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沖擊壓路機(jī)

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發(fā)表于 2011-8-12 10:01:13 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
沖擊壓路機(jī)的開發(fā)應(yīng)用,加速了巖土工程壓實(shí)技術(shù)的發(fā)展,為解決路基質(zhì)量隱患 問題提供了一種新思路:如有效地減少路基的工后沉降,保證路堤的整體穩(wěn)定性;對 碾壓成型路基的路床、路堤進(jìn)行檢驗性追加沖碾遍數(shù),提高了路基的整體強(qiáng)度與均勻 性;對濕陷性黃土地基或軟弱地基進(jìn)行沖擊碾壓的填前處理,使地基滿足承載力與穩(wěn) 定的要求;對砂石路面、水泥混凝土路面等舊路應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)進(jìn)行改建,可加快 施工進(jìn)度,達(dá)到工程質(zhì)量要求等等。目前國內(nèi)除極少省、市、自治區(qū)外,絕大部分外 都已應(yīng)用沖擊碾壓技術(shù)。 沖擊碾壓技術(shù)特點(diǎn) 沖擊壓路機(jī)以非圓形輪沿地面對土石材料進(jìn)行靜壓、搓揉、周期性沖擊的連續(xù)作 業(yè),產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波,向下具有地震波傳播特性。以 25kJ 三邊形雙輪沖擊壓路機(jī) 在宕渣、砂礫路基上沖擊壓實(shí)為例,壓路機(jī)按 12km/h 速度沖碾 30 遍后,實(shí)測深度 0. 8m 處的平均垂直動土壓力為 1366kPa,相當(dāng)于對地面產(chǎn)生沖擊力 200t~250t,產(chǎn)生 的沖擊功能達(dá)到超重型擊實(shí)功,可使地下深層土體的密實(shí)度不斷累積增加,達(dá)到重型 標(biāo)準(zhǔn) 90%以上壓實(shí)度。有些土石材料性狀有效壓實(shí)厚度達(dá) 1.5m,比現(xiàn)有振動壓實(shí)機(jī) 械有更好的壓實(shí)功效,使被沖壓的土石填料更接近于彈性狀態(tài)。 沖擊壓路機(jī)較常規(guī)壓路機(jī)有不同的壓實(shí)工藝,基本上不采用現(xiàn)有壓路機(jī)壓半輪或 部分重疊碾壓的施工方法,而是按沖擊力向土體深層擴(kuò)散分布的性狀,提出新的沖擊 碾壓方法與施工工藝。沖擊壓路機(jī)雙輪各寬 0.9m,兩輪內(nèi)邊距 1.17m,行駛兩次為 一遍,其沖碾寬度 4m。每次沖擊力按沖碾輪觸地面積邊緣與地表以(45°— Φ/2)夾 角向土體內(nèi)分布壓力。每遍第二次的單輪由第一次兩輪內(nèi)邊距中央通過,形成的理論 沖碾間隙雙邊各 0.13m。當(dāng)?shù)诙榈牡谝淮蜗騼?nèi)移動 0.2m 沖碾后,即將第一遍的間 隙全部碾壓。第三遍再恢復(fù)到第一遍的位置沖碾,依次進(jìn)行至最終遍數(shù)。各種土石路 基沖碾 20~40 遍可以使路基形成厚 1.0m~1.5m 的均勻加固層。 1.減小路堤的工后沉降率 通過室內(nèi)模型試驗與現(xiàn)場路堤沉降量試驗觀測,路基在達(dá)到規(guī)范要求的壓實(shí)度 時,其工后沉降率為 0.4%左右。高填方路堤采用沖擊碾壓技術(shù)施工可使工后沉降率 接近 0.1%~0.15%,能較好地避免差異變形所引發(fā)的裂縫,這是解決土石高填方路堤 變形病害的有效技術(shù)措施。 某高速公路 34m 高填方路基填料為風(fēng)化花崗石形成的含塊石細(xì)粒土砂礫,沖擊 碾壓每層壓實(shí)厚度 1m,平均壓實(shí)度為重型標(biāo)準(zhǔn) 95%,路基寬 10.5m,兩個斷面設(shè)左、 中、右沉降觀測點(diǎn)。完工一年后沉降量為:K10+260 斷面 32mm、37mm、32mm, 路基中心填方高度 26.4m,沉降率 0.14%;K10+300 斷面 41mm、41mm、44mm, 路基中心填方高度 33.12m,沉降率 0.12%;差異沉降量梯度均小于 0.1%,這表明路 堤沖碾密實(shí),均勻性好,工后沉降完全滿足質(zhì)量要求。廣西六水線 36m、34m 石灰 巖填石路堤的振碾與沖壓做過對比觀測,施工期沉降量振碾為 76cm,沖壓為 22cm, 表明沖擊碾壓的良好壓實(shí)效果。
