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冲击压实技术在路基工程中的应用 |
3、冲击压实提高路基整体强度
云南临沧碎石路堤采用冲击压实施工，经灌砂法测定干密度，路床顶面下80cm内平均干密度ρd=2.136g /cm3，平均压实度kh=100.5%；80—150cm平均干密度ρd=2.051g/cm3，平均压实度kh=96.5%。压实度较规定的标准提高3.5%—5.5%，在0—150cm内完成的下沉量为6.92cm。
八达岭花岗岩风化含块石细粒土砂砾路基，经过20遍冲击压实后，计算分析地表下1.5m内，用落锤式弯沉仪（FWD）检测，平均弹性模量值由冲碾前的180MPa提高到228MPa。
福建泉州工地用冲击碾补压20遍后，用黄河标准车测弯沉值，其补压前ι0=220（0.01mm），补压后ι0=183（0.01mm），按E0=2430ι0-0.7式计算，冲击碾压前E0=55.7 MPa，补压后E0=63.4 MPa。
湖南冲击压实试验段，用解放车测定冲击碾压20遍前后的弯沉值分别为141（0.01mm）与66（0.01mm），折算为黄河标准车的弯沉值分别为218.8(0.01mm)与102.4(0.01mm)，按E0=2430×ι0-0.7式计算，平均由冲碾前55.9 MPa提高到95.1 MPa。
不同土石路基通过冲击补压20遍后，不但强度有所提高，而且使原来振动压实达到路床压实标准的路基下沉5—7cm，如果下沉量超过7cm，则原有压实度不足；同时冲碾20遍后，在1.5m层厚范围内压实度均增加3%—5%。由于冲击碾是路床顶面上全面积的均匀冲碾压实，达到了全路基的直接检验与补充追加压实，达到了全路基的直接检验与补充追加压实，在路床顶面以下1.5m形成连续、均匀、密实的加固层，提高了路基路面的综合强度与稳定性。
4、冲击压实加固软弱地基
通常湿陷性黄土地基较多采取强夯法处理。在宣化到大同高速公路路基底层湿陷性黄土地基采用25KJ—T3冲击压实机在地表面冲碾40遍处理。并检测地基下沉量、干密度、湿陷系数、弹性模量等指标。冲碾40遍后在地表下110cm内土基平均压实度达到kh=91%，即原来黄土的干密度ρd=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80 MPa以上。在路基底面下1m内经冲碾压实，形成连续、均匀、密实的加固硬层，其技术指标已完全符合黄土地基加固的质量要求。
京秦高速公路玉田段有长约16km的软土路段，1997年4—8月在K65+800、K66+100用冲击压实机进行了冲击碾压排水固结加固软土地基试验，冲击碾压对软土地基具有加速沉降与加固的作用。软土路段地表填砂砾层厚50cm，插塑料排水板穿透软土层至砂层，平均长15—16m，间距1.5—2m。在砂砾层上填土高度50cm，4月30—5月2日冲击碾压22遍。监测结果：地面沉降17.4mm，连续沉降17.8mm，地表下3m深处分层沉降10.1mm，地表下7m深处分层沉降5.0mm。当路基填土达2.4m时，8月18—24日进行第二次冲击碾压40遍试验。监测结果：地面沉降20.6mm，连续沉降21.4mm，地表下3m深处分层沉降12.0mm，地表下7m深处分层沉降5.0mm，地表下12.5m深处分层沉降2.5mm，地表下17m深处分层沉降0.5mm。孔隙水压力在3m 深处当碾压18遍时由11.274kPa增加到11.677kPa，此时下雨停止碾压两天，孔隙水压力由11.67kPa降为11.274kPa，当继续碾压达33遍时，孔隙水压力由11.274kPa增为16.766kPa，7m以下深度孔隙水压力未发生变化。以上监测结果表明冲击压实机对地面施加冲击能量，使土体受拉、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，采用冲击压实机分层碾压工艺，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。
5、填石路堤施工工艺的改进
填厂材料的特性变化很大，为使施工路堤工后沉降达到最小，应压实到理想结果。通常石料的级配越好，压实所能达到的密实度和弹性模量就越高。填石材料的沉降是由材料特性（石料类型、级配、最大石料粒径和形状）和压实处理（碾压机型、摊铺厚度和碾压遍数）决定的。石料特性和压实过程是相互联系的，必须统一考虑，特别是在填方较厚或填方厚度急剧变化的地方，更应考虑二者的统一性。 |
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