1、1冲击碾压技术在大型土石方工程中的应用中图分类号:TU751 文献标识码:A 文章编号: 摘要:随着冲击碾压技术的不断创新发展,冲击碾压技术越来越多的被应用于公路或机场地基的大型土石方工程中,再辅以相对应的技术措施,产生了非常不错的工程效果,文章介绍了大型土石方工程中冲击碾压技术的施工要点、安全防范措施等,希望有助于该项技术的进一步推广使用。 关键词:土石方工程;冲击碾压;施工工艺;质量控制;安全措施 Abstract: along with the constant innovation of percussive compaction technology development, per
2、cussive compaction technology more and more be application in highway or airport foundation of large cubic metro of engineering, again complementary with corresponding technical measures, have very good engineering effect, the article introduced the large cubic metro of percussive compaction technol
3、ogy in engineering construction points, safety measures, in the hope that it will further promote the use of this technology. Keywords: dredging projects; Percussive compaction; The construction technology; Quality control; Security measures 近年来,随着冲击压路机制造水平的不断提高,高能量冲击压路机2也进入人们的视野,推动了冲击碾压技术的发展进步,目前该项
4、技术被广泛应用于公路或机场地基的大型土石方填筑施工中。冲击碾压技术应用前景十分广阔,适用范围很广泛,可以用来提高路基的均匀性和整体强度、降低路基的沉降变形、改造旧路、对特殊土质的地基进行加固、消除路基安全隐患、提高公路或机场工程建设质量等。 1 冲击碾压技术 冲击碾压技术可以看成岩土工程压实技术的延伸。目前最常用的冲击压路机是 25KJ 三边形双轮冲击压路机,其行驶最佳速度为 12km/h,两个轮子净重为 12t,能够对地面产生 200-250t 即 1111-1543kPa 的集中冲击力。冲击压路机工作时,牵引车牵动多边形滚轮滚动,滚轮因为半径不同能够产生位能落差,这样滚轮的动能与位能共同作
5、用,对土料进行连续的静压、搓揉、冲击,不断进行低频率、高振幅的冲击压实。这种能量很高的冲击力不断作用于地面,进行周期性的冲击,产生一波又一波能量很高的冲击波,向下传播时,具有地震波的特点,其冲击碾压功可以达到超重型击实功的标准,在压实表层后,其冲击能量能够层层传递到地下深层处,从而不断增加深层位置的密实度。冲击碾压技术能使其冲压的土石填料更符合弹性状态特征,能够更好地消除土石路基隐患问题,相比于常规的路基振动压实机械,其压实功效显然更好。 由于技术特点的不同,常规压路机的压实工艺不能适用于冲击压路机,也就是说,冲击压路机不能采用部分重叠碾压或者压半轮的施工方法,而是凭借其能量很高的扩散分布的冲
6、击力层层作用于地下深层位置,因此这就对施工方法提出了新的要求。冲击碾压方法如下:冲击压路机3两个轮子的宽度为 0.9m,内边距为 1.17m,碾压时,来回行驶两次算作一遍,冲击碾压的宽度为 4m。冲击碾压时,按照冲碾轮触地面积的边缘与地面呈 45-/2 夹角向土体内分布冲击压力。每遍进行第二次冲击碾压时,单轮应该通过第一次冲压时两轮的内边距中央,这样,理想状态下双边的冲碾间隙只有 0.13m,进行第二遍碾压时,头一次向内冲碾0.2m,则可以将第一遍的碾压间隙完全覆盖。进行第三遍冲碾时,又从第一遍的位置开始,依次循环往复进行数遍。冲击压路机向前行驶时,会在纵向的冲击地面上形成波风波谷交替的状态,
