沖擊碾壓技術(shù)在鐵路軟基處理中的應(yīng)用

【摘要】沖擊碾壓技術(shù)是我們常見的地基施工技術(shù)，本文將對其在鐵路軟基中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，以供參考。

【關(guān)鍵詞】沖擊碾壓技術(shù)；作用；施工技術(shù)

1、前言

沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用，可以提升土層的密度和緊實(shí)度，從而保證路基的承載能力和穩(wěn)固性。因此，其在路基施工中應(yīng)用廣泛。

2、沖擊碾壓技術(shù)簡介

此項(xiàng)技術(shù)指的是利用沖擊的壓路機(jī)將公路路面予以壓實(shí)，最終將公路的緊密及破碎程度提高。在進(jìn)行沖壓時(shí)，沖壓效果受到多方面的影響，如沖壓機(jī)型號及運(yùn)作的速度、路面的土質(zhì)情況等。在我國，沖壓機(jī)的數(shù)量在不斷提高，主要被應(yīng)用在高路床及路堤、填和挖的交叉部分，通過沖擊這些部分，可以將路面穩(wěn)定性提高。此技術(shù)的特點(diǎn)有低頻高幅、沖擊力很強(qiáng)大以及沖碾的效率高、效果好等特點(diǎn)。其工作的原理具體來講，沖擊碾壓這一技術(shù)選用的雙輪進(jìn)行滾動一非圓這種類型的壓路機(jī)，此技術(shù)有效地將搓揉和沖擊相互結(jié)合，將傳統(tǒng)的高頻低幅的振動壓路機(jī)變成了低頻高幅的方式。此技術(shù)可深層次的予以壓實(shí)和填料，增加壓實(shí)的功能，減少施工之后產(chǎn)生的沉降現(xiàn)象。還可以通過選用三邊沖擊壓路機(jī)進(jìn)一步的提高壓實(shí)的效果。

3、沖擊碾壓技術(shù)在路基施工中的作用

3.1提高路基的強(qiáng)度和均勻性

路基采用沖擊碾壓技術(shù)施工，可以提高其彈性模量，進(jìn)而提高路基的施工質(zhì)量。一般采用沖擊型壓路機(jī)循環(huán)碾壓20次后，路基的壓實(shí)度能夠提高1%～3%，進(jìn)而提高路基的強(qiáng)度。同時(shí)，施工完成后，路床的頂面區(qū)域可以形成均勻密實(shí)的加固層，提高了路基的強(qiáng)度和均勻性及穩(wěn)定性，有利于進(jìn)一步的施工。

3.2降低沉降率

公路工程由于其使用特性，路面長期承受車輛的沖擊荷載磨損和外界不良環(huán)境的侵蝕，會發(fā)生變形或破損，同時(shí)，由于土石的自重也會產(chǎn)生路堤壓縮沉降。當(dāng)路堤沉降到一定程度時(shí)，公路即會產(chǎn)生變形或者橫向裂縫和縱向裂縫，一方面影響其使用壽命，另一方面會造成安全隱患。沖擊型壓路機(jī)循環(huán)碾壓施工后，路基的沉降率下降，進(jìn)而避免了路面的裂縫產(chǎn)生，提高公路工程的使用壽命及使用安全性能。

3.3特殊地點(diǎn)的地基加固

我國地域遼闊，南北跨度較大，公路四通八達(dá)，氣候環(huán)境和地形差異較大，給工程建設(shè)帶來巨大的難題。在一些特殊地帶有可能需要對地基進(jìn)行加固處理，目前，常見的處理方法就是對軟土地基進(jìn)行夯實(shí)加固，但這種方法也帶來了一系列的弊端。目前，技術(shù)改進(jìn)后采用沖擊碾壓法對地基進(jìn)行加固，一方面增加路基的密實(shí)度，提高加固強(qiáng)度；另一方面，沖擊碾壓技術(shù)能夠減小濕陷系數(shù)，進(jìn)而增加路面的干密度。

4、沖擊碾壓技術(shù)的施工工藝

4.1沖擊碾壓技術(shù)的工藝參數(shù)

路基施工時(shí)采用沖擊碾壓技術(shù)應(yīng)控制路基填埋深度、施工作業(yè)、原材料等工藝參數(shù)。當(dāng)路基深度小于1.5m時(shí)，采用常規(guī)碾壓技術(shù)；當(dāng)路基深度大于或等于1.5m時(shí)，才可以使用沖擊碾壓技術(shù)施工。施工作業(yè)面的長度應(yīng)保證在300～500m之間，不宣過短。碾壓材料應(yīng)優(yōu)先選用含水率為2%左右的砂性土，且土的塑性指數(shù)宜在12以上。

4.2沖擊碾壓技術(shù)施工工藝

為保證最優(yōu)施工效果，采用沖擊碾壓法時(shí)應(yīng)注意施工操作流程、施工機(jī)器及器材的使用。普通壓路機(jī)一般采用壓半輪或者部分輪的方式重復(fù)碾壓，沖擊型壓路機(jī)利用較強(qiáng)的沖擊力使力擴(kuò)散至土壤深度，從而進(jìn)行碾壓的方法。

