某冲击压实机的工作原理及其应用
冲击压实施工技术交底
冲击压实施工技术交底一、引言冲击压实施工是土木工程中常用的一项技术,它通过利用冲击力和压实力,使土壤颗粒紧密排列,达到加固地基的目的。
本文将介绍冲击压实施工的基本原理、工艺流程以及实施时需要注意的事项。
二、冲击压实施工的基本原理冲击压实施工依靠冲击力和压实力来改变土壤的结构,提高地基的承载力和稳定性。
其基本原理如下:1. 冲击力:通过冲击设备(如振锤、压路机等)对地表施加冲击力,使土壤颗粒发生微小变形和颗粒间摩擦,从而改变土壤的排列结构,提高土壤密实度。
2. 压实力:通过持续施加压实力,使土壤颗粒间的接触面积增加,颗粒间结合更紧密,土壤排列更致密,从而提高地基的承载力和稳定性。
三、冲击压实施工的工艺流程冲击压实施工的工艺流程可以分为以下几个步骤:1. 前期准备:包括施工场地的清理、地基情况的勘察和分析,确定施工方案和技术要求等。
2. 地面处理:对于未经处理的地面,需要进行破碎、平整等预处理工作,确保施工效果。
3. 设备调试:对使用的冲击设备进行调试,确保设备运行正常、性能稳定。
4. 施工操作:按照施工方案,将冲击设备放置在施工区域,进行冲击压实作业。
根据具体情况,可以采取单点冲击、多点冲击等方式进行作业。
5. 监测评估:在施工过程中,需要对压实效果进行实时监测,根据监测结果评估施工质量。
6. 技术交底:施工完毕后,需对冲击压实工程进行技术交底,向相关人员详细介绍施工过程、注意事项等。
四、冲击压实施工时需注意的事项在进行冲击压实施工时,需要注意以下事项:1. 安全第一:施工现场应设置警示标识,并保持良好的通风,确保施工人员的安全。
2. 设备调试:施工前,需对冲击设备进行检查和调试,确保其性能正常,并做好设备的维护保养工作。
3. 施工方案:根据地基情况和技术要求,制定合理的施工方案,包括冲击设备的放置位置、冲击点的选取等。
4. 操作规范:施工人员需严格按照操作规范进行作业,遵循操作流程和安全操作规程。
冲击压实机理与压实效果分析
冲击压实机理与压实效果分析摘要:通过冲击压实技术在路基施工中具体应用,简要介绍冲击压实技术的工作机理及其性能,探讨其冲击压实技术的压实效果,说明冲击压实技术在公路施工中运用的优越性。
关键词:冲击压实技术;压实效果一、冲击压实工作机理介绍冲击压实机是一种拖式压实机械,其工作机理是:非圆柱多边形的压实双轮滚动前进,压实轮凸点与冲击平面产生交替抬升与落下,使压实轮产生势能和动能,对地面产生集中的冲击能量,连续快速地对填料或地面产生夯击作用,对填料或地面进行碾压与压实,并具有地震波的传播特性。
以三边形压路机为例(见图1所示),其主要工作机构是由三条凸轮边组成的冲击轮,在运动的过程中冲击轮把高位时的势能和瞬时动能转化为在低位时对地面的冲击能,以达到压实地基的目的。
图1三边形冲击压路机二、冲击压实机与普通压路机性能对比美国工程兵于1987年对冲击压实机和振动式压路机在非粘性和低粘性土壤进行对比试验,结果如表1表1 冲击压实机与普通压路机性能对比项目振动式压路机冲击压实机有效宽度(m) 2.134 2.134行驶速度(m/min) 100 213.36压实厚度(m) 0.19 0.762压实长度(m) 7.62 7.62压实次数(次) 4 6压实体积(m3) 3.1 12.39压实时间(min) 0.30 0.21压实能力(m3/min) 10.17 57.82冲击压实机每分钟的压实能力相当于普通振动压路机的5.7倍。
三、冲击压实效果影响因素分析1.松铺厚度的影响冲击压实的优点就是在于一次松铺厚度较大,当松铺厚度超过80cm时,普遍的表现是除表面能满足要求外,表面下50cm深度内效果不能令人满意。
当松铺厚度在50~80cm时无论是在完成总次数(一般为30次)后还是在冲击过程中检测效果的数据都表明冲击压实技术对这一松铺厚度来说是充分发挥了其优势的。
