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冲击碾压技术在高填方路基施工中的应用 {{ ; Engineedngamp;marke工程市场 【工程技术】 冲击碾压技术 在高填方路基施工中的应用 文/郝凤仙林振中在高速公路建设中.采用中击碾压 技术施工可以使高填方路基的土体深层 更加密实,提高路基强度和整体稳定性, 缩短工期提高工程质量并取得较好 的经济效益.本文结合工程实例重点介 绍gt;中击碾压在填石路基施工中的应用方 法及取得的效果. 济源至邵原高速公路是河南省高 速公路建设规划中的省级干线公路. 工程在填石路基设计中明确规定:填 石路基,填石强度不小于15MPa.为保 证路床填料均匀.密实.强度高,减 少路基的不均匀沉降,规定每层厚度 不得大于40cm选用18t振动压路机 压实后并每填高2m.用CYZ25冲击 式压路机冲碾15遍.其中第六合同段 填石方路基共计50万立方米在施工 中配备了两台CYZ25中击式压路机 在提高工程质量.缩短工期方面发挥 了较好作用,同时也取得了较好的经 济效益. 冲击碾压机的工作原理及作业要点 从冲击压实功能方面来讲夯的冲 击力较大但土体表面不平整;碾则是土 体表面平整但压实作用深度较浅.冲击 碾压就是将夯实和碾压有机结合起来. 因此冲击碾压机又称冲击压路机,它是 一 种全新的工程压实机械,它打破了传 统的圆形截面压实轮的理念.采用非圆 形双轮滚动产生冲击与揉和作用相结合 的新型压实技术.在机械的牵引下中 击压路机让凸轮的棱角抬起与落下.产 生势能与动能来联合中击压实,并将振 动压实的高频率.低振幅改为高振幅. 低频率.同时,由于蓄能器的作用,对 土体加大了冲击.这样在压实作业中 大大地增加了对土石方的压实功能.中 击碾压机的作业效果关键是碾压速度 但它不同于其他一般的压实机械. 一 般振动压路机在作业时,其前进 速度不超过6km/h但冲击碾压路机的 前进速度为12km/h这是由它的工作 原理决定的.在前进过程中,冲击碾凸 轮的棱角抬起后,在下落过程基本处于 自由落体状态,这样轮体击实做功达到 最大,冲击效果最显着;又由于轮体的 三边中每一边呈非等曲率变化,中击点 处的曲率最大,这样轮体前进过程中在 重力和水平推力的综合作用下形成了一 股斜向下的力,对土体产生一种揉和作 用,在其作用下土体颗粒排列方式得到 改变,土体变得更加紧密.同时,轮体 上升时又是加速度上升的,对土体也起 到了进一步压实的作用.这一点从作业 现场可以清楚地看出:gt;中击碾压过的土 体表面有较多裂纹,变化规律是由宽到 窄.由多到少.按12km/h的速度行驶 时,冲击碾每秒gt;中击地面两次,周期性 的连续冲击地面,并产生强烈的冲击波 向地下深层传播,具有地震波的传播特 性,使压实深度可随碾压遍数递增,使 填料深层愈加密实,从而提高路基的强 度和稳定性. 机械参数及碾压方法 济源至邵原高速公路工程中引用了 双轮25kJ型三边gt;中击碾压机,该机自重 15t,击实功为25kJ,用山工60装载机为动 力牵引机.该冲击碾压机碾轮内半径为 04rn,外半径为1011.单侧轮宽0.805m. 轮隙宽度125m.两gt;中击轮之间的外部宽 度为2.86m.冲击碾压采用来回错轮的方 式,轮迹之间不重叠,由于轮隙宽度大于 轮宽,错轮时横向上两侧各留有22cm的 空隙,虽然在纵向上冲击碾压时落击点 的面积有限(与工作面的刚度有关).不 可能压到每个点,但由于gt;中击碾产生的gt;中 击压力呈(45一半)的角度扩散.表层下 面的压实效果相互交叉重叠.对于表层 部分经15遍错轮中压之后已均匀.压路 机中压宽度每次按2m计算.经错一个轮 宽冲压一个来回后,gt;中压宽度为4rn.在 实际施工中采用错轮而不重叠轮迹的gt;中 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 强中压整体效果. 作业路段的要求 为达到预期的压实效果,冲击碾压 机的前进速度要求控制在12km/h.因 此,这就要求作业路段长度不小于 1OOm. 如果路段太短则会因机械前进 速度太小而大大降低压实效果.在高速 公路工程中,由于路基较宽,也可采用 环形行驶路线并呈螺旋状前进.另外, 由于gt;中击碾产生的gt;中击波具有地震波的 传播特性.如果在作业路段50m范围内 的桥涵或排水结构工程处于养生期内, 则不宜采用冲击碾压的方式. 冲击碾压路段的检测 下面以济源至邵原高速公路 k29+800～k29+950高填方路段为例说 明冲击效果.在该路段选取k29+850. k29+860. k29+870. k29+880.k29+890. k29+900等6个段面为观测段面,每个 段面再标识5个点,共计30个观测点. 测定路