, e: ?1 i& G5 T8 U    國內(nèi)有些高速公路路基在振碾達(dá)到壓實(shí)要求后,用沖擊壓路機(jī)對路床鋪進(jìn)行檢驗 性補(bǔ)壓 20 遍后測得的平均沉降量為 5.0cm~7.0cm。如沉降量在 5.0cm 以下,則表明 原路基壓實(shí)不足,其壓實(shí)度未達(dá)到要求,或在 90 區(qū)沖擊補(bǔ)壓時,沉降量也大于 7.0c m。許多 5m 以下路堤經(jīng)沖擊補(bǔ)壓后,測得其沉降量已超過正常路基可能發(fā)生的工后 沉降量。因此,應(yīng)用沖擊壓實(shí)技術(shù)可充分地保證路基的穩(wěn)定性,特別是斜坡地形的路 基技術(shù)效果更明顯。 2.提高路基整體強(qiáng)度與均勻性 使用沖擊壓路機(jī)分層沖擊碾壓主路堤與補(bǔ)壓振碾達(dá)標(biāo)路床工程,能較好地提高路 基的整體強(qiáng)度與均勻性,有利于避免路面的早期損壞,延長路面的良好服務(wù)水平。 某花崗巖風(fēng)化含塊石細(xì)粒土砂礫路基的路床,經(jīng)過 20 遍沖碾后,在地表下 1.5 m 內(nèi)用落錘式彎沉儀(FWD)檢測,平均彈性模一值由沖碾前 180MPa 提高到 228 MPa。 某工地對路基沖擊碾壓 20 遍后,用黃河標(biāo)準(zhǔn)車測彎沉值,補(bǔ)壓前平均 L。=220 (0.01mm),補(bǔ)壓后平均 L。=183(0.01mm),即沖擊碾壓前 E。=55.7MPa,補(bǔ) 壓后 E。=63.4MPa。 某沖擊碾壓試驗段,用解放車測定沖碾 20 遍前后的彎沉值分別為 141(0.01mm (0.01mm),即平均 E。由沖碾前 55.9MPa 提高到 95.1MPa。 某高速公路全線路床經(jīng) 25kJ 三邊形沖擊壓路機(jī)補(bǔ)壓,全線建成通車前夕用自動 彎沉儀檢測,測試?yán)锍?4 個車道總長 596 公里,74500 個數(shù)據(jù)。K0+000~K66+987 代表彎沉平均值 5.80(0.01mm),K66+987~K113+028 代表彎沉平均值 6.66(0.0 1mm),K113+028~K154+419 代表彎沉值 8.53(0.01mm)。用整車式平整度測試 車檢測,測試?yán)锍?4 個車道總長 600 公里,6000 個數(shù)據(jù),IRI 總平均值為 1.21(σ= 0.73)。以下同設(shè)備檢測路面結(jié)構(gòu)與施工條件相同的某連接線 10 公里,路床未進(jìn)行 沖擊補(bǔ)壓。檢測結(jié)果:代表彎沉平均值 16.27(0.01mm);平整度指標(biāo) IRI 平均值 1. 55(σ=0.93)。對比表明振碾路床經(jīng)沖擊碾壓的技術(shù)效果明顯,提高了呼基的整體強(qiáng) 度與均勻性,以及路面的服務(wù)水平與使用年限。 正常情況下,路基沖碾 20 遍后,1.5m 層厚范圍內(nèi)壓實(shí)度均增加 3~5 個百分點(diǎn)。 由于沖擊壓路機(jī)是在路床頂面上全面積地均勻沖碾壓實(shí),達(dá)到了全路基的直接檢驗與 補(bǔ)充追加壓實(shí),在路床頂面以下形成 1.0m~1.5m 連續(xù)、均勻、密實(shí)的加固層,從而 使路基路面的綜合強(qiáng)度與穩(wěn)定性得全面提高。 沖擊碾壓的工程應(yīng)用 1.特殊土地基加固處理 濕陷性黃土地基較多采取強(qiáng)夯法處理沖擊壓路機(jī)進(jìn)行施工。河北某高速公路路基 底層濕陷性黃土地基采用 25kJ 三邊形沖擊壓路機(jī)在地表面沖碾 40 遍后,地表下 11 0mm 內(nèi)土基平均壓實(shí)度達(dá)到 KH=91%,即原來黃土的干密度 PD=1.35g/cm3 提高到 1.70 g/cm3,其濕陷系數(shù)由 0.0438 降為 0.0022,消除了濕陷性。地表下土基 1m 內(nèi) 平均彈性模量達(dá)到 80MPa 以上, 其技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)完全符合黃土地基加固的質(zhì)量要求。
