肖 兵
(山西機械化建設(shè)集團公司,山西太原 030009)
沖擊壓路機除公路行業(yè)廣泛使用外,其他如機場、水電等工程也已采用。
沖擊壓路機有三邊形、四邊形、五邊形等,沖擊能量以25 kJ為基本型號,還有15 kJ,20 kJ,30 kJ。茅臺機場李家溝試驗段使用的為三邊形,25 kJ沖擊壓路機。
1)地理位置:仁懷民用機場位于貴州省仁懷市高大坪鄉(xiāng)銀水村。2)工程規(guī)模:本期機場規(guī)模為4C,跑道長度為2 600 m,寬度為45 m,兩側(cè)道肩各寬1.5 m,總寬度為48 m。3)我標(biāo)段李家溝試驗段主要內(nèi)容包括:原地面墊層強夯試驗、填筑體振動碾壓試驗、填筑體沖擊碾壓試驗、填筑體強夯試驗。
1)試驗小區(qū)概況。TAB區(qū)為填筑體沖擊碾壓試驗小區(qū),小區(qū)樁號為 P164+11.83 - P170+9.13/H102+18.36 - H109+19.74,面積 11 901.95 m2。
2)填筑沖擊碾壓施工參數(shù)見表1。
表1 填筑沖擊碾壓施工參數(shù)
3)填筑體沖擊碾壓施工工藝流程(適用于TA,TB區(qū))。原地面處理結(jié)束→攤鋪填料(邊填邊拌合)→按填筑體碾壓檢測表檢測碾壓前相關(guān)項目→沖擊碾壓10遍→每增5遍,按填筑體碾壓檢測表檢測碾壓后相關(guān)項目→按設(shè)計要求完成所有虛鋪厚度施工→試驗結(jié)束→提交填筑體沖擊碾壓試驗報告。
4)試驗填料。土石混合料,比例不小于4∶6。
1)沖擊碾壓區(qū)按分層厚度0.8 m,0.9 m,1.0 m,1.1 m 填筑。2)測放10 m×10 m方格網(wǎng),用水準(zhǔn)儀測定各觀測點高程。3)上料:由挖掘機或裝載機裝車,自卸汽車運輸,卸料至已驗收合格的地基上。虛鋪厚度按設(shè)計建議參數(shù)分別進行。為了精確控制填料方量,根據(jù)自卸汽車的容量,安排專人指揮車輛卸料。4)拌合推平:采用后退法進行試驗用料的進料攤鋪,挖機配合推土機找平,嚴格控制虛鋪厚度。5)沖擊碾壓時段:10遍、15遍、20遍、25遍(以5遍為基數(shù)增加)。6)每振動沖擊碾壓5遍完成后進行固體體積率及相關(guān)項目檢測。7)沖擊碾壓最小直線距離為100 m。須距填筑體邊緣1 m的安全間距,行駛速度宜在8 km/h~12 km/h,見圖1。
圖1 沖壓機沖壓
針對填筑體沖擊碾壓試驗小區(qū)0.8 m,0.9 m,1.0 m,1.1 m 四種虛鋪厚度進行了固體體積率試驗,取得了沖擊碾壓前和沖擊碾壓10,15,20,25遍后的固體體積率數(shù)據(jù),統(tǒng)計數(shù)據(jù)如表2,圖2~圖4所示。
表2 沖擊碾壓固體體積率平均值試驗結(jié)果
圖2 TAB區(qū)固體體積率與沖擊碾壓遍數(shù)曲線圖(上部)
圖3 TAB區(qū)固體體積率與沖擊碾壓遍數(shù)曲線圖(中部)
圖4 TAB區(qū)固體體積率與沖擊碾壓遍數(shù)曲線圖(下部)
對TAB沖擊碾壓區(qū)的各層填筑爆破填料進行了沖擊碾壓前后顆粒分析,結(jié)果顯示均為級配良好礫(GW),沖壓遍數(shù)與篩分測量結(jié)果如圖5~圖9所示。
圖5 TAB區(qū)沖擊碾壓前顆粒分析曲線Cu=16.0,Cc=1.16
圖6 TAB區(qū)沖擊碾壓10遍后顆粒分析曲線Cu=17.9,Cc=1.17
對TAB試驗小區(qū)填筑沖擊碾壓地面平均沖擊碾壓沉量進行測量,按10 m×10 m方格網(wǎng)進行測量。具體數(shù)據(jù)如表3,圖10所示。
圖7 TAB區(qū)沖擊碾壓15遍后顆粒分析曲線Cu=17.2,Cc=1.27
圖8 TAB區(qū)沖擊碾壓20遍后顆粒分析曲線Cu=16.2,Cc=1.38
圖9 TAB區(qū)沖擊碾壓25遍后顆粒分析曲線Cu=13.9,Cc=1.12
表3 表面沉降試驗結(jié)果
圖10 沖擊碾壓遍數(shù)與沉降量曲線圖
對于土石方填筑試驗小區(qū)填料的顆粒分析數(shù)據(jù)顯示,填料在沖擊碾壓前后各個篩孔粒徑的通過率無多大變化,級配良好。
由沉降量數(shù)據(jù)可以看出,沖擊碾壓后平均累計沉降量達到了虛鋪厚度的13%~14%左右。
對于填筑體沖擊碾壓的壓實程度試驗結(jié)果顯示:所有的虛鋪厚度,需要沖碾20遍后固體體積率才能達到規(guī)范要求的77%。相同的沖擊碾壓遍數(shù)下固體體積率隨虛鋪厚度增加而逐漸減小。
[1]中國民航建設(shè)集團公司西南分公司.貴州仁懷機場李家溝地基處理及土石方工程試驗段設(shè)計方案[Z].2013.
[2]交通部公路科學(xué)研究院.公路沖擊碾壓應(yīng)用技術(shù)指南[M].北京:人民交通出版社,2006.