但是松铺厚度小于50cm时,随着松铺厚度的减小,土体非但不能密实,而且被冲散的程度加剧。
浅析冲击压路机在路基压实施工中的合理应用
浅析冲击压路机在路基压实施工中的合理应用[摘要]冲击压路机的开发应用,加速了岩土工程压实技术的发展,为解决路基质量隐患提供了一项新技术,有效地保证路堤的整体稳定性;对碾压成型路基的路床、路堤实施检验性追加冲击遍数,提高路基的整体强度与均匀性;对湿陷性黄土地基或软弱地基进行冲击碾压的填前处理,使地基满足承载力与稳定的要求;对砂石路面、水泥混凝土路面等旧路应用冲击碾压技术改建,可加快施工进度,满足工程质量要求等。
目前国内地基压实和填筑工程已普遍应用冲击碾压技术。
本文通过结合工程施工实践,对冲击压路机在路基压实施工中的合理应用展开研究和探讨。
[关键词]冲击压路机路基施工应用近5年来,在国内地基压实施工实践中表明,冲击压路机适合我国公路基础施工压实强度需要,尤其是山区路基高填方,土、石方混填量大,施工工期紧,成型路基的自然沉降时间又不足,而现有静碾及振动压路机的施工在客观上还不能有效地解决土、石方高填路基基础的差异变形时,冲击压路机以冲击式碾压技术完美解决了压实难题,有效解决了地面开裂、塌陷、下沉、变形及翻浆等多种病害的破坏,提高了压实质量并大大减少了施工成本,取得良好效果。
尤其近两年来,该机型可高效地冲击破碎混凝土旧路面的技术特点更是受到了行业普遍的认同。
目前,它已被广泛应用于地基碾压、路基增强补压、路基分层碾压、路基检测压实、旧路改造扩建、水利大坝填筑等领域。
1项目概况伊犁霍城煤制天然气项目是中电投集团进军现代煤化工产业的重大煤化工项目,是新疆自治区全力支持的重大项目。
霍城60亿立方米煤制天然气项目,由中电投新疆能源公司全资建设经营,总规模为年产3×20亿立方米煤制天然气,总投资500亿元,煤化工拟采用与伊南煤制天然气项目相同的工艺路线,产品将送入“西气东输”管线。
项目建成后,将实现伊犁河谷煤炭的就地转化,对于自治区加快建设大型现代煤化工产业基地发挥重要的支撑作用,将带动相关上下游产业发展。
浅析冲击压实技术在路基工程中的应用
浅析冲击压实技术在路基工程中的应用作者:曹志欣来源:《建筑工程技术与设计》2014年第36期摘要:本文分析了冲击压实机理和特点,并经过调研总结得知冲击压实技术具有减少路基工后沉降、提高路基整体强度及加固软弱地基的作用。
采用冲击压实技术,加速了岩土工程压实技术的发展,为解决路基质量隐患问题提供了一种新思路。
关键词:冲击压实;技术;路基工程;应用一、冲击压实技术的发展冲击压实技术是一种用非圆形、大功率、连续滚动冲击压实路面、路基的技术,于20世纪50年代由南非Aubrey Berrange公司提出,但成为一种成熟的可供实用的非圆滚动冲击压实机则是在20世纪70~80年代,上世纪90年代开始向全球推广。
1995年由南非蓝派公司将这种压实设备传入我国,它具有运行速度快,施工工序少、工期短、成本低,应用范围广等优点,能够提高路基强度、稳定性和均匀性,防止不均匀沉陷而造成的路面损坏。
冲击压实过程中,压实轮的势能和动能周期性转化为集中的冲击能作用于地面,达到连续破碎和压实路面的目的,并可将破碎后的碎块直接压入地基,从而缩短路面维修工期,大幅度降低工程费用。
目前主要应用领域是:(1)高路堤、路床、填挖交界路基的冲击与增强补压;(2)高填方路堤的分层冲压;(3)湿陷性黄土等软弱地基、路堑的冲压处理;(4)旧砂石路面、旧沥青路面的冲击碾压与加宽部分的增强补压;(5)旧水泥混凝土路面的冲击破碎碾压等。
二、冲击压实原理和特点路基压实的目的是为减小土壤间的间隙,增加密实度,提高抗压强度和稳定性,使之具有一定的承载能力。
压路机所使用的冲击压实技术是一种用非圆形、大功率、连续滚动冲击压实路面、路基的技术。
冲击式压路机的压实深度可随碾压变数的增加而明显递增,这是由于多边形凸块碾轮低频滚动冲击所产生的巨大集中冲击能量,具有地震波传播特性的缘故。
