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鄭州中航主營(yíng)產(chǎn)品：沖擊壓路機,裝載機,液壓夯實(shí)機,沖擊碾壓,垃圾壓實(shí)機,輪式推土機-銷(xiāo)售熱線(xiàn)：15515997113

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解決方案 solution: 液壓高速夯實(shí)機壓實(shí)施工方案(驗收報告); 中國液壓夯實(shí)機發(fā)展歷史、原理及施工技術(shù); 高速液壓夯實(shí)機在臺背回填中的應用; 高速液壓夯實(shí)機在舊路加寬中的應用; 高速液壓夯實(shí)機解決橋頭跳車(chē)技術(shù)應用; 高速液壓夯實(shí)機施工技術(shù)指南; 振動(dòng)壓實(shí)路基的缺陷采用液壓夯實(shí)補強壓實(shí); 舊水泥混凝土路面沖擊破碎; 濕陷性黃土的沖擊式壓實(shí)法; 軟土路基處理的沖擊式碾壓; 高填方土石方?jīng)_擊碾壓施工; 建筑垃圾填鋪后的沖擊碾壓; 高含水量土石方的沖擊壓實(shí); 煤矸石膨脹土的沖擊式壓實(shí); 散狀物堆放地的沖擊壓實(shí)法; 路基補強沖擊碾壓施工工藝

軟土路基處理的沖擊式碾壓

來(lái)源：鄭州中航設備時(shí)間：2018-01-01

一、軟土地基的特征
軟土系指淤泥、淤泥質(zhì)土和部分沖填上、雜填土及其它高壓縮性土。由軟弱土組成的地基稱(chēng)為軟土地基。
淤泥、淤泥質(zhì)土在工程上統稱(chēng)為軟土，其工程特性如下：
(1)含水量較高，孔隙比較大。根據統計，軟土的含水量一般為35％～80％，孔隙比為1～2。
(2)壓縮性較高，軟土的壓縮系數在0.5—1.5MPa-1之間，有些高達4.5MPa-1，且其壓縮性往往隨著(zhù)液限的加大而增加。
(3)抗剪強度很低。軟土的天然不排水抗剪強度一般小于20kPa。其變化范圍約在5～25kPa。
(4)滲透性較差。軟土的滲透系數一般在i×10-5至i×10-7mm／s (i＝l，2…，9)之間。因此軟土層在自重或荷載作用下達到完全固結所需的時(shí)間很長(cháng)。
(5)具有顯著(zhù)的結構性。特別是濱海相的軟土，一旦受到擾動(dòng)(振動(dòng)、攪拌或搓揉等)，其絮狀結構受到破壞，土的強度顯著(zhù)降低，甚至呈流動(dòng)狀態(tài)。軟土受到擾動(dòng)后強度降低的特性可用靈敏度表示。我國東南沿海軟土的靈敏度約為4～10，屬高靈敏土。
(6)具有明顯的流變性。軟土在不變的剪應力的作用下，將連續產(chǎn)生緩慢的剪切變形，并可能導致抗剪強度的衰減。在固結沉降完成之后，軟土還可能繼續產(chǎn)生可觀(guān)的次固結沉降。

