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煤矸石膨脹土的沖擊式壓實

來源：鄭州中航設(shè)備時間：2018-01-01

高等級公路的興建與發(fā)展，促進(jìn)了路基土體壓實技術(shù)的不斷更新，新的壓實技術(shù)改變了傳統(tǒng)的壓實方法，提高了壓實效果，沖擊壓實機(jī)作用于煤矸石路基的壓實原理。煤矸石路基土的主要壓實指標(biāo)是影響路基土壓實效果的主要因素，在此基礎(chǔ)上介紹了一種新技術(shù)——沖擊壓實技術(shù)。

一、工程實例：
以SD30三葉凸型輪沖擊式壓路機(jī)為例，行駛以12km/h速度進(jìn)行碾壓，對地面的沖擊力2000-2500KN，相當(dāng)于1111-1543Kpa。沖擊壓路機(jī)進(jìn)行煤矸石路基補(bǔ)強(qiáng)碾壓時，相比其它壓路機(jī)械沖擊力度更大。
當(dāng)煤矸石路基填筑到*頂分層時，采用SD30沖擊式壓路機(jī)進(jìn)行沖擊碾壓，每沖擊6遍計算得到?jīng)_擊碾壓路基各測得變彎沉，聯(lián)合沉降值和沉降值隨沖擊遍數(shù)增加的變化規(guī)律來評價沖擊效果和確定*佳沖擊遍數(shù)從而提高工作效率。

沖擊壓實機(jī)通過碾壓的遍數(shù)達(dá)到密度峰值：
1、煤矸石路基在沖擊壓路機(jī)的作用下使顆粒之間相互錯動，并使顆?；ハ嗵钛a(bǔ)達(dá)到密實。
2、強(qiáng)大的沖擊下煤矸石大顆粒破碎增加填料的接觸面，大小顆粒間互相填補(bǔ)達(dá)到密實。
3、在巨大的沖擊壓力下，煤矸石接觸面破碎，產(chǎn)生小粒徑的顆粒填補(bǔ)縫隙達(dá)到密實。
通過這三種作用使煤矸石路基的壓實程度提高，空隙體積大幅度減小、避免滲透性。強(qiáng)度使物理力學(xué)性能得到改善。沖擊到24遍時，彎沉度加大。主要是由于沖擊力使得煤矸石填料松動從而越來越穩(wěn)定。在沖擊過程中將彎沉控制在一定范圍內(nèi)就可以減少煤矸石路基的工后沉降從而避免路面產(chǎn)生破壞。延長路面的使用壽命。

通過對上圖（2-1）壓路機(jī)的工作原理可以看出沖擊式壓路機(jī)對路面的沖擊壓強(qiáng)，細(xì)小顆粒被擠到空隙中，使空隙減小，煤矸石填料顆粒更加密實，提高了里面整體壓實度，這是路基在沖擊力作用下產(chǎn)生壓縮沉降的主要部分。當(dāng)沖擊到一定遍數(shù)時隨著碾壓的增加路基沉降變形不再明顯，*后趨于穩(wěn)定狀態(tài)，路基填料開始出現(xiàn)彈性特征。沖擊壓路機(jī)的沖擊強(qiáng)度同時也能在某種程度上延長路基的耐久性。
實踐證明路面的某種破壞現(xiàn)象與彎沉值有著直接聯(lián)系，通常會以彎沉的大小來定路面的好壞。在施工過程中沖擊壓路機(jī)對路基進(jìn)行沖擊碾壓，通過分析沖擊碾壓各斷層面沉降的程度，來推測碾壓遍數(shù)的相互關(guān)系。結(jié)果表明了沖擊壓路機(jī)對路基有很強(qiáng)的壓實效果，可以使路基得到補(bǔ)強(qiáng)，但碾壓次數(shù)不宜過多一般控制在18遍左右為宜。
沖擊壓路機(jī)具有操作簡單，快捷等特點。煤矸石填筑公路路基時，施工沖擊碾壓建議沉降量上下幅度為3mm時路基就基本達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

在煤矸石堆放的的壓實中，沖擊式壓實機(jī)的應(yīng)用，明顯降低了堆放、整理時間。不但質(zhì)量保證水平遠(yuǎn)超推土機(jī)等設(shè)備，而且由于沖擊壓縮的原因，增加了2~3倍體積的煤炭丟棄量。沖擊壓實的質(zhì)量控制運用于其他煤矸石路施工既可以有效的縮短工期，提高路基質(zhì)量，又可大大降低工程費用，*終實現(xiàn)工程進(jìn)度的加快和在煤矸石路基應(yīng)用上質(zhì)的飛躍。

自上世紀(jì)90年代沖擊壓路機(jī)進(jìn)入中國市場以來，已在道路、機(jī)場、大壩以及填海等眾多工程領(lǐng)域發(fā)揮出無可取代的作用，其主要產(chǎn)地分布于河南，陜西等地區(qū)，其中以河南省鄭州市的產(chǎn)銷量*為密集，以多地市多個經(jīng)銷商為輻射的銷售網(wǎng)絡(luò)占據(jù)了國內(nèi)沖擊壓路機(jī)較大的市場份額。
我國于1995年引進(jìn)沖擊壓實技術(shù)，其高振幅、低頻率沖擊碾壓加大了對土石的壓實功能，具有克服路基隱患的技術(shù)優(yōu)勢，其碾壓速度快，時間短，固結(jié)均勻，在中等濕陷性黃土地基的處理中，相比較強(qiáng)夯、換填等工法，具有工期短，施工簡便，質(zhì)量可靠，節(jié)約成本等優(yōu)勢。