7、为了使地面尽量维持平整,减小峰谷的影响,应该以单双两遍为一冲压单元进行冲压,进行双数遍冲压时,对转弯半径进行调整,从而交替冲碾波峰与波谷,保证了地面的平整。通常情况下,冲击压路机先顺时针行驶 5 遍进行作业,然后逆时针行驶 5 遍进行作业,这样交替反复进行。不同土石路基在经历 20-40 遍的冲击碾压后,一般可以形成 1.0-1.5m 厚的均匀加固层。 2 冲击碾压技术要点 (1)冲击式压路机的压实轮通常为三角形,双轮自行式,压实功率一般为 25kJ。 (2)机械配置:进行冲压前,工程人员应该做压实试验,以确定合理的机械配置。 (3)施工放样:工作面检验合格后,为保证基层边缘部分压实,工程人员
8、应该用全站仪敷设路线中桩和边缘施工控制线。 (4)运土摊铺:将土运到工程现场后,利用推土机将土推平,注意观察边缘的指示桩,松铺厚度不能超过 1m。 4(5)稳压整平:摊铺完土后,对于那些起伏较大的不平整部位用推土机推平,修整出合适的横坡,然后对整个工作面进行两次稳压,提高土的初密实度,使隐藏的不平整部位显露出来,再用平地机精平,保证填土压实的均匀密实性。 (6)压实:压实分成几步做,具体如下:先用振动压路机对基层实施一遍微振动压实,然后进行 2 遍强振动压实,压实速度保持在 34 公里/小时,注意施工顺序,即先压实路基的边缘,再压实中间部位,先慢压,再快压,压实轨迹搭接 20cm,保证压实效果
9、;振动压实完成后,用冲击压路机进行冲击碾压,先将行驶速度保持在 58 公里/小时进行 2 遍慢速碾压,然后将行驶速度调整到 1015 公里/小时进行快速碾压,同样先压实路基边缘,再压实中间部位,先慢压,再快压,横向错轮时轨迹不要重叠,纵向则错开 1/6 周长,此外,为保证压实效果,须快速冲击压实 94%压实度区 13 遍,快速冲击压实 96%压实度区 16 遍;静压封面,施工过程中,冲击压路机会扰动工作面,使得表层土比较松软,因此,冲压完成后,应该用振动或压路机对工作面静压或微振动 12 遍,以将表面土压实。 3 质量控制要点 (1)冲压时,两名施工人员应该站在冲击压路机的前方,利用手中旗帜矫
10、正冲击压路机的前进方向,防止走偏;技术人员必须全程跟踪冲压全过程,如实记录每一遍的冲压内容,主要有施工部位、冲碾的遍数以及起始、终止时间。 (2)控制好冲击压路机的行驶速度,即至少应达到 12km/h,这是确保5冲压质量的最关键环节;严格按照设计要求的遍数进行冲压;为了保证牵引机的行驶速度,填方强夯后的工作面务必平整。 (3)现场技术人员要全程跟踪冲压效果,如果出现“弹簧”现象,则表明填方石料粒径级配不均匀,应该换填。 (4)冲压完成后,做好质量验收工作:复核有否按照设计要求的遍数进行冲压;用水准仪检测冲压前后的沉降量,也就是看高程差是否达到了设计要求;检测石料的压实度是否符合设计要求。 4
11、安全防范措施 任何工程项目都应该做好安全防护工作,冲击碾压施工也不例外,具体安全防范措施如下: (1)施工开始前应开展对全体施工人员的安全技术交底工作,为保证工作的落实情况,全体施工人员必须签字确认。 (2)应该在冲压范围内的出入口设置醒目的安全标记,与工程无关的车辆和人员不得进入工程现场,并且尽量避免在夜间施工。 (3)对填方边缘、构造物进行冲压时,施工人员必须与施工部位保持1.0m 以上的距离,确保安全。 (4)冲击压路机的司机必须经过严格的技能培训,坚决禁止考核不合格者操作机械。冲击压路机在工作过程中会产生较为严重的颠簸,较易引起司机疲累,因此至少给每台压路机配备 2 名司机,交替作业,
12、并且每次工作时间最好不要超过 2h。严格执行上下班交接制度,不得随意转让机械的驾驶权。 (5)合理安排工作时间,尽量降低冲击压路机发出的噪声对周边环境6的危害。 5 结语 冲击碾压技术可以保证大型土石方工程的压实效果,确保其承载力和下沉量符合设计要求。将其应用到高填方分层回填作业中,可以有效地消除质量隐患,从而保证高填方作业的整体稳定性,可以说冲击碾压技术是一项比较适合高填方作业的新技术,应用前景十分广阔。 【参考文献】 布占朋 程跃广 冲击碾压技术在高速公路土方路基中的应用 中国科技信息 2009 杜书瑞 浅析公路冲击碾压技术 黑龙江科技信息 2009 鲍元新 冲击碾压技术在大型土石方工程中的应用 建筑施工 2011