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1、浅析用冲击碾压方法处理路基杂填土区摘要:冲击碾压方法就是用拖车牵引非圆形的碾压轮来输送能量,不仅能产生振动压实功,还能产生巨大的冲击能,以达到压实土基及填料的目的。冲击碾压处理方法突破了传统的碾压方式。冲击碾压不仅能够比较好的解决浅部土层的主要工程地质问题,而且具有施工便捷、高效、受气候影响小、成本低廉的特点。 关键词:冲击碾压方法处理杂填土区 :TU7:A:1672-3791(2011)01(c)-0098-02 1工程概况 本人曾参与施工的一条高速公路路基施工,部分路段经过的地面原为缓坡、水塘、低洼等形态,后来由于周边地区的大面积开挖建设,产生的大量废弃物都回填在此处,而且较为
2、松散。回填土主要为建筑工地弃土,建筑垃圾,其成分及含量极不均匀,回填物有碎砖、碎石、粘土等。平均厚度约1.5m,最大厚度为2m;回填时间最长的在10年左右,最短的为2～3年。根据现场土基回弹模量承载板实测结果,回弹模量在13.5MPa～44.5MPa之间分布极不均匀,且有个别点回弹模量小于20MPa,须进行处理后才能作为高速公路路基基底使用。 建设方为节省投资,经设计院现场查看后决定,采用冲击碾压15遍方法处理方案对此杂填土区进行处理。冲击碾压处理深度为2m,在冲击碾压处理的杂填土上面再采取正常的填筑技术进行施工。 2冲击碾压方法简介 冲击碾压法的基本工作原理是用拖车牵引非圆形的碾压
3、轮来输送能量,不仅能像一般振动压路机一样产生压实功,还能产生巨大的冲击能,以达到压实土基及填料的目的。冲击碾压压路机突破了传统的碾压方式。当其非圆形钢轮立于地面向前碾压时,会产生巨大的冲击波。由于钢轮连续的冲击地面,可使土基碾压均匀密实。如果压路机以10～15km/h的行驶速度进行碾压作业,即每秒钟冲击地面两次,相当于低频率大振幅冲击压实土基,并周期性地冲击地面,从而产生强烈的冲击波向地下深层传播。 在路基施工过程中,我们使用中铁牌YCT30型冲击压路机进行了冲击碾压。该机采用三边形凸轮状的钢轮,在牵引机的牵引下,其凸起的棱角抬起与落下,对路面产生了一个动能和势能的联合冲击力,同时由于蓄能器
4、作用,加大了对路面的冲击力,增大压实功。 3前期准备工作 3.1清表平整场地 首先安排人工和机械对该段落的杂草和树根进行清理,然后用推土机对地表15cm的表层土和松散土进行清除,随后用普通压路机对原地面进行碾压,用平地机进行整平。 3.2沉降观测点布设 对原地面进行清表整平后,用全站仪恢复出公路线的中桩和边桩。按照每隔20m一个横断面进行沉降观测点布设,每个横断面布设7个观测点。为了方便记录,对每个观测点进行编号,并对每个观测点的坐标和高程进行测量记录。 3.3冲击压路机性能 我标选用的冲击压路机为中铁集团生产的中铁牌YCT30型双轮组的三边轮冲击压路机,冲击能量为30KJ。
5、其性能满足设计要求。 4施工工艺 4.1碾压方法 根据试验路段的检测结果和现场的施工情况等,制定出标准的碾压方法、碾压遍数、以及沉降量控制指标等,为其它路段的施工提供依据。冲击压路机的轮宽为0.9m,两轮间距为1.2m,把场地按路基中线平均分为左右两半幅,压路机由右半幅右侧开始碾压,转头后改为左半幅左侧。再次回头时由右半幅右侧偏移0.3m依次碾压,以此循环碾压推进,以保证所有场地碾压均匀充分。 压实时采用横向交错不重叠,纵向错开1/5周长的方式进行碾压,每碾压5遍后对场地进行整平后再碾压。具体的碾压遍数根据现场观测的沉降量来确定。 以中线为标准,采取椭圆形冲击碾压的行驶路线,相邻
6、椭圆轨迹之间错轮30cm,碾压路线布置如图1所示。冲击压路机行驶速度要求宜控制在10～15km/h。 4.2检测方法 冲击压路机碾压的效果以地表沉降量检测为主,每碾压3遍检测一次各个测点的高程。用冲击压路机每碾压3遍,恢复中桩及边桩,再次测出其布设点碾压后的高程,以此方法测出第3遍、第6遍、第9遍、第12遍和第15遍碾压后的高程,并计算出其沉降量以及累积沉降量。沉降量具体控制标准根据试验路段来现场确定。同时可利用挖掘机开挖出不同深度的探坑,观察碾压处理的深度和效果。试验路段的部分高程与累计沉降量记录表（单位:mm）。 5质量检测结果及分析 通过15遍碾压以后,经过测量及计算其每次沉
7、降量分析可知,本段K28+700-K28+780原地面经冲击碾压处理后的沉降情况为最小点30mm,最大点134mm,平均沉降量为59.9mm。分别计算出第3遍、第6遍、第9遍、第12遍和第15遍碾压后的累计沉降量的平均值,并绘制出每次累积沉降值与碾压遍数的关系曲线如图2所示。从图中可以看出,碾压刚开始时,不均匀沉降发展较快,碾压6遍后测点间的最大差异沉降达6cm。这是由场地表层的软弱杂填土层厚度分
