路基沖擊碾壓施工工法

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1、路基沖擊碾壓施工工法路基沖擊碾壓施工工法1工法特點(diǎn)1.1沖擊碾壓的施工速度快，效率高，沖擊碾的速度一般在12—20km/h，尤其對(duì)較長(zhǎng)、較寬的路基段落，效率更高。1.2作用范圍大，沖擊碾的壓實(shí)影響深度在1—1.5m，比傳統(tǒng)的壓實(shí)機(jī)械有更好的壓實(shí)功效，有效解決普通壓路機(jī)需要嚴(yán)格控制層厚的問題。1.3控制工后沉降和不均勻沉降，提高路基的整體強(qiáng)度，保證公路的使用質(zhì)量。2適用范圍2.1本工法適用于地基沖碾，各種填土、填石的各級(jí)公路路基分層碾壓，路堤（床）補(bǔ)壓。2.2自行式?jīng)_擊壓路機(jī)單塊最小沖壓施工面積不宜小于1

2、000m2,牽引式?jīng)_擊壓路機(jī)單塊施工面積不宜小于1500m2。較窄的工作面但設(shè)置了轉(zhuǎn)彎道的最短直線距離不宜小于100m,寬度不宜小于6m。此處所指的工作場(chǎng)地面積是指排除了需避讓的構(gòu)造物之后的能夠沖壓的凈面積。2.3如下情況不宜采用沖擊碾壓2.3.1加筋土擋墻路段不宜采用沖擊碾壓；2.3.2舊路改建中遇到的擋墻、橋梁和涵洞等的承載力不足以承受沖擊碾壓荷載需加固的路段；2.3.3含水量超出范圍經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證效果不明顯的路段；2.3.4路堤（床）增強(qiáng)補(bǔ)壓試驗(yàn)段沖擊碾壓20遍后平均下沉量≤3cm的路段。3工藝原理1

3、0路基沖擊碾壓施工工法沖擊碾是由牽引車帶動(dòng)非圓形輪滾動(dòng)，多邊形滾輪的大小半徑產(chǎn)生位能落差與行駛的動(dòng)能相結(jié)合沿地面對(duì)土石材料進(jìn)行靜壓、搓揉、沖擊的連續(xù)沖擊碾壓作業(yè)，形成高振幅、低頻率的沖擊壓實(shí)原理。目前以25KJ三邊形雙輪沖擊壓路機(jī)使用最多，其雙輪靜重12t，行駛最佳速度為12km/h，對(duì)地面產(chǎn)生集中沖擊力2000～2500KN，相當(dāng)于1111～1543kPa。這種高能量沖擊力周期性連續(xù)沖擊地面，產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波，向下具有地震波的傳播特性，產(chǎn)生的沖擊碾壓功能達(dá)到超重型擊實(shí)功，可使地下深層的密實(shí)度不斷累積增

4、加，視不同土石材料性狀達(dá)1.0～1.5m，比現(xiàn)有振動(dòng)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)，顯示出克服土石路基隱患的技術(shù)優(yōu)勢(shì),是土石工程壓實(shí)技術(shù)的最新發(fā)展。三邊形雙輪沖擊碾在工作中，當(dāng)牽引車拖動(dòng)三邊弧形輪子向前滾動(dòng)時(shí)，壓實(shí)輪重心離地面的高度上下交替變化，產(chǎn)生的勢(shì)能和動(dòng)能集中向前、向下碾壓，形成巨大的沖擊波，通過三邊弧形輪連續(xù)均勻的沖擊地面，使土體達(dá)到均勻密實(shí)。在沖擊碾壓過程中，三邊弧形輪每旋轉(zhuǎn)一周，其重心抬高和降低三次，對(duì)地面產(chǎn)生夯實(shí)沖擊和振動(dòng)作用三次。具體沖擊作用過程為：在牽引的

