蓝派冲击压实技术防治路基施工八大通病.doc

蓝派冲击压实技术防治路基施工八大通病 蓝派冲击压实技术开发（北京）有限公司? 丁建?? 郑仲琛《交通世界》2006年 第7期 总第133期 ???? 传统的光轮压路机和振动压路机压实轮为圆形，压实作业中通过自身重力或是振动中 激振力与振动参数使地表下几十公分得到压实。南非蓝派（LANDPAC）公司研制、开发的冲击式压路机，一改近一个世纪以来传统压路机的设计思路，将压实轮由圆形改革为非圆形，创立了压实作业中连续冲击、碾压作用于土体，从而获得深层压实效果的全新设计理念。 这种压路机压实轮轮廓一般由3-6瓣均等的非圆曲线组成，非圆曲线上最大半径处转至下一轮瓣最小半径处时对地产生冲击，随即再由最小半径处转至最大半径处过程中又对地碾压。所以其对地的力学行为是冲击碾压综合作用。 在上述力学行为中冲击是以连续冲击振动的形式作用于土体的，如果以E表示土的压实度，E与冲击式压路机及工作中相关技术参数呈如下函数关系： ????????????????????????????? ?①?????????????????????????? ② ?????? ???????E=?f1?[（mv’ -mv0）/ t ]?+?f2?（Aω/V）????? ?式中：m —— 冲击式压路机压实轮轴组件质量； ?????? v ’——冲击初速度； ???? ??v0?——冲击末速度； ?????? t ——冲击作用时间； ?????? A——冲击式压路机工作振幅； ?????? ω——冲击式压路机工作频率； ?????? V——冲击式压路机行驶速度； ?上述函数关系式中①项冲击力在压实中起克服土颗粒间粘聚力吸附力的作用；②项振动使摆脱粘聚力吸附力束缚的土颗粒运动起来，以实现细颗粒向粗颗粒孔隙中填充。 与传统振动压路机相比，①项由于冲击体质量和冲击速度的作用，冲击所产生的峰值极大的力脉冲相当于振动压路机压实轮线载荷的5倍，它输出的能量密度极大；②项由于大振幅的作用使得这种连续冲击振动参数组合相当于振动压路机的1.5～２倍——这种高能量大振幅连续冲击振动使得其整体压实能力比振动压路机大得多。 因此，冲击式压路机在实际应用中一种主要作业方式是对振动压路机按规范填筑的路基再进行增强补压。通过这种???强补压一般还能使路基获得5公分左右至10多公分的沉降，压实度提高2～５%，这就将有可能在工后产生的沉降与差异沉降提前到路基施工中处理掉；在这种增强补压中还能使冲压前的路基施工得到覆盖式的，１００%的检测，发现疵点，提前消缺，所以业界将其称为检测性增强补压，这对于防治以下路基施工八大通病具有独特优势． 通病（一）：高填方路基工后沉降和差异沉降导致路基失稳； 用冲击式压路机对高填方路基按传统填筑方法填筑之后再进行增强补压的形式有两种： （1）?????? 填筑至上路床顶面差最后一层时增强补压； （2）?????? 每填筑2-3m为一层分层增强补压。 工程实例：八达岭高速公路 5K+200—520段填方路基平均高5m，填料为石土混填，用冲压作增强补压，冲至10遍时平均沉降量3.2cm，冲至10-20遍时平均沉降量2.2cm、合计5.4cm、差异沉降8.3cm、冲压30遍后地表以下70cm以内平均压实度由93.3%，提高到95.1%，由FWD测定的模量值由180（Mpa）提高到228（Mpa）。根据上述成果和对已有路基沉降观测资料分析，高填方路基施工完工后的工后沉降率可满足小于1‰的要求。 通病（二）：旧路拓宽，新旧路基之间差异沉降造成路面纵裂； 用冲击式压路机对新填拓宽部分路基按传统方法填筑之后进行增强补压。如果旧路基失稳，则连同旧路基一并增强补压。 工程实例：301国道大齐公路 ??? 301国道大齐公路是在原有二级公路基础上单侧或双侧帮宽，旧路补压的形式改扩建成双向四车道一级公路，用冲击压实对加宽部分所填筑的新路基和原路基补强。经检测，K7+450—K7+650；K49+000—+200；K66+700—850三个试验段冲压至20遍后平均沉降量5.8—8.6cm,压实度提高2.8%-3.2%。在黑龙江高速公路建设局组织下召开的《蓝派冲击压实机路基压实技术评审会》上与会专家一致认为“路基正常压实后增加冲击压实，减少了路基的工后沉降，为防止路基变形和路面开裂起到了保障作用。黑北公路，绥肇公路和大齐公路的试验报告表明了其工艺效果和部分经济性能，具有充分的应用前景。” 通病（三）：桥头高填路基工后沉降引起桥头跳车； 用冲击式压路机对桥头地基冲压，而后每填高2m再做增强补压． 工程实例：北京市六环路工程 北京市六环路工程总监理工程师办公室曾为此发出“关于冲击夯实要求的通知”，通知要求：“冲击夯实范围主路和匝道”、“填方大于或等于6米的桥头100米范围，地基做一次，每填高两米做一次” 通过