) ]  Y- L2 n: P, P7 \6 r    甘肅、寧夏、山西等濕陷性黃土地基采用沖擊碾壓進(jìn)行處理,也取得同樣加固效果。 沖擊碾壓對軟土地基具有加速沉降與加固的作用,當(dāng)碾壓達(dá)到 33 遍時,孔隙水 壓力由 11.27kPa 增為 16.766kPa。監(jiān)測結(jié)果表明,沖擊壓路機(jī)對地面施加沖擊能量 后,土體受拉、壓作用,軟土自由水經(jīng)塑料排水板排出地表后土體密實(shí)度增加,加速 了軟基的沉降固結(jié)。如果在軟基上填筑路堤,采用沖擊壓路機(jī)分層碾壓工藝,可在施 工過程中加快軟基的固結(jié)速度,有利于軟基的沉降固結(jié)。 地基土的天然稠度處于 0.5~1.0 過濕狀態(tài),需要進(jìn)行加固處理,可用沖擊碾壓結(jié) 合水穩(wěn)定性好的粗粒材料墊層綜合加固。該墊層厚度按稠度(WC)確定:當(dāng) 1.0 〉 WC≥0.9,墊層厚 20cm;0.9 〉WC≥0.75,墊厚層 30cm;0.75 〉WC≥0.5,墊層厚 50cm。在粗粒料墊層上用沖擊壓路機(jī)碾壓 20~30 遍后,可使地基土表面部分厚度固 結(jié),與水穩(wěn)定性好的粗粒材料形成加固地基或路床。 2.加快舊路改造施工 當(dāng)公路升級需要改建舊路時,必須提高路基質(zhì)量,滿足新路等級的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),通 常的做法是開挖路面與路床、路堤,重新回填分層壓實(shí),以達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度,對瀝 青或水泥路面需要破碎,翻挖與清除。采用沖擊碾壓技術(shù)則不必開挖路面與路基,可 以直接在原路面上用沖擊壓路機(jī)進(jìn)行沖碾施工,使路基達(dá)到質(zhì)量要求,舊路面能得到 利用。應(yīng)用這種新工藝能節(jié)約筑路材料,有利于環(huán)境保護(hù),保證工程質(zhì)量,加快改建 公路進(jìn)度。 寧夏鹽興公路改建,將原砂石路面低等公路提高到二級公路,用 25kJ 三邊形雙 輪沖擊壓路機(jī)直接沖碾舊路,完成試驗段后,指導(dǎo)全線施工。低液限粉土段沖碾 50 遍后:壓實(shí)度平均值 0~30cm 處由 84.8%提高到 97.1%;30cm~80cm 處由 85.0%提 高到 95.3%;80cm~150cm 處由 82.5%提高到 94.1%;平均沉降量 24.5cm,路基技 術(shù)指標(biāo)已達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)路段低液限粉土路基按沖碾 50 遍施工,粉土質(zhì)砂段沖 碾 30 遍后,壓實(shí)度平均值 0~30cm 處由 91.4%提高到 97.6%;30cm~80cm 處由 90. 7%提高到 95.6%;80cm~150cm 處由 93.5%提高到 96.9%;180cm 處由 91.8%提高 到 93.9%;平均沉降量 11cm,路基技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。生產(chǎn)路段粉土質(zhì)砂路 基按沖碾 30 遍施工,經(jīng)比較,沖擊碾壓比正常工藝施工每公里由 15 萬元降至 7 萬 元人民幣,費(fèi)用減少 46.7%。 在廣東、河南、浙江等地用五邊形沖擊壓路機(jī)進(jìn)行水泥混凝土路面改建的沖擊碾 壓試驗與施工,均取得較好的技術(shù)效果。 