粉砂土质地基和路堤的冲击压实试验研究

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1、第%)卷第&期中外公路!#%(()年!(月!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!文章编号：!"#!$%&#’（%(()）(&$((!#$(*粉砂土质地基和路堤的冲击压实试验研究刘国杰（河南省新乡至郑州高速公路建设有限公司，河南郑州)&((&%）摘要：文中研究了采用冲击式压路机压实粉砂土质地基和路堤时，不同碾压遍数对压实度、沉降量和横向扩张量的影响，发现碾压!*!!&遍时，地基表面下&(+,和!((+,处土体的平均压实度可分别提高&-).和*-*.，地表的累计沉降量可达到!&#,,，至!&遍时，路堤出

2、现明显扩张，且路床下)(!/(+,范围内土体的压实度反而下降。说明冲击能量一定，在合理的碾压遍数下，冲击式碾压工艺能够显著减小粉砂土质路基的工后沉降，提高路基的稳定性。关键词：冲击压实；粉砂土；压实度；沉降量后对路床表面进行冲击压实，通过提高地基、路床表面!前言以下一定深度内的压实度来减少路堤的工后沉降。路堤不均匀沉降是高速公路常见病害之一，一般"冲击碾压的原理可采用碎石桩、粉喷桩等对地基进行深层处理；用换填（粒料、稳定土等）、冲击压实等措施对地基或路堤进行冲击碾压是应用土力学土壤交变剪应变的原理，浅层处理。近年来的研究和工程经验表明，采用冲击在碾压滚内对称安装同步旋转的激振偏心块，在交变式

3、压路机对地基表面和路床顶面进行冲击碾压，可以扭矩的作用下，碾滚对地面产生前后方向的振荡波，使提高地基和路床表面以下一定深度内土体的压实度，被压材料产生交变剪应变。在这种交变剪应变和滚轮从而减少过大的工后沉降。静荷载作用下，达到在垂直和水平面内压实土壤的目冲击式压路机压实效果因土质不同而异。一般情的。冲击压实机的压实功效来自两个方面：一是碾压况下，冲击式压路机对塑性指数较高的土质压实效果轮的自重，这和一般压路机的压实原理是一致的；二是较好，但对于粉砂质土，只有在合适的冲击力和碾压遍碾压轮滚动所产生的动能。其压实效果比滚筒相对地数下才能达到较为理想的压实效果，过大的冲击力和面跳动产生的垂直冲击力

4、的振动压实效果更为理想。过多的冲击遍数，不但不能提高粉砂土地基、路堤的压实度，反而会对原地基、路堤的表面下一定深度土体的#试验方法和评价指标整体性造成破坏。自%((%年开工建设的新郑高速公路沿线为黄河对路堤冲击压实时，路堤顶部外缘缺少约束，过大冲积平原，地下水位较高，地基土多为饱和、固结时间的冲击力可能会导致路堤表面一定深度范围内的土体短的低液限粉土及粉砂土，原状土空隙率大、压缩性发生侧向位移。所以，路堤和地基表面的冲击压实应高、抗剪能力差。由于受到工期的限制，为加快工程进有所区别。本研究选择了%个试验路段，路段0为在度并保证路基的强度和稳定性，拟采用冲击压路机在原地基表面上进行冲击压实，路

5、段1为在路床顶面上路堤填筑之前对地基表面进行压实，在路床填筑完成进行冲击压实（图!）。选取土体的压实度和表面的沉收稿日期：%(()$("$!’作者简介：刘国杰，男，博士研究生，高级工程师-*’中外公路!.卷!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!降量!个观测指标来确定冲击压实前后土体的物理性*((次／+9:，行驶速度*(!*%7+／;。首先用推土机质变化。对原地面进行清理、整平，然后测定所布设2个断面的每个测点下%(0+和*((0+的压实度。用水准仪测量所布设%个点位置的原地面标高。用冲击式压路机按顺

6、时针与逆时针方向交替进行冲击碾压，每圈碾压轮迹重叠*／!。冲击碾压*(、*2、*%、*$和!(遍后，分别测定每个测点下%(、*((0+处的压实度和各观测点标高。压实度检测结果见表!，沉降量计算见表2。图!地基、路堤碾压范围示意图表#压实度检测结果为了得到不同冲击压实遍数下的压实度（环刀深度不同冲击遍数下的压实度／,法）、沉降量（标高）的变化，分别测定不同冲击压实遍项目／0+(*(*2*%*$!(数后土体内部压实度和路表面标高，通过比较确定最%(’$-$3(-’32-(3*-’3!-*32-(#$%&’)(佳的冲击压实遍数。*((’’-$’3-3’3-!3(-!3(-)32-*%(’)-$3*

7、-)3(-)’3-*3*-)3!-’#$%&3!(*((’$-’3*-(3(-)3(-!3(-.3*-)"路段"的试验结果及分析%(’%-’3(-*3*-)3!-’32-.3!-)#$)&(((*((’$-$3(-’32-!32-$3.-$32-*试验路段"位于新郑高速公路#$%&’%(!#$)%(’)-$3(-’3*-$3*-!3!-!3!-’平均压实度&(((，该路段地基为低液限粉砂土，其土质分析结果*(