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路基補強沖擊碾壓施工工藝

來源：鄭州中航設(shè)備時間：2018-01-01

自上世紀90年代沖擊壓路機進入中國市場以來，已在道路、機場、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)沖擊壓路機較大的市場份額。
沖擊式壓路機是繼光輪壓路機和震動壓路機之后出現(xiàn)的新型壓路機，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效果和較高的壓實效率，在公路，鐵路路基和機場處理中得到了日益廣泛的運用。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進行壓實，其工作原理可視為輕型強夯，這種壓實方法吸取了普通壓路機和強夯機械的優(yōu)點，把強夯作用力變成為連續(xù)滾動式的沖擊。如圖：

沖擊式壓路機的壓實輪在滾動過程中，距輪軸中心*遠點著地時，是在壓實輪組件的整體重心舉升產(chǎn)生重力勢能，牽引機械使壓實輪按一定速度轉(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，在壓實輪下的局部面積產(chǎn)生強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。

(壓實機的運轉(zhuǎn)規(guī)律）

一、確定沖擊壓實遍數(shù)：
根據(jù)實測輪跡可知，壓實輪每轉(zhuǎn)動一圈前進6.3M，產(chǎn)生3個0.7m+0.8m的矩形輪跡，雙輪外援總寬2.7m。壓實地一遍時，前后輪痕跡中心點縱向排距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12m，理論上壓實機械需行駛約3.5圈方可全斷面壓實一遍，實際試驗時，安排沖擊壓路機行駛5圈為一遍。在沖擊壓實前原始狀態(tài)下，先對路基各項基本物理指標檢測一次。以后每壓實8遍分別進行一次檢測，每個試驗段共壓實30遍，檢測6次，從而可以看出結(jié)果。

二檢驗結(jié)果表明：
沖擊壓實前采用普通壓實方法施工后，成型路基的壓實度較低，0.6m深度以上范圍實測點的壓實度K=90%到93%之間。深度以下范圍是測點的壓實度k<84%，不能滿足施工規(guī)范要求。
沖擊壓實后，在1.0m深度以內(nèi)壓實度隨壓實遍數(shù)增加而顯著加大。深度越淺，壓實度增長幅度越大，1.0m—5.0m深度壓實度隨壓實遍數(shù)增加而逐漸增加，壓實24遍以后,1.0米深度以內(nèi)壓實度達到96%以上。說明沖擊壓實有效加固深度為1.0m，壓實影響深度為5.0m。
補強壓實24遍以后，在1.0m有效加固深度范圍內(nèi)，路基壓實度沒有明顯增長，說明沖擊補強壓實對圖紙路塹采用20遍是合適的。
檢測結(jié)果表明：隨著壓實遍數(shù)的增加，路基壓沉量有不斷加大的規(guī)律，壓實前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。
沖擊壓路機的壓實效果以沉降量和壓實度兩項指標來反映，分別在沖壓前和沖壓后進行檢測，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，以中線對稱布置。壓實度的檢測深度應位于表層20厘米深度以下，檢測密度根據(jù)有關(guān)規(guī)定確定。

三采用沖擊壓實的效果：
提高路基壓實度：當路基上部壓實度偏低時，經(jīng)過沖擊壓實足夠遍數(shù)后，在一定深度的壓實度均有不同程度提高，壓實影響深度隨沖擊遍數(shù)的加大而逐漸加大。
提高了路基整體強度：路基的回彈模量，與彎沉試驗結(jié)果表明，除部分地段受積水影響外，大部分試驗段沖擊壓實后回彈模量加大，彎沉值減小，說明補強壓實后路基整體強度及承載力提高，彎沉變形得到改善。
減小了路基工后沉降：通過試驗表明，在沖擊壓實有效影響深度范圍內(nèi)，路基的壓縮性和孔隙率隨壓實遍數(shù)的加大而減小，累計壓沉縫隨壓實遍數(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：沖擊壓實技術(shù)在對路基補強壓實的同時，又具有查明跑水軟弱分布位置的作用。在本次試驗中，壓實至16和24遍時均發(fā)現(xiàn)了局部跑水軟弱區(qū)，壓實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到了規(guī)范要求。
2：在對填土路堤沖擊壓實時，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)在地基壓實強度、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)濟效益和社會效益。