冲击碾压在湿陷性黄土中的应用

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1、冲击碾压在湿陷性黄土路基处理中的应用裴志民 李大伟 子靖高速公路 N-2 项目经理部 摘 要； 本文通过介绍湿陷性黄土的特性，根据其特点采用冲击碾压处理湿陷性黄土路基，总结出冲击碾压遍数与 压实度的关系。关键词：冲击碾压 湿陷性黄土 处理 应用1. 工程概况：子洲至银川国道主干线（GZ35）子洲至靖边段高速公路位于陕北黄土高原北部，毛 乌素沙漠南缘，本段位于陕北黄土高原北部，毛乌素沙漠南缘，路段具有黄土峁特征， 属大理河河谷地貌，海拔8801230m,河谷宽浅，河岸有淤积阶地。本区属内陆干旱、 半干旱气候区，冬寒夏热，春季多风沙。年最高气温是7月份，极端高温40C；最低气 温是1月份，最低气温

2、-28.5C ；年平均降雨量300400mm，最大冻深115cm。多数里程段原地面黄土的湿陷系数属于0.05VASW0.15,判定为I级湿陷性黄土。 湿陷性黄土呈多孔结构状态，孔隙比常在1.0以上，天然剖面具有垂直节理，含水溶性 盐较多，垂直大孔性、松散多孔性，遇水后土颗粒间的加固凝聚力降低或消失而沉陷。2. 施工方法及工艺：为改善地基湿陷性黄土的土质，减少土的渗水性、压缩性，控制湿陷性的发生， 必须对地基土采取必要措施，如重击碾压、重锤夯实、石灰土换填等。若对I级湿陷性 黄土采用重锤夯实、石灰土换填的方法则工程量大、造价高、工期长，因此采用冲击式 压路机进行冲击碾压较为合理。冲击式压路机是采

3、用非圆形滚轮滚动产生冲击与揉搓相 结合的压实技术，将振动压实的高频率、低振幅改为高振幅、低频率，在作业中较大的 增加对土的压实能量。在牵引拖动下，周期性的冲击地面，产生强烈的压实波，向地下 深层传播，具有地震波的传递特性，因此冲击碾压处理路基I级湿陷性黄土以提高地基 承载力。冲击碾压施工工艺如下：2.1 测量放线后清理并采用平地机平整施工场地，清除地表耕植土 1050cm 后平整 场地。2.2 重新进行测量放样，在施工现场标出线路中线及冲击碾压的施工宽度，并将冲 击碾的第一次行走轨迹（即轮印位置）标示出来。2.3 测定原地表的天然含水量，当含水量超过最佳含水量+2%时应翻松晾晒，含水量低于最佳

4、含水量-2%时应根据实际含水量进行洒水。2.4 开始冲击碾压施工碾压时纵横向搭接长度均为半轮（40 厘米），冲击压路机在 单位长度地表面行驶 6 次为一遍，碾压 8 遍或以最后一次碾压的冲击变形小于 2厘米进 行控制（具体施工工艺框图见附表）。冲击碾压速度要均匀，碾压先边缘后中间。压路机的牵引速度不小于 8 公里/小时，地表以下050厘米范围内压实度应$93%。5080厘米范围内压实度应$90%。2.5 完成每一遍冲击碾压后，用平地机或光轮压路机平整场地，并测量场地高程。2.6 施工时应做好碾压遍数、沉降量、质量检查表等现场记录。3. 冲击碾压后的效果分析：3.1 在碾压第五遍后，050cm的

5、压实度达到 93.7%，5080cm 的压实度达到89.8%。3.2 碾压第六遍L 4H： M（Kmh監4；叨电1 frit：購乍帘r电肥I贞曲it乳压宝壷羽31时，050cm的压实度达到 94%， 5080cm的压实度基本达到90.9%。3.3 到第八遍的时候， 0 50cm 的压实度变化不大， 而(if-IDcr)百扌札.7騒;15/? :/:二二:1 二二1 1 1 1 1 11 215li1E95080cm的压实度达E2;冲击碟压效杲曲线图到 91.2%。4. 冲击碾压在高填方中的应用：冲击式压路机有效深度能达到 1m 以上，对于高填方路基可起到追密压实作用，路 基每填高 2m 进行振动压路机配合冲击式压路机冲击碾压，经现场检测，冲击过后路基 深层次压实度增大，表面030cm填土被冲击松散，经振动压路机压实度达到要求。经过2004年11月至2005年3月冬歇期进行沉降量观测，发现经过追密压实的路基只产 生34mm沉降。5. 冲击式压路机冲击结果及建议： 通过冲击碾压效果分析，在接近最佳含水量的情况下，冲击碾压的冲击保持在 810 公里/小时，冲击碾压 6 遍，则压实度满足要求。为保证冲击碾的牵引力及行驶速度 建议使用坦克作为牵引设备，并在每冲击一遍后将冲击坑推平。