位与冲压施工单位共同派人进行观察、检查确认。发现墙体开裂、挡墙外鼓等异常情况应立即停止施工，并向监理单位、业主报告，在调查分析其原因后应采取如增大保护区的范围、低速通过、支起冲击轮等措施。3.0.12 施工中若出现“弹簧”现象，可暂停施工，待含水量降低强度恢复后再施工，也可加铺砂砾（或碎石）垫层后进行施工，但应注意观察冲压效果。3.0.13 夜间施工时，现场必须有符合操作要求的照明设备，施工场地要设置路灯，对于需要保护的结构物、施工中的小型桥涵、两侧穿越路基的管线等临时工程应设置围栏，并悬挂红灯警示标志；对于路堤边坡等必须有夜间警示标志。3.0.14 施工过程中须注意噪声对环境的影响，应合理安排施工时间，尽量予以避免。3.0.15 冲压边角及转弯路段等应采取其它措施压实，达到设计标准。3.0.16 冲击碾压施工过程中须有施工、监理人员现场专人负责记录，记录资料备案。3.0.17 设备自行调迁时，每20km应停驶休息，或洒水对小车胶轮进行降温，以防爆胎。3.0.18 应用于某些特殊土时，在确保公路工程质量的前提下，经过试验后可以制定特定的技术措施，报有关主管部门批准后执行。说明冲压效果与速度密切相关，为了保证一定的行驶速度需要一定面积的工作面，牵引式冲击压路机长度超过10m，转弯半径较大，故其面积要求略大。对于路基碾压含水量，我国公路路基施工技术规范要求应在最佳含水量的±2个百分点以内，这是对于传统的震动压路机而言。冲击压路机其击实功比重型击实标准大得多，如宣（化）大（同）路冲击碾压后其地表下10cm的平均压实度均超过了100（见图3-1），冲碾前后的压实度对比明显，随着击实功的增加，最佳含水量降低，因此冲击碾压的最优含水量比重型击实法要低。但目前对于采用冲击碾压技术后的土的最优含水量如何确定尚未形成共识，也没人做过这方面的研究。综合分析众多的冲压工程实例，一般认为可低于最佳含水量4个百分点，高于最佳含水量2个百分点。从已有的工程实践来看，对于不同土质含水量范围有所不同，对于高液限土，其塑性指数（一般在2545之间）较大，从半固态到流态间的可塑范围大，放宽45个百分点甚至更多是可以的，这已经在福建、广东等省的冲击碾压工程施工中得到验证。对于西部地区某些低液限土（液限小于30），塑性指数较小（一般为10左右），可塑范围窄，对水很敏感，若偏离最佳含水量3个百分点以上则冲压效果大受影响。因此，从适用性来说，采用稠度指标也许可以更好地说明土的适宜含水量范围，但我国目前的规范是以含水量为控制指标。为了方便使用和保证工程质量起见，仍采用含水量指标。图3-1 宣大路路堤增强补压结果从国外的资料与我国的工程经验来看，不同的冲击压路机有其自身的作用特点，其适用的领域也不同。三边形双轮冲击压路机能量大（25kJ），适合于提高路基的压实度，但因冲击轮外形曲线平缓，与地表的接触面较大，作用力不集中，因此不适合旧水泥路面的破碎冲压；20kJ的三边形冲击压路机能量小，对于湿陷性黄土地基的冲击碾压，25kJ的有效影响深度为1.4m左右，20kJ的为1.1m左右，故本指南不推荐选用。五边形双轮冲击压路机其能量较小（15kJ），容易牵引，在行驶过程中碾压不易打滑，因此适合于细粒土等松铺系数较大的路基的分层碾压，其冲击碾压时与地表接触面小，作用力集中，故适合于旧水泥路面等的破碎冲击碾压。四边形单轮冲击压路机在我国数量不多，国外主要是美国和澳大利亚生产，行驶时易打滑，但作用力集中，故非常适合旧水泥路面的破碎冲击，在美国多条路采用四边形冲击压路机用于旧水泥路面的破碎稳固。冲击碾压速度以1012km/h为宜，过快的行驶速度会使冲击轮蹦离地面，与地面的接触时间短，不利于冲击力的传播与土体压实，速度过慢，则冲击能量太小，压实效果不好。履带式牵引车转弯半径比自行式和胶轮式要大，由于其自重较大，行驶过程中平稳性较好。强调安全生产是因冲击碾压施工期间曾发生过数次事故，因此必须加强机手的技术培训与安全生产教育，由于冲击碾压的强烈振动，因此每位机手操作时间不宜过长。冲击压路机使用一段时间后冲击轮因磨损导致厚度变薄，重量降低，影响冲压效果，因此，在冲压前应对冲击轮的工作重量进行确认。冲压区内构造物的保护间距，国内尚未有人做过这方面的专门研究，也未见相关报道。表3-3是建于土壤基础上的建筑物的安全极限值，表3-4是由戴纳帕研究部在施工现场对不同地面条件所做的测量结果提出的适用于限制各种规格振动压路机对建筑物产生损害危险的相应安全距离。 