冲击压路机的击实力
我国交通部标准《公路路基设计规范》和《公路路基施工技术规范》中规定,对于中级公路路基采用轻型击实试验法,高级公路路基采用重型击实试验法。标准规定前者平均单位压实功为598kJ/m3。由于两种击实试验法做出的土壤干密度不同,前者最佳含水量时的土壤干密度数值要小于后者,而土壤干密度值又是评价压实度的基础,因此在一定程度上对路基加大压实功是增加路基压实度的有力措施之一。
特别有趣的是,冲击压路机的压实过程与试验法中将重锤自由下落击实被试土壤的原理是相同的。冲击压路机的振幅一般为200mm~300mm(击实试验法中的重锤下落高度是450mm和300mm),相对于振动压路机的振幅一般为0.6mm~2.5mm而言,击实土壤动力的过程极为相似。
冲击压路机单位时间击实功比其他类型的压路机大,经初步计算,30kJ的冲击压路机在12km/h的工作速度下,单位面积冲压27遍(击实试验法中规定有每层土样用重锤击实27遍),其平均单位击实功约为2809kJ/m3。显然,冲击压路机要达到重型击实试验法的平均单位压实功值增加压实遍数、作业工作速度和冲击压路机的自身能量是可以达到的,而振动压路机受自身能量的制约要达到重型击实试验法的平均单位压实功则较为困难。

冲击碾压应用
加快旧路改造施工
当公路升级需要改建旧路时,必须提高路基质量,满足新路等级的压实标准,通常的做法是开挖路面与路床、路堤,重新回填分层压实,以达到规定的压实度,对沥青或水泥路面需要破碎,翻挖与清除。采用冲击碾压技术则不必开挖路面与路基,可以直接在原路面上用冲击压路机进行冲碾施工,使路基达到质量要求,旧路面能得到利用。艺能节约筑路材料,有利于环境保护,保证工程质量,加快改建公路进度。
宁夏盐兴公路改建,将原砂石路面低等公路提高到二级公路,用25KJ三边形双轮冲击压路机直接冲碾旧略,完成试验段后,指导全线施工。低液限粉土段冲碾50遍后:压实度平均值O—30CM处由84.8%提高到97.1%;30CM—80CM处由85.O%提高到95.3%;80CM—150CM处由82.5%提高到94.1%;平均沉降量24.5CM,路基技术指标已达到规范标准。生产路段低液限粉土路基按冲碾50遍施工。粉土质砂段冲碾30遍后,压实度平均值0—30CM处由91.4%提高到97.6%;30CM—80CM处由90.7%提高到95.6%;80CM—150CM处由93.5%提高到96.9%;180CM处由91.8%提高到93.9%;平均沉降量11CM,路基技术指标已达到规范标准。生产略段粉土质砂路基按冲碾30遍施工,经比较,冲击碾压比正常工艺施工每公里由15万元降至7万元人民币,费用减少46.7%。

目前常用的压实机的有25KJ-T3三边形和15KJ-T5五边形两种压实机。25KJ压实机用于原位碾压和层厚1m以下填料碾压以及碾压质量的检验。15KJ压实机用于层厚50—75㎝的填料碾压,由于是五边形轮子,可比25KJ压实机用较少遍数获得所需的密实度。SD冲击压实机在土石方压实作业中,突破了传统的碾压方式,当其一角立于地面,向前碾压时,产生巨大的冲击波,由于碾边顺序连续冲击地面,可使土体碾压均匀密实。该机以9—12km/h的行驶速度碾压作业,即冲击碾每秒钟冲击地面两次,相当于低频大振幅冲击压实土体,并周期性地冲击地面,产生强烈的冲击波向地下深层传播,具有地震的传播特性,其压实深度可随碾压遍数递增。25KJ压实机的高能量可对填料作深层压实,从而降低土的渗透性,为分层碾压或填方材料提供坚实的基础。在低交通量道路,对施工现场原位材料的深层压实能形成较高强度和稳定性,而不必换填材料,在多数情况下,直接修筑底基层和基层就可得到优质道路。
