四川攀田高速公路藍(lán)派沖擊壓實技術(shù)應(yīng)用研究

李　力

摘要：本文在攀田路應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對藍(lán)派沖擊壓實技術(shù)作了較為系統(tǒng)的總結(jié)。

關(guān)鍵詞：攀田高速公路 藍(lán)派沖擊壓實技術(shù) 應(yīng)用

1 概述

四川省12條出川大通道之一的攀枝花至田房高速公路，是交通部規(guī)劃的8條西部大通道之一——甘肅蘭州至云南磨憨口岸公路四川境內(nèi)的一段，建成后將成為四川通往東南亞、南亞快捷通道的組成部分，計劃2008年與西昌至攀枝花高速公路同期建成通車。攀田路沿線地質(zhì)條件復(fù)雜，路基填料基本為黃褐色泥巖、風(fēng)化石英閃長巖等，由于工期緊，填方路堤高，攀田高速公路建設(shè)指揮部引用了南非藍(lán)派公司生產(chǎn)的沖擊壓路機對填方路堤進(jìn)行分層碾壓和振碾后用沖擊壓路機進(jìn)行補壓，通過對上路床沖擊碾壓，最大限度提前獲得工后沉降和處理差異沉降，提高了壓實度，增強了路基的整體穩(wěn)定性，提高了路基質(zhì)量。本文在攀田路藍(lán)派沖擊壓實技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，對藍(lán)派沖擊壓實技術(shù)作了較為系統(tǒng)的總結(jié)，以期對我國同類公路建設(shè)事業(yè)起到促進(jìn)作用。

2 藍(lán)派沖擊壓實技術(shù)原理

藍(lán)派沖擊式壓實機由牽引機和壓實輪兩部分組成，壓實輪采用非圓截面形狀，（圖1藍(lán)派沖擊壓實作用原理示意圖）外形為多邊形，如三邊形、四邊形或五邊形等，作業(yè)中牽引機帶動壓實輪滾動過程中，壓實輪輪廓曲線從最小半徑處起步，隨后接觸點半徑逐步增大，壓實輪與地表的接觸面積逐漸減小，地表作用在壓實輪上的支持力逐步增大，此時呈現(xiàn)支持力大于重力的一段作用過程即揉壓過程，壓實輪對地表施以越來越大的揉壓力，當(dāng)其滾動至最大半徑處，出現(xiàn)一瞬間支持力等于重力的碾壓過程，在這段揉壓碾壓過程中其動能等于壓實輪平動和轉(zhuǎn)動的動能之和，隨即便是壓實輪滾動至下一輪瓣輪廓曲線最小半徑處，此時沖擊輪沿垂直方向的線加速度遠(yuǎn)大于重力加速度，壓實輪沖擊地表土體，產(chǎn)生遠(yuǎn)大于沖擊輪自重的沖擊作用，迫使被壓實材料結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。在這種“揉壓—碾壓—沖擊”的綜合作用下土石顆粒重新組合，強迫排出土石顆粒之間的空氣和水，細(xì)顆粒逐漸填充到粗顆?？紫吨校贡粔簩嵅牧袭a(chǎn)生永久性殘余變形，從而使土體得到壓實。

3 藍(lán)派沖擊壓實技術(shù)在攀田路上的應(yīng)用

施工流程見圖2

4 壓實效果檢測

攀田高速公路選代表性路段做試驗段，以確定合理的沖擊碾壓遍數(shù)。檢測的內(nèi)容有：地面高程；沖擊碾壓地面的下沉量（q）；填土的干密度（ρd）；含水量（w）；壓實度（％）。k171+692～k171+892段高填方路基沖擊碾壓施工檢測結(jié)果如下：

4.1 沉降量檢測 測點布設(shè)：橫向為中心樁號左右各3m、6m、9m距離，即各定點縱向間距6m，橫向間距3m。碾壓遍數(shù)：共計碾壓4次25遍，頭次沖擊碾壓10遍、以后每隔一天再次沖擊碾壓5遍。

4.2 左右半幅沉降量對比 檢測結(jié)果：沉降量檢測結(jié)果見表1、圖3，由于沖壓前路床表面15cm填土未充分壓實，故前10遍沖壓沉降量較大。合計平均下沉量7.7cm，沖碾壓實沉降率為7.7/224=0.034375。左右半幅20～25遍沉降量如表2、圖4所示，左右半幅25遍沉降量近似相同，表明振動壓實后路基密實度的不均勻性經(jīng)沖擊碾壓后達(dá)到路基均勻密實。

4.3 沖碾前后壓實度的變化 路堤填料為低液限粘土，填筑采用振動壓路機分層碾壓，達(dá)到壓實標(biāo)準(zhǔn)，即路床達(dá)到96％，上路堤達(dá)到94%。最大干密度2.032g/cm³，最佳含水量10.9％。采用灌砂法測定干密度進(jìn)行壓實度檢測，檢測分四個斷面進(jìn)行，每個斷面在50cm層、100cm層測五個點。平均壓實度見表3、圖5。

4.4 結(jié)論 綜合分析沉降值觀測、灌砂法試驗試驗結(jié)果，可以得到如下結(jié)論：K171+692～K171+892路段50cm和100cm以下隨著沖壓遍數(shù)的增加，壓實度逐漸在提高，并且經(jīng)過20遍的碾壓，壓實度已達(dá)到了設(shè)計要求，故沖壓碾壓20～25遍是合適的。

5 結(jié)論與建議

攀田高速公路實踐證明，藍(lán)派沖擊壓實技術(shù)作用能量大、影響深度大，對填料的含水量要求也可以適當(dāng)放寬在最佳含水量的±3%左右，經(jīng)沖擊壓實設(shè)備處理后的基礎(chǔ)能夠獲得更大的沉降，差異沉降和工后沉降顯著減小，基礎(chǔ)填料密實程度提高，從而可以提高基礎(chǔ)的整體強度和剛度，提高基礎(chǔ)的均勻穩(wěn)定性，延長其使用壽命。施工效率高，沖擊壓實設(shè)備每臺班可壓實8，000～10，000m³，而常規(guī)壓路機每臺班只能壓實2，000～2，500m³，這對于在保證工程質(zhì)量的前提下，提高工程進(jìn)度具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]藍(lán)派沖擊壓實技術(shù)開發(fā)（北京）有限公司.藍(lán)派沖擊壓實技術(shù)應(yīng)用于四川攀田高速公路項目路基補強試驗報告.