公路升級改建需要加寬修建新路基,特別是二級公路改建為高速公路時,使用沖 擊碾壓技術(shù)能較好地解決新老路結(jié)合引起的變形裂縫問題。在加寬路基與坡腳外 1.0 m 地基范圍內(nèi),地基應(yīng)進(jìn)行沖擊碾壓加固處理。如屬于前述的特殊土地基,則采用的 技術(shù)措施與沖擊碾壓結(jié)合進(jìn)行加固處理。當(dāng)新加寬路基分層壓實(shí)到路床后,對新老路 結(jié)合部與新路床進(jìn)行了沖擊碾壓檢驗性補(bǔ)壓,再視完成路基的具體狀況,必要時在結(jié) 合部路床內(nèi)加鋪土工格柵,這樣處理后能較好地避免產(chǎn)生因新老路結(jié)合所引發(fā)的沉降 變形裂縫。: r: A9 D2 f7 G! K6 k* b
    使用沖擊碾壓技術(shù)的注意事項 1.合理選用機(jī)型 style="line-height: 150%"> 目前國內(nèi)生產(chǎn)沖擊壓路機(jī)有 12 個廠家共 20 個型號, 類別繁多,使用不當(dāng),很難達(dá)到預(yù)期的目的。對于路堤、路床的檢驗補(bǔ)壓與填石、土 石混填路堤的分層壓實(shí),經(jīng)全國現(xiàn)有的工程實(shí)踐證明,宜使用 25kJ 三邊形雙輪沖擊 壓路機(jī)。對水泥路面改建與土質(zhì)路堤分層壓實(shí),宜使用 25kJ 五邊形雙輪沖擊壓路機(jī)。 2.正確使用沖擊碾壓施工工藝 雙輪沖擊壓路機(jī)應(yīng)用按通過兩次為一遍,壓實(shí)寬度 4m 為計算單元,并按前述的 施工工藝作業(yè)。單輪沖擊壓路機(jī)以通過一次的輪寬為壓實(shí)計算單位。 3.正確理解沖擊碾壓有較寬的含水量范圍 由于沖擊壓路機(jī)具有高能量的壓實(shí)功能,相當(dāng)于超重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的擊實(shí)功,達(dá)到 重型壓實(shí)度的含水量僅在小于最佳含水量范圍內(nèi)擴(kuò)大,其大于最佳含水量的范圍不會 擴(kuò)大。因此,含水量視土的塑性指數(shù)大小,宜控制稠度不小于 1.1~1.2,否則厚 80c m~100cm 土層沖壓會形成彈簧土,無法壓實(shí)。 4.控制構(gòu)造物的安全距離 沖擊壓路機(jī)的輪邊與構(gòu)造物應(yīng)有 1m 的安全距離,橋涵構(gòu)造物上填土厚度不少于 2.5m。 5.當(dāng)使用沖擊壓路機(jī)的補(bǔ)壓振碾達(dá)標(biāo)路床工程的平均沉降量小于 3cm 時, 不宜再 進(jìn)行沖擊碾壓作業(yè)。 目前國內(nèi)沖擊壓路機(jī)主要應(yīng)用于高速公路土石高路堤的分層沖碾壓實(shí),路堤、路 床的檢驗性補(bǔ)壓,以及地基加固處理等工程效果較明顯的領(lǐng)域。此外,沖擊碾壓技術(shù) 在農(nóng)業(yè)、水利、環(huán)境工程等方面也有廣闊的應(yīng)用前景。
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發(fā)表于 2012-11-9 15:24:46 | 只看該作者
{:soso_e113:}
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發(fā)表于 2018-5-24 18:36:47 | 只看該作者

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  `  W$ E! C" K4 [* i0 \
. L/ T1 _; b0 T) X
一般帶牽引車整套的沖擊碾  會比 裝載機(jī)好用吧
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4#
發(fā)表于 2018-5-24 18:37:59 | 只看該作者
一般這種用專用牽引車帶動沖擊輪作業(yè) 比 用裝載機(jī)帶動作業(yè) 要好吧??7 G$ C/ {! c+ p' ^; ^

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