冲击式压路机在路基施工中的应用冲击式压路机在路基施工中的应用 雷伦松 【摘 要】 本文介绍了冲击式压路机在三福公路SA3合同段路基施工中，对于加强补压、减少沉降量的应用。 【关键词】 冲击式压路机 加强补压 1、工程概况 三福高速公路SA3合同段位于福建省三明市沙县，起点（桩号K149+000）位于高砂镇阳溪村，终点位青州镇涌溪村（桩号K156+164.11），全长7.164km。全合同段路基土石方工程有路基挖方约262.4万m3，路基填方约147.2万m3，全线m，且多处在软基中。为了更好的提高路基...
冲击式压路机在路基施工中的应用 雷伦松 【摘 要】 本文介绍了冲击式压路机在三福公路SA3
段路基施工中，对于加强补压、减少沉降量的应用。 【关键词】 冲击式压路机 加强补压 1、
概况 三福高速公路SA3合同段位于福建省三明市沙县，起点（桩号K149+000）位于高砂镇阳溪村，终点位青州镇涌溪村（桩号K156+164.11），全长7.164km。全合同段路基土石方工程有路基挖方约262.4万m3，路基填方约147.2万m3，全线m，且多处在软基中。为了更好的提高路基强度与稳定性，减少路基沉降量，在施工中我合同段采用三明重型机械公司的3YCT25（三边弧形）型的冲击式压路机来加强补压，提高路基压实度。 2、冲击式压路机工作原理 冲击式压路机，其压实轮表面由几条凸轮曲线组成的非圆柱表面，根据其压实轮的曲线条数不同可分为三边弧形、四边弧形、五边弧形等形式。它是集传统的静碾压实、振动压实和打夯机压实三种功能于身的一种新型压实设备。 2.1工作原理 压路机在工作中，当牵引车拖动多边弧形轮子向前滚动时，压实轮重心离地面的高度上下交替变化，产生的势能和动能集中向前、向下碾压，形成巨大的冲击波，通过多边弧形轮连续均匀的冲击地面，使土体均匀致密。在此过程中，n边压实轮每旋转一周，其重心抬高和降低n次，对地面产生夯实冲击和振动作用n次。具体冲击作用过程可分为两个阶段。 2.1.1第一阶段 在牵引的作用下，压实轮依靠与地面的摩擦力沿外廓曲线向前滚动，重心处于曲线最低点时，再向前滚动，重心开始上移，牵引力带来的动能转化成压实轮的势能和动能，并且缓冲机构开始作用，使蓄能器的缓冲液压缸收缩，蓄能器蓄能，具体表现为压实轮的运动滞于机身运动。 2.1.2第二阶段 当压实轮重心处于曲线最高点向前滚动时，压实轮的势能开始转化为动能，蓄能器缓冲液压缸伸张，蓄能器中的压力能释放，转化为压实轮的动能。具体表现为压实轮的运动快于机身运动，补偿前一阶段滞后的位移，而且由于压实轮的特殊结构，其重心除了具有向前的线速度外，还有一个向下的线速度，直至压实轮另一条曲线的最低点接触地面，向下的线速度达到最大，动能达到最大。当压实轮的另一条曲线与地面接触时，开始对地面产生冲击夯实作用。牵引车的工作速度越大，使在第一阶段中蓄能器的缓冲液压缸收缩越大，蓄能越多。在第二阶段中释放的能量转化为压实轮的动能越大，对地面产生冲击夯实的动能也越多，激振的效果也越好。根据经验和冲击式压路机设计行车速度要求，碾压速度不小于12km/h，也小于20km/h。 我合同段采用的三明重型机械公司的3YCT25（三边弧形）冲击式压路机，其冲击轮宽度为90cm，质量为13000kg，最大冲击力能达到250t，夯实能影响深度最大为5m。 3、对冲碾路段的要求 3.1 用冲击式压路机冲碾路基时应大面积的进行，长度至少应大于80m，以便于压路机冲击时提高行驶速度，增加激振效果。 3.2 路基表面必须平整，无坑槽；冲击碾压深度2m内无涵洞。 3.3 冲碾技术指标要求：压实度提高3~5百分点，或沉降量平均达到3~5cm。 4、冲击式压路机的应用 为了获得最佳冲击效果和最合理的冲碾遍数，我们在K150+600~800段做高填方实验段。 4.1 实验段准备工作：冲碾前统计冲击路段填筑高度、层次、已经用于填筑的土的物理（力学）性能实验结果（包括颗粒