二、沖擊壓路機的實(shí)用
從1995年開(kāi)始，沖擊式壓實(shí)技術(shù)廣泛用于我國的建筑，交通，水利，機場(chǎng)等各類(lèi)工程中，該技術(shù)不同于傳統的靜碾壓實(shí)，振動(dòng)壓實(shí)和打夯壓實(shí)，它是集這3種壓實(shí)功能一聲的壓實(shí)技術(shù)，沖擊壓實(shí)采用的沖擊壓路機與傳統壓路機相比，*大特點(diǎn)是其非圓形的沖擊輪外形，為了行駛的平穩和*低的能量消耗，其外形主要為三邊形，五邊形，一般采用牽引機型近年來(lái)，沖擊壓實(shí)技術(shù)在路基方面的應用主要是；
1、高路堤，路基，填挖交界路記的沖擊增強補壓；
2、濕陷性黃土等軟弱路基的沖擊碾壓處理；
3、路堤分層填筑沖壓；
4、舊砂石路，舊瀝青路的沖擊碾壓與加寬部分的增強補壓。
5、沖擊壓實(shí)的基本原理和其在市政工程中深厚軟土路基的應用情況。
（1）沖擊壓實(shí)的基本原理和技術(shù)特點(diǎn)
沖擊壓實(shí)通過(guò)三，五邊形沖擊輪，在行進(jìn)時(shí)由于輪面于地面阻力的作用，輪軸反復抬升和落下使鋼輪沖擊夯壓路基，此種沖擊方式兼具有揉，擠沖擊等多種作用，在這種作用下很容易使土體產(chǎn)生大量的微裂縫，這些裂縫的存在可大大加速地基土中空隙水的排出以加速土體固結，沖壓施工相當于一種連續夯拍過(guò)程，具有波浪起伏及周期間歇等特點(diǎn)?？墒沟脛?dòng)力固結過(guò)程持續效率高，并可大大縮短固結周期，沖壓的沖擊能量較低，在其作用下沒(méi)土體的側向變形相對較小，在一定程度上仍可保持原有的結構強度，并此基礎上進(jìn)一步密實(shí)提高。
（2）在軟土路基中的應用
沖擊壓實(shí)在浙江地區應用十分廣泛，為探尋其在該地區軟土路基的應用，以降低路基處理費用，縮短處理時(shí)間，我們于2014年12月在溫州輕工特色園縱七路開(kāi)展了路基淺層動(dòng)力固結+堆載預壓處理實(shí)驗。

三、工程概況
1、輕工特色園區縱七路工程位于溫州市中心區西北約15km處的浦江南岸，用地基為農田，縱七路已經(jīng)填筑礦渣1.2m堆載預壓時(shí)間超6個(gè)月，據設計目標高100cm，總實(shí)驗面積約為2000m場(chǎng)地高程為4.20m，場(chǎng)地平坦，處理區域兩側挖設排水明溝。
2、工程地質(zhì)情況
輕工特色園區屬濱海淤積平原，地形平坦，地形標高一般均在4.0m，根據工程地質(zhì)考察報告，擬建場(chǎng)地地基上可劃分6個(gè)工程地質(zhì)層，自上而下為，素填土，黏土，含砂淤泥。
3、利用現有120cm左右礦渣填墊層，采用中航SD三邊形沖擊壓路機將進(jìn)行沖壓，根據行駛的速度是否正常來(lái)確定沖壓遍數，一旦出現彈簧現象，或行駛速度達不到規定的12km/h時(shí)，應立即停止沖壓，放置一周或更長(cháng)一段時(shí)間，消散超靜水壓力后，再次沖壓，直到每遍沖壓沉降量穩定收斂為止，根據設計標高，再鋪設70~120cm礦渣墊層，再進(jìn)行沖壓。沖擊壓路機采用軌跡交錯法進(jìn)行，即行走中輪隙交錯推進(jìn)，直至完整覆蓋處理區域為1遍，依次完成設計遍數，在沖擊試驗中找到合適的遍數。一般第一次沖壓遍數一般不超過(guò)12遍。
4、沉降分析
經(jīng)沖壓處理后，一定深度土層固結程度增加，可壓縮性降低，局部土層處于超固結狀態(tài)，其歸結壓力若與上不附加荷載相近或更大，則在附加荷載施加過(guò)程中是處理回彈在壓縮變形，可在較短時(shí)間內完成。而工后沉降則主要發(fā)生在固結程度較低的土層，或在工后仍在進(jìn)行固結過(guò)程中，通過(guò)對沖壓實(shí)驗的表面沉降觀(guān)測，在沖壓面層處理后總共沉降了27.4cm。其中墊層的壓密沉降量約為18cm，則下伏土體經(jīng)沖擊壓實(shí)的淺層動(dòng)力固結作用發(fā)生沉降20cm說(shuō)明淺層動(dòng)力歸結起到一定作用，場(chǎng)地原土基在經(jīng)過(guò)沖壓處理后一定深度范圍土體的密度增加，空隙比減小，壓縮模量增加，可壓縮性降低，并在沉降速率滿(mǎn)足設計要求進(jìn)行下步施工，以確保工程的質(zhì)量。