4.3碾壓行走路線

沖擊碾壓技術(shù)的碾壓采用2遍沖碾的方式，1遍沖碾時(shí)“先兩邊，后中間”進(jìn)行6次碾壓，采用橫向排壓將整個(gè)路基表面碾壓1遍。沖擊型壓路機(jī)的輪距為90cm，內(nèi)側(cè)邊距為1.15m，當(dāng)完成一次沖擊時(shí)，壓輪轉(zhuǎn)動兩次，此時(shí)形成4m寬的碾壓帶。1遍沖碾時(shí)由于壓輪轉(zhuǎn)動2次，因此，形成兩邊寬度為13cm的沖碾間隙。當(dāng)1遍沖碾結(jié)束后進(jìn)行2遍沖碾，此時(shí)以1/6的輪間距縱向交錯(cuò)碾壓6遍，每一次碾壓均向內(nèi)側(cè)移動20cm，以保證1遍沖碾形成的碾壓間隙都能成形。同時(shí)碾壓時(shí)要保證是從路基的1遍朝另一側(cè)推行，直到完成所有碾壓過程。在2次沖碾時(shí)，若碾壓的碾輪軌跡過深，則應(yīng)使用推土機(jī)將路面推平，以免影響壓路機(jī)的行走速度。在1遍沖碾和2遍沖碾過程中，應(yīng)適當(dāng)實(shí)時(shí)灑水，避免路面由于施工引起大量揚(yáng)塵。

4.4施工過程中的控制指標(biāo)

沖擊碾壓這項(xiàng)技術(shù)是沖擊力擴(kuò)展到土體的深層施工的工藝流程，影響的比較深是其非常重要的特征。一般進(jìn)行沖擊的壓輪機(jī)其輪寬是0.9m，沖服的寬度是4m，內(nèi)邊的距離是1.17m。在運(yùn)行的過程中，沖碾的間隙是0.13m，沖擊的過程可具體分兩階段，首先是電能向勢能轉(zhuǎn)化，接下來是勢能向動能轉(zhuǎn)化。沖擊碾壓這一技術(shù)與傳統(tǒng)施工的方法不同，在國內(nèi)，首先需要進(jìn)行控制的指標(biāo)是路基填筑的壓實(shí)度，依據(jù)規(guī)定，每兩千米可通過灌砂方法選取8個(gè)點(diǎn)進(jìn)行檢查。灌砂坑底和壓實(shí)層的底部水平線要一致，這就要選擇適宜的方法對質(zhì)量進(jìn)行調(diào)控。為了確保沖壓的效果，將路床整體性及路基承載力提高，應(yīng)將施工的具體指標(biāo)設(shè)置好，主要包含4個(gè)方面：

首先，碾壓的速度。壓路機(jī)碾壓的速度和所達(dá)到的碾壓效果呈現(xiàn)出負(fù)相關(guān)的特征，要想效果好，就需要碾壓非常慢，若碾壓太快就很難達(dá)到預(yù)期的效果。若僅考慮施工的效果，確實(shí)需要盡可能慢地進(jìn)行碾壓，但是若考慮施工的效率，就需要合理地對碾壓的速度進(jìn)行控制，達(dá)到既滿足施工的效果，又滿足施工的效率的雙面作用。

其次，碾壓的遍數(shù)。土體的壓實(shí)程度和碾壓的遍數(shù)呈現(xiàn)的是正相關(guān)的關(guān)系，伴隨碾壓變數(shù)的不斷增加，壓實(shí)度也是相應(yīng)的增強(qiáng)的，然而壓實(shí)度是有個(gè)限值的，若壓實(shí)度到了這個(gè)限僮，碾壓的遍數(shù)增加對壓實(shí)度壓實(shí)的效果將在某種程度上減弱，甚至一點(diǎn)作用都沒有，更有甚者還將影響壓實(shí)的最終效果?；诖耍瑝簩?shí)的遍數(shù)應(yīng)該根據(jù)所壓土的質(zhì)量情況，若要進(jìn)一步地將壓實(shí)度提高，就需要適當(dāng)?shù)貙⒛雺簤郝窓C(jī)的噸位提高。

再次，鋪層的厚度。為了達(dá)到非常好的壓實(shí)效果，在正式進(jìn)入施工之前需要將鋪層的厚度確定好。在確定鋪層的厚度時(shí)主要是通過施工的情況以及施工的設(shè)備來進(jìn)行確定的。對于沖擊的壓路機(jī)，虛鋪層的厚度應(yīng)嚴(yán)格地予以控制，一般的范圍是100mm～120mm間，壓實(shí)的厚度一般的范圍是80mm～100mm。

最后，碾壓的方式。若想達(dá)到非常好的壓實(shí)效果，還需要嚴(yán)格地控制碾壓的工序。通常遵循的是先慢速后快速、先下面后上面、先低處后高處、先靜后振，輪跡要重疊的原則。

結(jié)語：

綜上所述，通過對沖擊碾壓技術(shù)的質(zhì)量控制，提高了路基施工的水平，促進(jìn)了鐵路建設(shè)的快速發(fā)展。