、液塑限、最大干密度、最佳含水量、CBR值及天然含水量。），在路基上有规律的布置一系列测点，用白灰作出标记。实验段选在90区域第85层，此段用土为含细粘土砂（液限WL=35.2%、塑限WP=25.6%、塑性指数IP=9.6%、最大干密度ρd=1.958、最佳含水量W=12.5%、CBR值为7.1%），在K150+700、750两个断面上布置6个点。然后用水准仪测量高程（或相对于某固定点的读数），
第一组测量数据（即冲碾前的高程），再用灌砂法检测所布测点的压实度，记录第一组试验数据（即冲碾前的压实度）。注意压实度的测点应避免与高程点重复。 4.2 具体冲碾过程 4.2.1冲碾时压路机先从路基一侧边缘行驶，行至终点时转弯反向沿线路中心向起点行驶，行至起点再转向路基边侧行驶，牵引车行驶应使压实轮的轮迹应重叠三分之一以上，以保证弧形轮中间的部分被冲碾到，就这样一环一环的进行。当压路机轮迹到达另一侧边缘时完成冲碾一遍。由于压实轮弧形的构造特点，冲碾一遍结束时仍有部分路基未被冲碾到，此时应接着进行第二遍、第三遍……，当冲碾完成五遍时整个路基大多数都被冲碾到，此时停止冲碾，进行压实度和高程检测。 4.2.2先准确恢复测点，测出测点高程，记录第二组测量数据（即冲碾第五遍时的高程）。由于路基上部约30cm厚范围内的土已被冲碾松散，所以检测压实度时应该在测量处挖掉30cm深的土，再按正常检测的新方法进行，记录第二组数据（即冲碾五遍时压实度）。 4.2.3然后冲碾接着来进行，检测并记录冲碾第10遍、15遍、20遍、25遍的高程和压实度数据并将结果整理汇总成表（如表一）。 （表一） 项 目 未冲碾 冲5遍 冲10遍 冲15遍 冲20遍 冲25遍 +700 左15 沉降量 0 -15 -18 -11 -6 -4 压实度 90.7 91.5 93.1 95.7 97.4 98.5 左8m 沉降量 0 -17 -17 -10 -5 -3 压实度 92.7 93.6 94.1 95.2 96.8 97.2 右8m 沉降量 0 -14 -16 -9 -5 -3 压实度 92.1 93.8 94.5 96.7 97.8 98.7 右15m 沉降量 0 -12 -16 -10 -7 -5 压实度 93.1 95.1 96.2 97.2 97.9 98.9 +750 左16m 沉降量 0 -13 -15 -11 -8 -3 压实度 92.7 94.1 95.4 97.3 98.6 99.1 左8m 沉降量 0 -14 -14 -12 -9 -4 压实度 93.3 94.7 95.8 96.7 97.7 98.8 从上表可以看看出，路基冲碾后能够大大减少沉降量4~5cm，压实度提高5个百分点以上。当冲碾完成20遍时，冲碾效果已较理想，所以路基每次冲碾时应不少于20遍为宜。 4.3冲碾需要注意的几点： 4.3.1 刚冲碾完毕的路段看上去已凹凸不平，土状松散，此时应对该路段重新刮平，用光轮压路机碾压，待检合格后才可以进行下层填筑。 4.3.2 靠近结构物台背处2.0m及填土高度不大于2.0m的结构物顶部处禁止碾压。 4.3.3 测点平面位置保持不变，在施工全套工艺流程中，应保证测点位置的固定。 4.4冲击碾压所需的实验仪器及设备 4.4.1实验仪器： 水准仪、灌砂法实验仪器。 4.4.2 机械设备：平地机、压路机、冲击式压路机 5、结束语 （1） 用冲击式压路机冲碾过的路基，不仅达到理想加强补压的效果，而且降低了路基的沉降量，缩短了路基的沉降时间，提高了路基的稳定性和承载力。 （2） 在我国部分道路施工中，特别是高填方路段，冲击式压路机已被列入一定要使用的机械。随着车辆载货能力的增加和高速行驶的需要，对道路的质量发展要求也慢慢变得高，冲击式压路机的应用将更加广泛。
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