冲击压实技术的特点

2018-08-06 11:33:02

冲击式压路机又名冲击式压实机、冲击碾压机,是隶属于压路机的一种新型的拖式压路机。
冲击式压路机通过专业牵引车(或50型装载机)牵引,带动冲击式压路机,利用冲击轮自身的重量和前进时的冲击力,对路基进行冲击压实。

图一
传统振动压路机的工程实践表明,行驶速度及压实深度是影响压实效果和压实生产率的重要参数。通常,振动压路机的最佳碾压速度为3-6km/h,最佳压实层厚度0.3-0.5m。要提高压实效果和压实生产率,增强土石体密实度,减少土石体自重的压密沉降变形,必须改进压实工艺,更新碾压技术,改变碾压方式,提高碾压速度的压实铺层厚度。冲击压实原理是将传统压路机的高频率、低振幅改为高振幅、低频率,在压实作用中较大地增加了对土石方的压实功能。如25KJ三边形冲击压实机的冲击能量较振动压实机增加10倍,压实影响深度达5m,有效压实厚度由振动压实的0.20-0.30m,增加为1m,且冲击压实机的碾压速度较振动压实机提高两倍。通过在国内不同地区与不同土石填方路基的试验工程实践已经得到证实。

图二
冲击压实机的基本原理。冲击压实机以其静能量来标定,能量按下式以千焦(尔)计算:E=mgh式中:E为能量,kJ;m为动力部件的质量,kg;g为重力加速度; h为轮子外半径同内半径的差值,h=R-r,m,见图一。
常用的冲击压实机有25KJ和30KJ两种型号。25KJ冲击式压实机用于原位碾压和层厚1m以下填料碾压以及碾压质量的检验。冲击压实机在土石方压实作业中,突破了传统的碾压方式,当其一角立于地面,向前碾压时,产生巨大的冲击波,由于碾边顺序连续冲击地面,可使土体碾压均匀密实。该机以10-12km/h的行驶速度碾压作业,即冲击碾每秒钟冲击地面两次,相当于低频大振幅冲击压实土体,并周期性地冲击地面,产生强烈的冲击波向地下深层传播,具有地震的传播特性,其压实深度可随碾压遍数递增。25KJ冲击式压实机的高能量可对填料作深层压实,从而降低土的渗透性,为分层碾压或填方材料提供坚实的基础。在低交通量道路,对施工现场原位材料的深层压实能形成较高强度和稳定性,而不必换填材料,在多数情况下,直接修筑底基层和基层就可得到优质道路。
检验碾压是冲击压实工作的一个重要内容,25KJ冲击式压实机的高能量给出相当于冲击力达250t以上的重击,是一种极为有效的检验碾压。只要用冲击压实机碾压10-15遍,所有软弱的或含水量过多的地方都很容易发现,再碾压几遍就可以补救。高能量冲击压实机在四川、云南、北京、河北、福建、湖南等省、市有关工程的冲击压实试验及冲击碾压中应用,初步认为对减少路基工后沉降,提高路基整体强度及加固软弱地基较通常碾压有较大作用,这对提高当前高速公路修建质量具有现实意义。

图三
郑州中航推出的冲击式压路机生产效率高,工程效益显著,质量稳定性高,在与其他同类型产品的比较中都具有不俗的表现。

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