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冲击压实技术在路基工程中的应用 |
碎石路堤采用50t以上振动压实机分层碾压，碾压遍数按碾压下沉值等于零并稳定不变时确定。由于碎石含量不同，其击实试验的最大干密度也不同，碎石填料的最大干密度需要由＞5mm的碎石含量与最大干密度曲线来确定。并采用灌砂法、表面波压实密度仪检测压实度是否达到规定值。
块石路堤由于块石粒径较大，经50t以上振动压实机分层碾压至下沉值为零后，每层厚1.5—2.0m再用25KJ—T3冲击压实机进行检验性补压20遍，如下沉量在5—7cm，表明原来的碾压合格。块石路堤直接使用25KJ—T3型冲击压实机施工，效率高，速度快，三边形双轮以12km/h速度能集中产生250t冲击荷载，连续压实路堤深层部位的石块。这种高振幅、低频率的冲击能量对路堤分层均匀碾压后，可使石块之间嵌锁密实，填石体承受冲击荷载所产生的沉降变形远大于填石路堤建成后自重与外荷引起的变形沉降，避免路堤出现引起路面产生裂缝的差异变形沉降。根据填石工程与施工特点，采用冲击压实配套设备压实效果最好。冲击压实的施工工艺要求如下。
（1）填石施工控制。
填石的粒径及级配在开采料场控制，施工单位根据现场情况采用洞室松动爆破，光面爆破或小型爆破，要求填石料符合以下指标：最大粒径＜500㎜，不均匀系数Cu＞5（Cu=d60/d10），曲率系数Cc=1—3，[Cc=（d30）2/(d10×d60)]。
（2）填石层厚控制。
填石路堤位于水平地形时，压实层厚度100cm；填石路堤在斜坡地带时，压实层厚度80cm。松铺系数一般为1.15—1.20。
（3）压实沉降值控制。
冲击碾压若干遍后，压实沉降值趋于稳定，同时结合落锤式弯沉仪的测定值进行分析，综合确定需要碾压的遍数，及其相应的压实沉降控制值。
（4）填石施工。
石方填筑的关键是要达到要求的级配分布。这就需要采用末端法。这种方法保证使最大的石块居于每层的底部，而较细的颗粒则居于顶部。它能确保最佳的的嵌锁和压实力的传递。同时，提供一个不会致使压实碾轮及橡胶轮胎的牵引机在行进过程中受损的表面。该方法需要在填筑层末端的顶部用卡车倾卸，然后用推土机从末端将填料推入下面的层，使其与正在填筑的一层推成同样的高度。
6、填石路堤的压实标准
规定采用50t以上振动压路机或冲击压实机碾压，可以提高填石路堤的压实标准，具体规定见表1。
表1 压实标准
路堤顶面以下深度/cm 重型击实压实度%
0——150 95
150以下 93
将原压实度标准在80cm以下至150cm，由93%增至95%，150cm以下由90%增至93%，可以较大地减少路堤工后沉降。按下式计算：
S=h(1-kh/kh′)
式中：S为下沉量，cm；h为路高，cm；kh为原标准的压实度，%；kh′为提高后的压实度，%。
现以10m填石路堤为例，提高压实标准后在施工中完成增加的下沉量S为：
S=70×（1-93/95）+850×（1-90/93）=28.9cm
当采用冲击压实机分层碾压，则压实度还可提高3%—4%，以增加3%计，10m路堤冲击碾压后增加的下沉量为31.2cm。若仅在路床顶面冲击补压20遍，增加的平均下沉量为6cm。这样填石路堤碾压已经完成的工后沉降量已大大超过原来的工后沉降量，从而避免了路基差异变形沉降的发生。
压实标准的最大干密度对于碎石路堤，采用重型击实试验，按＞5mm的碎石含量与最大干密度曲线来确定。
对于块石路堤，按《公路土工试验规程》（JTJ051—93）T0133表面振动压实仪法确定块石填料的最大干密度。 |
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