随着土体密实度增加,其影响深度也逐渐增加,适用于压实黏性土、非黏性土和碎石路面的压实,同时对土的含水率不十分敏感。
冲击压实施工技术在高速公路上的应用
冲击压实施工技术在高速公路上的应用摘要路基是公路工程的重要组成部分,路基容易受到斜坡地形、土石填料、地基土质条件等因素的影响而出现沉降变形,如果情况严重,路基的功能以及公路的使用寿命都有可能受到严重影响,冲击碾压技术在解决这一问题上表现出很大的优势。
本文首先概述冲击碾压技术的工作原理,介绍冲击碾压技术在公路施工特别是高速公路工程施工中所起到的作用,最后简要论述冲击碾压技术在公路施工中的施工方法与注意事项。
关键词公路施工冲击碾压高速公路中图分类号:x734 文献标识码:a 文章编号:引言随着我国交通事业的发展,尤其是近些年来交通量的急速增长,交通对公路工程的质量要求越来越高。
路基作为公路工程的基础,其质量好坏直接关系到整个公路工程的成败,路基容易受到斜坡地形、土石填料、地基土质条件等因素的影响而出现沉降变形,如果情况严重,路基的功能以及公路的使用寿命都有可能受到严重影响,本文所介绍的冲击碾压技术可以有效保证路基质量,是公路工程中的一项重要技术,对于冲击碾压技术的探讨具有重要的意义。
一、冲击碾压技术概述1冲击碾压技术的工作原理冲击压路机分为压实机和牵引机两部分,牵引机的动力带动压实机的压实轮,使其滚动,比较常见的压实轮的形状有三边形、四边形以及五边形。
冲击压实机是一种拖式压实机械,其工作原理是通过截面非圆形的冲击轮在快速滚动的过程中对路基进行冲击碾压。
如果压实轮轮廓曲线从最小半径处到与地面接触点的距离逐步增大,地表作用在压实轮上对压实轮的支持力也会逐渐增大,这个过程叫做搓揉过程。
这个过程当中压实轮对地表施以越来越大的搓揉力,当压实轮滚动接近最大半径的时候会出现支持力等于重力的碾压过程。
压实轮滚动到下一轮廓曲线最小半径处冲击地表土体而继续产生冲击作用。
压实轮对填料连续冲击,从而保证填料从上到下随着压力波的传递得到压实。
冲击压路机的压实原理与传统的碾压方式不同,它通常以10~13km/h的速度行使进行碾压作业,即每秒钟对路基做功2次,相当于低频大振幅地冲击压实土体从而产生强烈的冲击波向地下深层传播,整个过程有着类似地震波的传播特性,因此压实机的高能量能够对填料进行深层压实,降低土体的透水性,保证填料深层形成良好的稳定性和强度。
浅谈冲击压实在路基施工中的应用
浅析冲击压实在路基施工中的应用路桥集团天津工程处皋北[内容摘要] 本文针对冲击碾压技术在路基施工中的应用,通过理论分析与实际跟踪测量,对冲击碾压的机理、范围、技术效果、社会效益等方面进行了详细研究、分析,同时也为提高路基工程质量,改善与减少路基工后沉降,提高路基强度与均匀性等方面提供了大量的现场实测数据和资料。
以备今后设计、施工参考。
关键词:冲击压实压实度最佳含水量最大干密度一、前言随着我国交通事业迅速发展,公路建设突飞猛进,由于高速公路的道路性质与其所担负的交通量决定了对路基的要求很高,而高速公路的破坏往往源于路基。
面对当前建设形势,高速公路一般要求周期短、质量高。
如何满足量大、期短、质高的要求,这就需要我们采取一种有效、经济手段来解决此类问题。
目前,高质量路基的压实技术方面尚存在不少变形破坏的技术问题,当施工工期紧,成型路基的稳定时间又不足,而现有静碾及振动压实机的施工,在客观上还不能有效地解决此类问题。
例如对于山区路基填方高,且大量为石方或土、石混填,填筑厚度难于控制,振动压路机压实确实有困难;对于湿陷性黄土地基遇水后严重沉陷,不可能开挖重新填压,然而如何减少此类路基工后沉降,增加路基稳定性是当前公路建设者们面临的一个紧迫性问题。
众所周知,公路是一条带状的、承受动静两种荷载的特殊人工建筑物,并且分布较广,不可避免地要经过大量的软土地质地区,如果对软基处理不当,将会使路基沉降过大,导致路堤失稳,路面开裂,桥台与路基沉降不同而产生桥头错台,路的中心沉降过大引起管涵弯曲和路基路面横坡变小等现象,严重者甚至彻底遭到破坏。
