王克冬
摘要:根據(jù)設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度及沉降量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),確定采用機(jī)械的規(guī)格及性能,沖擊壓實(shí)及振動(dòng)碾壓的遍數(shù),沖擊能及振動(dòng)功率等參數(shù),確定質(zhì)量檢測(cè)方法及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
關(guān)鍵詞:沖擊碾壓;壓實(shí)度;沉降量;振動(dòng);監(jiān)測(cè)
一、沖擊碾壓施工技術(shù)的工作原理
沖擊式壓路機(jī)又名沖擊式壓實(shí)機(jī)、沖擊碾壓機(jī),是隸屬于壓路機(jī)的一種新型的拖式壓路機(jī)。主要應(yīng)用于公路、鐵路、水壩、飛機(jī)場(chǎng)、樓房、工廠、住宅的地基壓實(shí)。沖擊式壓路機(jī)通過裝載機(jī)牽引,帶動(dòng)一個(gè)沖擊輪,利用沖擊輪自身的重量和前進(jìn)時(shí)的沖擊力,對(duì)水泥路面、路基進(jìn)行破碎和壓實(shí)。
沖擊式壓實(shí)機(jī)于20世紀(jì)50年代由南非Aubrey Berrange公司提出,在20世紀(jì)70年代至80年代成為一種成熟的可供實(shí)用的非圓滾動(dòng)壓實(shí)機(jī)械,上世紀(jì)90年代開始向全球推廣。
二、沖擊碾壓施工技術(shù)的特點(diǎn)
振動(dòng)壓路機(jī)的工程實(shí)踐表明,碾壓速度是決定壓路機(jī)面積生產(chǎn)率(m3/h)的重要因素之一,壓實(shí)深度和鋪層厚度也是影響壓實(shí)效果和壓實(shí)生產(chǎn)率的重要參數(shù)。通常,振動(dòng)壓路機(jī)的最佳碾壓速度為3—6km/h,最佳壓實(shí)層厚度0.3—0.5m。要提高壓實(shí)效果和壓實(shí)生產(chǎn)率,增強(qiáng)土石體密實(shí)度,減少土石體自重的壓密沉降變形,必須改進(jìn)壓實(shí)工藝,更新碾壓技術(shù),改變碾壓方式,提高碾壓速度的壓實(shí)鋪層厚度。沖擊壓實(shí)技術(shù)是將當(dāng)前振動(dòng)壓實(shí)的高頻率、低振幅改為高振幅、低頻率,在壓實(shí)作用中較大地增加了對(duì)土石方的壓實(shí)功能。如25KJ三邊形沖擊壓實(shí)機(jī)的沖擊功能較振動(dòng)壓實(shí)機(jī)增加10倍,壓實(shí)影響深度達(dá)5m,有效壓實(shí)厚度由振動(dòng)壓實(shí)的0.20-0.30m,增加為1.00-1.50m,且SD沖擊壓實(shí)機(jī)的碾壓速度較振動(dòng)壓實(shí)機(jī)提高兩倍。
三、工程概況
本工程為新建哈爾濱西客站動(dòng)車運(yùn)用所工程,工點(diǎn)范圍內(nèi)分布的黏質(zhì)黃土層,具有非自重濕陷性,濕陷等級(jí)為Ⅰ級(jí)輕微,上部為第四系上更新統(tǒng)沖積黏質(zhì)黃土、粉質(zhì)黏土、粉土層,結(jié)合靜力觸探成果和試驗(yàn)資料分析,Ps值較低,多存在軟塑狀?yuàn)A層,屬松軟土。軟基處理采用沖擊碾壓施工,面積為196062平米。
四、沖擊碾壓施工技術(shù)要點(diǎn)
(一)施工工藝流程
施工準(zhǔn)備→測(cè)量→場(chǎng)地清理、平整→修筑臨時(shí)排水設(shè)施→沖擊或振動(dòng)碾壓→檢測(cè)→補(bǔ)壓→沖擊碾壓區(qū)刮平→振動(dòng)壓路機(jī)碾壓→下道工序。
(二)施工要求
1.施工前準(zhǔn)備
按照設(shè)計(jì)圖紙要求在原地面將沖擊壓實(shí)邊界進(jìn)行測(cè)量放樣,并用石灰灑出壓實(shí)邊界線。