四、沖擊壓實(shí)原理
壓路機在工作中，當牽引車(chē)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)生的勢能和動(dòng)能集中向前、向下碾壓，形成巨大的沖擊波，通過(guò)三邊弧形輪連續均勻的沖擊地面，使土體均勻致密。在此過(guò)程中，三邊壓實(shí)輪每旋轉一周，其重心抬高和降低三次，對地面產(chǎn)生夯實(shí)沖擊和振動(dòng)作用三次具體沖擊作用過(guò)程可分為兩個(gè)階段：
第一階段
在牽引的作用下，壓實(shí)輪依靠與地面的摩擦力沿外廓曲線(xiàn)向前滾動(dòng)，重心處于曲線(xiàn)*低點(diǎn)時(shí)，再向前滾動(dòng)，重心開(kāi)始上移，牽引力帶來(lái)的動(dòng)能轉化成壓實(shí)輪的勢能和動(dòng)能，并且緩沖機構開(kāi)始作用，使蓄能器的緩沖液壓缸收縮，蓄能器蓄能，具體表現為壓實(shí)輪的運動(dòng)滯于機身運動(dòng)。
第二階段
當壓實(shí)輪重心處于曲線(xiàn)*高點(diǎn)向前滾動(dòng)時(shí)，壓實(shí)輪的勢能開(kāi)始轉化為動(dòng)能，蓄能器緩沖液壓缸伸張，蓄能器中的壓力能釋放，轉化為壓實(shí)輪的動(dòng)能。具體表現為壓實(shí)輪的運動(dòng)快于機身運動(dòng)，補償前一階段滯后的位移，而且由于壓實(shí)輪的特殊結構，其重心除了具有向前的線(xiàn)速度外，還有一個(gè)向下的線(xiàn)速度，直至壓實(shí)輪另一條曲線(xiàn)的*低點(diǎn)接觸地面，向下的線(xiàn)速度達到*大，動(dòng)能達到*大。當壓實(shí)輪的另一條曲線(xiàn)與地面接觸時(shí)，開(kāi)始對地面產(chǎn)生沖擊夯實(shí)作用。牽引車(chē)的工作速度越大，使在第一階段中蓄能器的緩沖液壓缸收縮越大，蓄能越多。在第二階段中釋放的能量轉化為壓實(shí)輪的動(dòng)能越大，對地面產(chǎn)生沖擊夯實(shí)的動(dòng)能也越多，激振的效果也越好。根據經(jīng)驗和沖擊式壓路機設計行車(chē)速度要求，碾壓速度以10～12km/h為宜。
對于一般路基的非飽和土，沖壓輪著(zhù)地時(shí)由于動(dòng)能釋放，在沖壓輪下的局部面積（約0.60m×0.80m）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，排出孔隙中的氣體與水，土顆粒重新排列而擠密壓實(shí)。
由此可見(jiàn)，沖擊壓路機的壓實(shí)原理可歸類(lèi)為輕型強夯，這種夯法結合了壓路機連續工作的特點(diǎn)，即把強夯用夯錘一點(diǎn)一點(diǎn)上下夯擊方式變連續滾動(dòng)式的夯擊，故有方便簡(jiǎn)單的特點(diǎn)及較高的工作效率。

沖擊壓路機與強夯、普通壓路機的路基適用性、經(jīng)濟指標的對比

結語(yǔ)
根據實(shí)驗可以發(fā)現，沖擊壓實(shí)機完全能滿(mǎn)足路基淺層處理的要求，在合理的施工參數指導下，可以達到加厚場(chǎng)土，硬殼層，增加路基均勻性，改良各項物力學(xué)指標，提高土層回彈模量，在一定范圍內提高土層的摩擦和端阻的目的，沖擊壓實(shí)機在深厚軟土路基沉降處理方面，效果明顯，大大節約成本，時(shí)間，而沖擊壓路機只需往裝載機一掛就可正常運行。