建于土壤基础上的建筑物的安全极限值 表3-3允许最大振动速度（mm/s）对建筑物的影响人的反应2对废旧及古老纪念碑危险界限可感觉到的振动5对具有炭泥墙和天花板的标准住宅建筑损坏的危险界限令人讨厌的振动10对标准住宅损坏的危险界限令人不愉快的振动1040对混凝土建筑物及工业建筑物等的危险界限无法忍受的振动注：本表速度为建筑物基础内测得，一般与室外地面测得的速度相差25倍。 振动压路机安全距离 表3-4压路机类型安全距离计算拖式和轮胎驱动自行式振动压路机一般用大振幅（用于土壤上）安全距离（m）=1.5×分配于振动轮质量（t）两轮振动压路机一般用中小振幅（用于土和沥青上）安全距离（m）=1.0×分配于振动轮质量（t）我国爆破安全规程GB 6722-86对一般建筑物和构筑物的爆破地震安全震动速度规定如下：a 土窑洞、土坯房、毛石房屋：1.0cm/s；b 一般砖房、非抗震的大型砌块建筑物：23cm/s；c 钢筋混凝土框架房屋：5cm/s；d 水工隧洞：10cm/s；e 交通隧洞：15cm/s；f 矿山巷道：围岩不稳定有良好支护：10cm/s；围岩中等稳定有良好支护：20cm/s；围岩稳定无支护：30cm/s。安徽205线天长段冲击碾压施工期间曾采用震动波垂直测量仪进行过相关波速的检测，当冲击压路机于一侧的超车道上冲碾时，在另外半幅的超车道、行车道和硬路肩上的PPV（mm/s）值分别为29、18、20（中央开槽）和55、33、14（中央不开槽）。因此，对于砖房等而言，只要保证15m以上的距离是安全的（小于23cm/s），但可感觉到令人讨厌的振动，对土坯房等尚不能保证安全，因此指南定了30m的安全间距。由于检测是在路面上进行的，实际工程中的传播速度可能会比实测值小，这对砖房和其它建筑物而言是偏于安全的。对于设置了隔震带或有河沟等对隔震有明显效果的情况下经试验确认不会造成影响后可适当减少安全距离。广东新台路冲击碾压施工期间为了消除当地群众对冲击碾压所引起震动的担忧，曾专门请地震部门对冲压引起的震动做过检测。我国有的工程实际施工时冲压范围离民房不足20m，目前各地的实际控制距离除保证建筑物的安全外也与当地居民的反应有关。至今为止，尚未看到过有关因冲击碾压而引起屋毁人亡的报道。条文中规定的对不同构造物的垂直保护厚度主要是参考我国国内的一些工程实践的资料参考制定的，同时也参考一些科研项目中有关冲击压路机的影响深度的研究成果。我国公路路基施工技术规范JTJ 033-95中相关条文规定涵顶面填土压实厚度大于50cm时，方可通过重型机械和汽车。实际施工中，考虑到冲击压路机的冲击力较大，有的单位在冲压范围内遇有板（管）涵等构造物时，为了慎重起见，即使其上的填土厚度超过2.5m，也往往采取避让的措施。对于一些危险和需特别保护的建筑物可采取加大保护范围、开挖防震沟或降低行驶速度等措施。我国地域辽阔，土质类型差异大，对于一些特殊土，在目前冲击碾压工程实例还不多的情况下进行积极探索是必要的，并在成功的基础上加以应用。4 铺筑试验段4.1 试验目的4.1.1结合冲击压路机的具体应用，确定冲压效果、机械组合、施工工艺、检测方法与质量管理标准。说明虽然我国许多工程采用了冲击碾压技术，但由于各地的土质条件、冲击压路机的型号、应用领域等各不相同，因此其压实效果、施工工艺、质量控制亦不相同。如路床的冲击补压，路床施工达到的压实度不同冲碾20遍后沉降量少的不到3cm，多的7cm左右；路堤冲击补压沉降量大的达10cm以上；对于旧砼路面的冲击破碎，205国道广东梅县段原路面厚度为25cm水泥砼面，二级路，经五边形冲击压路机20遍冲碾后的沉降量达76mm，而205国道(新线)天长段即宁(南京)连(连云港)公路安徽省天长段，双向四车道一级路，经五边形冲击压路机20遍冲碾后的沉降量不到25mm，两者之间的砼面板破碎状况亦相差较大。因此施工前修筑试验路是必要的。4.2 试验内容4.2.1 试验段应检测参数参考表4.2-1。 试验路的检测项目 表4.2-1 应用范围项目地基冲碾路基分层碾压路堤（床）补压砂石（沥青）路面冲碾水泥路面冲碾试验碾压遍数一般4030253020最多5040305030层厚××××沉降量压实度土的物理力学参数贯入值（DN）×破碎状况××××弯沉××××模量××××平整度××××