5、作用下，壓實(shí)輪依靠與地面的摩擦力沿外廓曲線向前滾動(dòng)，重心處于曲線最低點(diǎn)時(shí)，再向前滾動(dòng)，重心開始上移，牽引力帶來的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成壓實(shí)輪的勢(shì)能和動(dòng)能，并且緩沖機(jī)構(gòu)開始作用，使蓄能器的緩沖液壓缸收縮，蓄能器蓄能。當(dāng)壓實(shí)輪重心處于曲線最高點(diǎn)向前滾動(dòng)時(shí)，壓實(shí)輪的勢(shì)能開始轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，蓄能器緩沖液壓缸伸張，蓄能器中的壓力能釋放，轉(zhuǎn)化為壓實(shí)輪的動(dòng)能。由于壓實(shí)輪的特殊結(jié)構(gòu)，其重心除了具有向前的線速度外，還有一個(gè)向下的線速度，直至壓實(shí)輪另一條曲線與地面接觸時(shí)，開始對(duì)地面產(chǎn)生沖擊夯實(shí)作用。牽引車的工作速度越大，蓄能器的緩沖液壓缸

6、收縮越大，蓄能越多，釋放的能量轉(zhuǎn)化為壓實(shí)輪的動(dòng)能也越大，對(duì)地面產(chǎn)生沖擊夯實(shí)的動(dòng)能也越多，激振的效果也越好。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和25KJ三邊形雙輪沖擊壓路機(jī)設(shè)計(jì)行車速度要求，碾壓速度以10-12km/h為宜。對(duì)于一般路基的非飽和土，沖壓輪著地時(shí)由于動(dòng)能釋放，在沖壓輪下的局部面積產(chǎn)生瞬時(shí)的沖擊動(dòng)荷載，向下傳遞快速擠密深層土顆粒，同時(shí)沖擊能量以震動(dòng)波的形式在彈性半空間中傳播，使土顆粒相互靠攏，排出空隙中的氣體與水，土顆粒重新排列而擠壓密實(shí)。4施工工藝流程及操作要點(diǎn)4.1施工工藝流程見圖4.1施工準(zhǔn)備修轉(zhuǎn)彎道測(cè)量放樣灑水

7、或晾曬沖壓路段清理整平不合格10路基沖擊碾壓施工工法埋設(shè)高程觀測(cè)點(diǎn)檢測(cè)含水量密實(shí)度沖壓碾壓試驗(yàn)確定施工參數(shù)沖壓碾壓整平、壓路機(jī)碾壓增加沖擊碾壓遍數(shù)壓實(shí)度及高程檢測(cè)不合格合格下道工序圖4.1施工工藝流程圖4.2施工方法及主要工序操作要點(diǎn)4.2.1施工準(zhǔn)備對(duì)需要進(jìn)行沖擊碾壓的地段，進(jìn)行清理整平，以保證均勻傳遞較大的沖擊力，使沖擊碾壓達(dá)到最佳效果，在無法轉(zhuǎn)彎的地段還要修筑轉(zhuǎn)彎道，以利沖擊壓路機(jī)轉(zhuǎn)彎行駛。同時(shí)，對(duì)沖擊碾壓機(jī)械的性能進(jìn)行了解、熟悉。然后在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際布置沉降觀測(cè)點(diǎn)，可以通過白灰布點(diǎn)，也可以利用全站儀實(shí)

8、際測(cè)量坐標(biāo)，這樣更加準(zhǔn)確。選定試驗(yàn)路段進(jìn)行沖擊工藝探索，確定最佳沖擊碾壓遍數(shù)。4.2.2測(cè)量放樣對(duì)已整平的路基進(jìn)行放樣測(cè)量，測(cè)量沖壓前的標(biāo)高，以確定沖壓后的沖壓沉降量。4.2.3試驗(yàn)段布置無論是地基沖碾，還是路基分層碾壓，其沖擊碾壓工作段的長(zhǎng)度一般要求寬度大于24m，長(zhǎng)度大于250m。按照每20m設(shè)置一個(gè)檢測(cè)斷面。每個(gè)沉降檢測(cè)斷面布置3點(diǎn)，分別為路基的左、中、右三點(diǎn)（邊點(diǎn)距離路基邊1m）。10路基沖擊碾壓施工工法用全站儀測(cè)量沉降觀測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)