沖擊碾壓施工工藝

1、沖擊碾壓施工工藝n 24 November 2020沖擊碾壓壓實新工藝一、沖擊碾壓技術(shù)原理沖擊碾壓技術(shù)是采用一種高振幅低頻率的拖式壓實機(jī)械，從沖擊壓實功能 來講，夯的沖擊力較大但最終土體表面不平整，碾則是土體表面平整但壓實作 用較淺，沖擊碾壓則是將夯實和碾圧有機(jī)結(jié)合起來，其在施工過程中沖擊碾輪 凸輪的棱角抬起后在下落過程中基本處于自山落體狀態(tài)，此時輪體擊實功達(dá)到 最大，沖擊效果最為顯著，同時山于輪體的三邊中每邊呈非等曲率變化，沖擊 點部位的曲率最大，在輪體前進(jìn)過程中其在重力和水平推力的作用下形成了斜 向下的力，即對土體產(chǎn)生揉合作用，即將傳統(tǒng)圓形截面壓實輪轉(zhuǎn)換為非圓形雙 輪滾動產(chǎn)生沖擊與揉合作用

2、相結(jié)合，該種機(jī)械配備壓實輪，以通過非圓形的沖 擊論進(jìn)行快速滾動實現(xiàn)沖擊碾壓，運動過程中沖擊碾質(zhì)心交替升降，通過其不 斷的連續(xù)沖擊地面來將高位時的勢能和瞬時動能轉(zhuǎn)化為在低位能時對地面的沖 擊能，由于其中一角立在地面向前碾壓過程中會產(chǎn)生巨大的沖擊波，同時輔以 滾壓、揉壓的綜合作用，最終實現(xiàn)土體顆粒間發(fā)生位移、變形和剪切，并且隨 著土石密度的增加其影響深度也隨之增加，深層土體也隨著沖擊波的傳播而得 到壓實，施工過程中機(jī)械周期性的沖擊地面可產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波而具有地震的 傳播特性，其高能量除了可對填料做深層壓實外還可降低土體的水滲透性，并 提高深層土體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。二、沖擊碾壓技術(shù)分析低頻高振幅傳統(tǒng)振

3、動式壓實設(shè)備具有高頻低振幅的特點，而沖擊碾壓則屬 于低頻高振幅，一般每秒2擊，落距約為1020cm,沖擊能量則可達(dá)15 30KJ,壓實過程中機(jī)械所產(chǎn)生的低頻大振幅沖擊波可向深層地下進(jìn)行傳播而形 成地震波的特性，該機(jī)械將沖擊服壓能量，并可實現(xiàn)將轉(zhuǎn)動輪慣性所產(chǎn)生的能 量及壓實輪水平運動所產(chǎn)生的動能相結(jié)合，以對地面產(chǎn)生勢能和動能的聯(lián)合沖 擊作用，因此可對地面起到強(qiáng)夯與振擊的雙重作用。能量大，深度數(shù)據(jù)顯示， 在某高速公路窖渣沙礫路基上面經(jīng)25N的三邊形雙輪沖擊壓路機(jī)以12km/h的速 度沖碾30遍后對25m深的部位也可產(chǎn)生明顯的壓實效果，所產(chǎn)生的沖擊功能可 超過重型擊實功并可使地下深層土體的密度大幅增

4、加，同現(xiàn)有振動壓實效果比 較具備更好的壓實工效，施工后被沖壓土體更接近于彈性狀態(tài)，因此可在一定 程度上克服傳統(tǒng)土石路基隱患的技術(shù)優(yōu)勢。1、壓實效果好，施工速度快資料顯示各種類型的路基經(jīng)過沖擊碾壓后在不同深度范用內(nèi)均可產(chǎn)生不同 程度的壓實度，因此增強(qiáng)了路基的水穩(wěn)性，試驗表明影響深度內(nèi)濕陷性樣品的 檢出率可大幅度降低，并且其飽和前后的壓縮性指標(biāo)變幅大幅減?。徊⑶彝凉?試驗結(jié)果顯示大部分碾圧路段路基回彈模量大幅增大，彎沉值大幅減小，此即 表明沖擊碾壓后的路基強(qiáng)度及其承載力可大大提高，彎沉變形可得到明顯改 善；在其施工后的影響深度內(nèi)其壓縮模量增大，壓縮性降低，碾壓過程中壓沉 量隨遍數(shù)增加而增加，碾壓后

5、孔隙體積同最大干密度計算的孔隙體積間存在明 顯的差距，并且其路基工后沉降也得到明顯改善，并且可形成對原有路基飽水 軟弱帶分布位置的檢驗作用，可在施工中隨時發(fā)現(xiàn)軟弱帶以便于隨時進(jìn)行挖換 填及壓實，因此可保證壓實效果和路基的整體均勻性。2、對填料含水量要求放寬土體內(nèi)含水量對沖擊壓實效果有明顯影響，并可導(dǎo)致在沖壓后出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象而降低沖壓效果，而沖擊碾壓技術(shù)對南部地區(qū)液限較高的土體含水量 的要求則相對較寬，資料顯示，在某高速公路進(jìn)行增強(qiáng)補(bǔ)壓時當(dāng)土體含水量達(dá) 2030%時的沖擊碾壓效果也很好。一般而言土體液限越低，其含水量范圉則要 求越窄，對其控制則越嚴(yán)格，相對而言沖擊碾壓機(jī)械對填料含水量要求則相對 較

