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路基補(bǔ)強(qiáng)沖擊碾壓施工工藝

來源：鄭州中航設(shè)備時間：2018-01-01

自上世紀(jì)90年代沖擊壓路機(jī)進(jìn)入中國市場以來，已在道路、機(jī)場、大壩以及填海等眾多工程領(lǐng)域發(fā)揮出無可取代的作用，其主要產(chǎn)地分布于河南，陜西等地區(qū)，其中以河南省鄭州市的產(chǎn)銷量*為密集，以多地市多個經(jīng)銷商為輻射的銷售網(wǎng)絡(luò)占據(jù)了國內(nèi)沖擊壓路機(jī)較大的市場份額。
沖擊式壓路機(jī)是繼光輪壓路機(jī)和震動壓路機(jī)之后出現(xiàn)的新型壓路機(jī)，他憑借巨大的沖擊能量和較高的行駛速度可獲得深層壓實(shí)效果和較高的壓實(shí)效率，在公路，鐵路路基和機(jī)場處理中得到了日益廣泛的運(yùn)用。在路基成型后，為了提高其整體穩(wěn)定性。采用SD30三邊形沖擊式壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，其工作原理可視為輕型強(qiáng)夯，這種壓實(shí)方法吸取了普通壓路機(jī)和強(qiáng)夯機(jī)械的優(yōu)點(diǎn)，把強(qiáng)夯作用力變成為連續(xù)滾動式的沖擊。如圖：

沖擊式壓路機(jī)的壓實(shí)輪在滾動過程中，距輪軸中心*遠(yuǎn)點(diǎn)著地時，是在壓實(shí)輪組件的整體重心舉升產(chǎn)生重力勢能，牽引機(jī)械使壓實(shí)輪按一定速度轉(zhuǎn)動具有瞬時功能。轉(zhuǎn)化為距輪心*近處著地時的動能沖擊地面，在壓實(shí)輪下的局部面積產(chǎn)生強(qiáng)大的沖擊力沖擊土體，結(jié)合滾壓，揉壓的綜合作用，使土顆之間發(fā)生位移，變形和剪切，從而使土體層隨著沖擊波的傳播得到壓實(shí)。

(壓實(shí)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)規(guī)律）

一、確定沖擊壓實(shí)遍數(shù)：
根據(jù)實(shí)測輪跡可知，壓實(shí)輪每轉(zhuǎn)動一圈前進(jìn)6.3M，產(chǎn)生3個0.7m+0.8m的矩形輪跡，雙輪外援總寬2.7m。壓實(shí)地一遍時，前后輪痕跡中心點(diǎn)縱向排距L=3a=2.1m。壓第二遍時，右輪痕跡插入第一遍輪跡之間，形成縱向排距L=1.25a=0.875m。以此類推，路基頂面壓實(shí)12m，理論上壓實(shí)機(jī)械需行駛約3.5圈方可全斷面壓實(shí)一遍，實(shí)際試驗(yàn)時，安排沖擊壓路機(jī)行駛5圈為一遍。在沖擊壓實(shí)前原始狀態(tài)下，先對路基各項(xiàng)基本物理指標(biāo)檢測一次。以后每壓實(shí)8遍分別進(jìn)行一次檢測，每個試驗(yàn)段共壓實(shí)30遍，檢測6次，從而可以看出結(jié)果。

二檢驗(yàn)結(jié)果表明：
沖擊壓實(shí)前采用普通壓實(shí)方法施工后，成型路基的壓實(shí)度較低，0.6m深度以上范圍實(shí)測點(diǎn)的壓實(shí)度K=90%到93%之間。深度以下范圍是測點(diǎn)的壓實(shí)度k<84%，不能滿足施工規(guī)范要求。
沖擊壓實(shí)后，在1.0m深度以內(nèi)壓實(shí)度隨壓實(shí)遍數(shù)增加而顯著加大。深度越淺，壓實(shí)度增長幅度越大，1.0m—5.0m深度壓實(shí)度隨壓實(shí)遍數(shù)增加而逐漸增加，壓實(shí)24遍以后,1.0米深度以內(nèi)壓實(shí)度達(dá)到96%以上。說明沖擊壓實(shí)有效加固深度為1.0m，壓實(shí)影響深度為5.0m。
補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)24遍以后，在1.0m有效加固深度范圍內(nèi)，路基壓實(shí)度沒有明顯增長，說明沖擊補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)對圖紙路塹采用20遍是合適的。
檢測結(jié)果表明：隨著壓實(shí)遍數(shù)的增加，路基壓沉量有不斷加大的規(guī)律，壓實(shí)前8遍的壓沉量增長幅度較大，8遍后路基沉降量增長幅度減少并漸趨穩(wěn)定值。
沖擊壓路機(jī)的壓實(shí)效果以沉降量和壓實(shí)度兩項(xiàng)指標(biāo)來反映，分別在沖壓前和沖壓后進(jìn)行檢測，其中，沉降量檢測時每10-20米取一個斷面，每個斷面取4-8個點(diǎn)，以中線對稱布置。壓實(shí)度的檢測深度應(yīng)位于表層20厘米深度以下，檢測密度根據(jù)有關(guān)規(guī)定確定。

三采用沖擊壓實(shí)的效果：
提高路基壓實(shí)度：當(dāng)路基上部壓實(shí)度偏低時，經(jīng)過沖擊壓實(shí)足夠遍數(shù)后，在一定深度的壓實(shí)度均有不同程度提高，壓實(shí)影響深度隨沖擊遍數(shù)的加大而逐漸加大。
提高了路基整體強(qiáng)度：路基的回彈模量，與彎沉試驗(yàn)結(jié)果表明，除部分地段受積水影響外，大部分試驗(yàn)段沖擊壓實(shí)后回彈模量加大，彎沉值減小，說明補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)后路基整體強(qiáng)度及承載力提高，彎沉變形得到改善。
減小了路基工后沉降：通過試驗(yàn)表明，在沖擊壓實(shí)有效影響深度范圍內(nèi)，路基的壓縮性和孔隙率隨壓實(shí)遍數(shù)的加大而減小，累計(jì)壓沉縫隨壓實(shí)遍數(shù)加大而加大，有效的減小了路基的工后沉降量。

查明了路基土局部軟弱區(qū)：
1：沖擊壓實(shí)技術(shù)在對路基補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)的同時，又具有查明跑水軟弱分布位置的作用。在本次試驗(yàn)中，壓實(shí)至16和24遍時均發(fā)現(xiàn)了局部跑水軟弱區(qū)，壓實(shí)40遍后仍呈現(xiàn)明顯的橡皮土隆起現(xiàn)象，在開挖換填處理后達(dá)到了規(guī)范要求。
2：在對填土路堤沖擊壓實(shí)時，發(fā)現(xiàn)個別已行車1-2個月的路基出現(xiàn)了局部鼓包翻漿，經(jīng)開挖顯示為下臥濕軟夾層所至，說明通過沖擊壓實(shí)可以有效的檢查路基填筑的均勻性。
*后通過一系列的檢測會發(fā)現(xiàn)采用沖擊式壓路機(jī)施工，能有效的減少公路路基完工后的總沉降量，大大改善因不均勻沉降而形成的病害，挺高路基的整體強(qiáng)度，對暴露地基或路基內(nèi)部的缺陷、消除隱患、提高施工質(zhì)量具有顯著的效果。該技術(shù)在地基壓實(shí)強(qiáng)度、影響深度方面比常規(guī)碾壓設(shè)備具有更大的優(yōu)越性，不僅能有效降低工程成本，縮短施工工期，而且能大大提高工程質(zhì)量，提高工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。