冲击碾压应用
特殊土地基加固处理
湿陷性黄土地基较多采取强夯法处理冲击压路机进行施工。河北某高速公路路基底层湿陷性黄土地基采用25KJ三边形冲击压路机在地表面冲碾40遍后,地表下110CM内土基平均压实度达到KH=91%,即原来黄土的干密度PD=1.35G/CM3提高到1.70G/CM3,其湿陷系数由0.0438降为0.0022,消除了湿陷性。地表下土基1m内平均弹性模量达到80MPA以上,其技术指标已经完全符合黄土地基加固的质量要求。甘肃、宁夏、山西等湿陷性黄土地基采用冲击碾压进行处理.也取得同样加固效果。
冲击碾压对软土地基具有加速沉降与加固的作用,当碾压达到33遍时,孔隙水压力由11.274KPA增为16.766KPA。监测结果表明,冲击压路机对地面施加冲击能量后,土体受拉、压作用,软土自由水经塑料排水板排出地表后土体密实度增加,加速了软基的沉降固结。如果在软基上填筑路堤,采用冲击压路机分层碾压工艺,可在施工过程中加快软基的固结速度,有利于软基的沉降固结。
冲击碾压技术的应用特性
冲击压路机的开发应用,加速了岩土工程压实技术的发展,为解决路基质量隐患问题提供了一种新思路:如有效地减少路基的工后沉降与差异沉降,保证路堤的整体稳定性;对碾压成型路基的路床、路堤进行检验性追加冲碾遍数。提高了路基的整体强度与均匀性;对湿陷性黄土地基或软弱地基进行冲击碾压的填前处理,使地基满足承载力与稳定的要求;对砂石路面、水泥混凝土路面等旧路应用冲击碾压技术进行改建,可加快施工进度,达到工程质量要求等等。目前国内除极少省、市、自治区外,绝大部分外都已应用冲击碾压技术。
冲击压实减少路基工后沉降
八达岭高速公路路基填料为风化花岗岩形成的含块石细粒土砂砾,路基填筑采用VV170 40t振动压路机分层(20㎝一层)碾压。要求达到压实度93%的压实标准,下路堤压实度90%,补压冲击碾压20遍,平均下沉量S=5.4㎝,计算有效压实深度1.5m,压实度平均提高到95%。路基高度4.5m,则冲击碾压完成沉降率为5.4/450=1.2%。采用冲击碾压分层(压实厚度1.0m一层)高填方路基高34m,每层冲碾前10遍下沉量为5.5—8.5cm,11—20遍下沉2.4—3.0cm,基本上与补压路基的11—20遍下沉量2.2cm相当。
福建及湖南不同土质路基冲击碾补压20遍后,在原振动压实路基达到规定的路床压实度标准时,其下沉量为5—7㎝,并有相当部分沉降量大于7㎝,达8—12cm,则实测压实度均不符合标准。此外,对宣大高速公路湿陷性黄土按20cm一层振碾达到压实标准后,再用冲击压实机冲碾20遍,下沉量为3.9cm;填石路堤经50t振动压实达到标准后,再冲击碾压20遍,下沉4—5cm;当高填方路基用冲击压实机分层碾压每层20遍,其沉降率可达到4%—5%,可较好地解决高路堤的工后差异沉降问题。