施工前,按設(shè)計(jì)要求清理沖擊碾壓處理范圍表層30cm厚種植土,并查看現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況,做相關(guān)地質(zhì)勘探,與設(shè)計(jì)圖紙上的地質(zhì)情況進(jìn)行對(duì)比,若發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)不符及時(shí)上報(bào)監(jiān)理單位。
場(chǎng)地平整完成后,進(jìn)行沖擊壓實(shí)前的地面標(biāo)高測(cè)量,檢驗(yàn)土體的含水量。
施工現(xiàn)場(chǎng)若有土坎、溝槽等須采用推土機(jī)予以整平,使表面凹凸相差不超過100mm,坡度小于4%,并清除較大石塊等硬質(zhì)突出物。對(duì)于坑穴等應(yīng)填平夯實(shí),防止基底積水。
沖擊碾壓前將試驗(yàn)區(qū)采用光輪壓路機(jī)碾壓密實(shí),便于沖擊碾壓設(shè)備碾壓行走。當(dāng)土壤中含水量不夠時(shí),灑水進(jìn)行調(diào)整,使其達(dá)到最佳含水量±3%。
2.測(cè)放沖擊壓實(shí)機(jī)行走軌跡
根據(jù)路基面寬度,確定循環(huán)沖擊碾壓的輪跡走向,用灰線灑出,之后用沖擊式壓實(shí)機(jī)進(jìn)行沖擊碾壓,從路基的一側(cè)向另一側(cè)沖碾,沖碾順序應(yīng)符合“先兩邊、后中間”的次序,以輪跡搭接但不重疊鋪蓋整個(gè)路基表面為沖碾一遍。碾壓軌跡及碾壓帶設(shè)置見下圖。
3.設(shè)備就位碾壓
由牽引車拖動(dòng)沖擊碾,在緩沖區(qū)加速行駛,通過測(cè)驗(yàn)區(qū)時(shí)確保行駛速度不小于12Km/h。碾壓采用排壓法。在橫向移位時(shí),沖擊壓路機(jī)雙輪各寬0.9m,兩輪內(nèi)邊距1.17m,行駛兩次為一遍,形成4m寬碾壓帶。其中每遍第二次的單輪由第一次兩輪內(nèi)邊距中央通過,形成理論沖碾間隙雙邊各0.13m,當(dāng)?shù)诙榈牡谝淮蜗騼?nèi)移動(dòng)0.2m沖碾后,將第一遍的間隙全部碾壓;第三遍再回復(fù)到第一遍的位置沖碾。每遍縱向相錯(cuò)1/6的輪周距進(jìn)行碾壓,在碾壓6遍完成后,回復(fù)到第一遍位置開始第二輪6遍碾壓。依次從一側(cè)向另一側(cè)推移完成全部碾壓遍數(shù)。橫向排壓及縱向錯(cuò)距祥見下圖。
4.沖擊碾壓過程中,如果因輪跡過深而影響壓實(shí)機(jī)的行進(jìn)速度,可用推土機(jī)平整后在繼續(xù)沖碾。若沖擊碾壓過程中路基表面揚(yáng)塵,可用灑水車適量灑水后繼續(xù)沖碾;在碾壓過程中當(dāng)土壤中含水量不夠時(shí),灑水進(jìn)行調(diào)整,使其達(dá)到最佳含水量±3%。
5.按第3條及第4條連續(xù)沖擊碾壓,至最后5遍的沉降量不大于1cm時(shí),進(jìn)行設(shè)計(jì)要求的項(xiàng)目檢測(cè)。
6.若未能達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的施工質(zhì)量要求,則重復(fù)3~5條項(xiàng)目,直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止。
結(jié)語
綜上,在實(shí)際應(yīng)用過程中,沖擊碾壓前,先用光輪壓路機(jī)將原地表壓實(shí),沖擊碾壓前六遍采用低速?zèng)_碾,以避免沖擊坑太深,機(jī)械行駛困難,沖碾不均勻,影響碾壓效果,每碾壓六遍,用推土機(jī)平整,光輪壓路機(jī)靜碾,并根據(jù)含水量情況灑水,以消除地表松散土層,碾壓六遍后,每遍碾壓均以大于12km/h的速度碾壓,進(jìn)而使軟基處理具有可供參考的依據(jù)。
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