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路基补强冲击碾压施工工艺

来源:郑州中航设备 时间:1468656936

      自上世纪90年代冲击压路机进入中国市场以来,已在道路、机场、大坝以及填海等众多工程领域发挥出无可取代的作用,其主要产地分布于河南,陕西等地区,其中以河南省郑州市的产销量最为密集,以中航设备和宇通重工两大生产厂家为核心,以多地市多个经销商为辐射的销售网络占据了国内冲击压路机70%的市场份额。
      冲击式压路机是继光轮压路机和震动压路机之后出现的新型压路机,他凭借巨大的冲击能量和较高的行驶速度可获得深层压实效果和极高的压实效率,在公路,铁路路基和机场处理中得到了日益广泛的运用。在路基成型后,为了提高其整体稳定性。采用SD30三边形冲击式压路机进行压实,其工作原理可视为轻型强夯,这种压实方法吸取了普通压路机和强夯机械的优点,把强夯作用力变成为连续滚动式的冲击。如图:

路基的冲击压实示意图
(压实机的运转规律)
      冲击式压路机的压实轮在滚动过程中,距轮轴中心最远点着地时,是在压实轮组件的整体重心举升产生重力势能,牵引机械使压实轮按一定速度转动具有瞬时功能。转化为距轮心最近处着地时的动能冲击地面,在压实轮下的局部面积产生强大的冲击力冲击土体,结合滚压,揉压的综合作用,使土颗之间发生位移,变形和剪切,从而使土体层随着冲击波的传播得到压实。
路基的冲击压实
一 、确定冲击压实遍数:
      根据实测轮迹可知,压实轮每转动一圈前进6.3M,产生3个0.7m+0.8m的矩形轮迹,双轮外援总宽2.7m。压实地一遍时,前后轮痕迹中心点纵向排距L=3a=2.1m。压第二遍时,右轮痕迹插入第一遍轮迹之间,形成纵向排距L=1.25a=0.875m。以此类推,路基顶面压实12m,理论上压实机械需行驶约3.5圈方可全断面压实一遍,实际试验时,安排冲击压路机行驶5圈为一遍。在冲击压实前原始状态下,先对路基各项基本物理指标检测一次。以后每压实8遍分别进行一次检测,每个试验段共压实30遍,检测6次,从而可以看出结果。

二、检验结果表明:
      (1)冲击压实前采用普通压实方法施工后,成型路基的压实度较低,0.6m深度以上范围实测点的压实度K=90%到93%之间。深度以下范围是测点的压实度k<84%,不能满足施工规范要求。
      (2)冲击压实后,在1.0m深度以内压实度随压实遍数增加而显著增大。深度越浅,压实度增长幅度越大,1.0m—5.0m深度压实度随压实遍数增加而逐渐增加,压实24遍以后,1.0米深度以内压实度达到96%以上。说明冲击压实有效加固深度为1.0m,压实影响深度为5.0m。
      (3)补强压实24遍以后,在1.0m有效加固深度范围内,路基压实度没有明显增长,说明冲击补强压实对图纸路堑采用20遍是合适的。
检测结果表明:随着压实遍数的增加,路基压沉量有不断增大的规律,压实前8遍的压沉量增长幅度较大,8遍后路基沉降量增长幅度减少并渐趋稳定值。
路基的冲击压实
三、采用冲击压实的效果:
      (1)提高路基压实度:当路基上部压实度偏低时,经过冲击压实足够遍数后,在一定深度的压实度均有不同程度提高,压实影响深度随冲击遍数的增大而逐渐增大。
      (2)提高了路基整体强度:路基的回弹模量,与弯沉试验结果表明,除部分地段受积水影响外,大部分试验段冲击压实后回弹模量增大,弯沉值减小,说明补强压实后路基整体强度及承载力提高,弯沉变形得到改善。
      (3)减小了路基工后沉降:通过试验表明,在冲击压实有效影响深度范围内,路基的压缩性和孔隙率随压实遍数的增大而减小,累计压沉缝随压实遍数增大而增大,有效的减小了路基的工后沉降量。
      (4)查明了路基土局部软弱区:
          1、冲击压实技术在对路基补强压实的同时,又具有查明跑水软弱分布位置的作用。在本次试验中,压实至16和24遍时均发现了局部跑水软弱区,压实40遍后仍呈现明显的橡皮土隆起现象,在开挖换填处理后达到了规范要求。
          2、在对填土路堤冲击压实时,发现个别已行车1-2个月的路基出现了局部鼓包翻浆,经开挖显示为下卧湿软夹层所至,说明通过冲击压实可以有效的检查路基填筑的均匀性。
      最后通过一系列的检测会发现采用冲击式压路机施工,能有效的减少公路路基完工后的总沉降量,大大改善因不均匀沉降而形成的病害,挺高路基的整体强度,对暴露地基或路基内部的缺陷、消除隐患、提高施工质量具有显著的效果。该技术在地基压实强度、影响深度方面比常规碾压设备具有更大的优越性,不仅能有效降低工程成本,缩短施工工期,而且能大大提高工程质量,提高工程建设的经济效益和社会效益。


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      郑州中航工程设备有限公司是国内最早从事开发与生产冲击碾压设备的大型骨干企业,主要产品有SD系列冲击压路机、冲击式压路机、三边型冲击压路机、五边形冲击压路机、冲击式压实机、冲击压实机、冲击碾压、冲击碾压机、320马力牵引车、380马力牵引车等大型专用设备。
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