6、寬。3、具有檢測性沖擊碾壓機(jī)械可使地基表面受力均勻并可達(dá)到一個較高的應(yīng)力水平，因此 施工中較易發(fā)現(xiàn)碾壓地段的不均勻沉降及缺陷，該種碾壓方式可在常規(guī)壓實機(jī) 械碾壓過停的路基進(jìn)行增強(qiáng)補(bǔ)壓并可隨時檢測路基的沉降量，因此可更為確切 的獲知原路基的壓實質(zhì)量，該種覆蓋式的檢測方式的檢測結(jié)果是其他任何檢測 手段所不可比擬的。4、減少工后沉降試驗及施工檢測顯示，路基在達(dá)到規(guī)范要求的壓實度時其工后沉降一般在 左右，一般斜坡路段的斷面沉降量會存在較大差異，若路堤壓實層厚度與填料 不均勻或施工過程中壓實不足或均勻性較差或土體受到土石自重壓密變形則會 形成拉伸與壓縮應(yīng)變區(qū)域，因此可增大差異沉降，若臨近兩點的沉降梯度超

7、過 則可能產(chǎn)生變形裂縫。經(jīng)驗表明高填方路堤采用沖擊碾壓施工技術(shù)可使工后沉 降率接近，并可較好的避免差異沉降所引發(fā)的裂縫。三、沖擊碾壓技術(shù)的影響因素1、含水率據(jù)部分專家等人研究證明黃土在含水率上下浮動4%范圍內(nèi)可達(dá)到良好的碾 壓效果，超出該范圉則碾壓效果不明顯，并且隨著擊實功的增加其最佳含水率 降低，因此沖擊碾壓的最佳含水率低于重型擊實法實驗結(jié)果。大量工程實踐證 明施工中不同土質(zhì)的含水率要求范圉存在很大差異，通常悄況下半固態(tài)到流態(tài) 間的可塑性范圍較大，但對于西部地區(qū)某些塑性指數(shù)較小、低液限土質(zhì)的可塑 范圍較窄，由于其對水較為敏感，其最佳含水率變化3%以上則其沖壓效果較 差，因此從適用性而言采用稠

8、度指標(biāo)也可更好的證明土質(zhì)的適宜含水率范圍。2、碾壓速度通常情況下碾壓速度在一定范圍內(nèi)與碾壓效果成反比關(guān)系，碾圧速度變快 則其壓實效果變差，山于在碾壓過程中碾輪速度過快則部分土體在碾輪作用下 產(chǎn)生的變形尚未來得及轉(zhuǎn)變?yōu)橥耆乃苄宰冃螘r應(yīng)力一旦去除則該部分變形可 能恢復(fù)，將導(dǎo)致壓實效果變差，若碾壓速度過慢則會導(dǎo)致整個壓實工作效率降 低。3、碾壓遍數(shù)在壓實施工中疏松土體隨碾圧遍數(shù)增加其壓實度也隨之增加，但當(dāng)壓實度 達(dá)到某限值則隨碾壓遍數(shù)增大土體的壓實度變化很小其至不發(fā)生變化，此即證 明在該噸位、該作用方式的施工條件下對土體的壓實效果已經(jīng)達(dá)到極限水平， 靠增加碾壓遍數(shù)來提高圧實度已徒勞無益，并且過多的

9、碾壓遍數(shù)職能降低整個 壓實工作的生產(chǎn)率，該種狀況下只有靠提高壓路機(jī)噸位或其他方式來提高壓實 度；但碾壓遍數(shù)過少則土體壓實度會降低，碾壓遍數(shù)多則雖壓實度較好，但整 個壓實生產(chǎn)率會降低，因此施工中應(yīng)結(jié)合實際施工機(jī)械和土質(zhì)決定具體碾壓遍 數(shù)。4、碾壓方式碾壓方式主要是指碾壓施工的工序安排，其對最終壓實效果也有較為明顯 的影響，當(dāng)前多采用“前輕后重，先慢后快，山弱振到強(qiáng)振”的原則進(jìn)行，施 工過程中一般先采用普通壓路機(jī)快速碾壓12遍將其初步定型，之后方可進(jìn)行 沖擊碾壓作業(yè)，待沖擊碾壓完成后則可用平地機(jī)將起伏較為嚴(yán)重的沖擊表面進(jìn) 行平整，之后方可用普通壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。四、結(jié)束語沖擊碾壓施工技術(shù)產(chǎn)生的沖擊能量