【精品】专业论文文献 -冲击碾压在高填路堤中的应用研究.doc

冲击碾压在高填路堤中的应用研究
冲击碾压在高填路堤中的应用研究
摘要:冲击碾压的应用是山区公路高路堤填筑施工中其保证路基填筑质量控制的新技术,本文基于鲁坨路(京原公路旧路~鲁家山生物质能源厂)道路工程为鲁坨路一期工程冲击碾压在含石量很高(60%~70%)的土石混填高填方路基施工的应用实践,对路堤的沉降变形及影响深度进行研究。阐述高含石量的土石混合料的特性、土石混填路基施工工艺及质量评定控制指标,进一步分析高含石量土石混填在冲击碾压作用下压实的工作特性和作用机制。
关键词:冲击碾压高填方路堤应用研究
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:
1;引言
冲击碾压技术是采用冲击压路机对地基土或填料进行冲击碾压,以提高地基土或填料的密实度、稳定性及强度的施工方法。其突出的优点使得该技术在高速公路高路堤填筑工程中得到广泛应用。
土石混合料作为路基一种填料也越来越广泛地被应用于工程实践,由于这种填方料颗粒粒度变化大且难以控制,加之其含水量极不均匀,在实际工程中,致使路基施工困难大,施工质量很难得到可靠的保证,从而影响公路运输及公路使用效率。因此,解决公路路基土石混填技术成为公路修筑的技术问题之一。
本文基于冲击压路机在含石量很高(60%~70%)的土石混填高填方路基施工中的应用实践,通过对路堤的沉降变形以及冲击影响深度进行现场试验研究,进一步分析了高含石量土石混填料在冲击压路机冲击碾压作用下压实的工作特性和作用机制。研究结果表明,冲击压实技术用于土石混填高路堤的压实施工不仅明显改善路堤的压实质量,而且由于冲击碾压后路堤产生压缩沉降,对减少路堤施工的工后沉降也有明显的效果,适合在以后类似工程中参考应用。
2;工程简介
本工程地处北京西山地区,沿线无断裂构造经过,区域内较重要的构造形迹以褶皱构造为主,其中有由北西向东南延伸穿越谷积山背斜构造以及一些从属褶皱等。谷积山背斜构造南以八宝山断裂为界,北邻九龙山—香峪大梁向斜,总体呈近东西向延伸,东部倾伏端枢纽以10°左右倾伏角略向北东东偏转,为第四系掩盖。谷积山背斜核部出露的最古老地层是青白口系,翼部主要是寒武和奥陶系,沿线路均有出露。路基形式主要为高填方路基、半填半挖路基和挖方路基。路基回填高度较大,一般为5~26m。路基填料多为混合料,含石量60%~70%不等,岩石粒径25cm。考虑到该山区公路的特殊性,高填方路基普通压实机械难以达到密实度标准,将引起工后沉降、拉裂,影响交通安全,故采用冲击压路机对高填方路基进行冲击碾压,以提高施工效率,改善路基碾压密实度,减少工后沉降。
3;冲击碾压工作原理及施工工艺标准
冲击压路机的作业方式是冲击和滚动重压复合行为,工作中压实轮对路基产生大振幅冲击剪切,以高振幅、低频率的方式将极高的能量压入地面,对路基产生强烈的冲击作用,有效增大压实厚度和压实体积,并减少压实遍数,从而大大提高路基的压实功效。
; 工作原理
由图1可知,压实机一个工作周期可分为冲击轮重心上升、冲击轮重心下降、冲击轮冲击地面3个阶段。

图1冲击压路机冲击碾压工作原理示意图

冲击碾压作业开始后,处于静止的冲击轮在牵引设备的牵引力F与地面相互作用力R形成的升举力偶作用下,由静止平衡位置开始沿冲击面爬升,直至爬升至滚动角顶点A,此时,