从而使通过的车辆大幅度减速,有的甚至造成行车事故,影响了公路的正常营运。
为了防止和解决路基的工后沉降,设计部门和施工单位都采取了许多行之有效的措施和方法,从高标准、高质量的使用要求出发,合理、可行、正确地处理软土地基及填前碾压等工序施工。
二、冲击压实技术特点近几年来,道路的早期破坏现象比较严重,分析其原因,路基的工后沉降是主要原因之一,因此为了减少工后沉降加强路基,补压手段是非常必要的。
浅议蓝派冲击压实技术
浅议蓝派冲击压实技术摘要:本文系统的总结了蓝派冲击压实技术。
关键词:浅议蓝派冲击压实技术1 概述20世纪50年代,南非共和国Berrange先生以全新的设计理念,一改近一个世纪以来传统压路机的设计思路,将压实轮由圆形改为非圆形,创设出连续式冲击压实技术及其设备,在压实作业中将连续的冲击、碾压、揉压和剪切效能作用于土石体,从而获得深层压实效果,被国际工程机械行业视为压实机械发展史中的重大革命。
2 蓝派冲击压实技术原理蓝派冲击式压实机由牵引机和压实轮两部分组成,压实轮采用非圆截面形状。
(图1 蓝派冲击压实作用原理示意图)外形为多边形,如三边形、四边形或五边形等,作业中牵引机带动压实轮滚动过程中,压实轮轮廓曲线从最小半径处起步,随后接触点半径逐步增大,压实轮与地表的接触面积逐渐减小,地表作用在压实轮上的支持力逐步增大,此时呈现支持力大于重力的一段作用过程即揉压过程,压实轮对地表施以越来越大的揉压力,当其滚动至最大半径处,出现一瞬间支持力等于重力的碾压过程,在这段揉压碾压过程中其动能等于压实轮平动和转动的动能之和,随即便是压实轮滚动至下一轮瓣轮廓曲线最小半径处,此时冲击轮沿垂直方向的线加速度远大于重力加速度,压实轮冲击地表土体,产生远大于冲击轮自重的冲击作用,迫使被压实材料结构发生改变。
在这种“揉压—碾压—冲击”的综合作用下土石颗粒重新组合,强迫排出土石颗粒之间的空气和水,细颗粒逐渐填充到粗颗粒孔隙之中,使被压实材料产生永久性残余变形,从而使土体得到压实。
对于蓝派冲击式压实机,压实轮主要动力参致对压实机工作特性有很大的影响,主要体现在下面几个方面:2.1 压实轮重量冲击压实轮对土壤的压实作用有冲击、揉压和碾压三部分组成,在保证其它参数不变的情况下,压实轮自重越大,所产生的冲击力也越大,而自重对揉压、碾压的作用更大,因此在能够保证作业速度的前提下,压实轮重量越大越好。
但压实轮重量的增加会大大提高对牵引机的要求。
冲击式压路机作用原理
冲击式压路机作用原理
3. 压实效果:冲击式压路机通过冲击力将材料压实,使其变得更加紧密和坚固。冲击力的作 用下,材料颗粒之间的间隙被填充,材料的密度增加,从而提高了材料的承载力和稳定性。
4. 振动效应:冲击式压路机上的振动装置产生的振动也对压实效果有重要影响。振动能够帮 助材料颗粒更好地排列和堆积,提高材料的密实性和均匀性。
总的来说,冲击式压路机通过冲击力和振动作用将材料压实,提高压路面的密度和强度,从 而达到增加材料承载力和提高路面质量的目的。不同的施工场景和材料要求可能需要不同类型和 参数的冲击式冲击式压路机是一种用于压实土壤、沥青和其他材料的施工设备。其作用原理主要包括以 下几个方面:
1. 冲击力作用:冲击式压路机通过重锤或者滚筒上的振动装置产生冲击力。重锤或滚筒在 高速下落时,通过重力和惯性产生冲击力,将压路面的材料压实。
2. 动力传递:冲击式压路机通常由发动机提供动力,通过传动装置将动力传递给重锤或滚 筒。发动机的转动力被转化为冲击力,使得重锤或滚筒能够产生冲击。
探索蓝派冲击压实应用于土石坝填筑
蓝派冲击压实应用于路基填筑摘要:通过对蓝派冲击压实技术的应用分析,阐述冲击压实冲击力大,效率高,满足压实度要求,明显减少高填方工后沉降量优越性。
蓝派冲击压实技术源于南非蓝派公司。
该公司是世界唯一的一家专门从事连续式冲击压实研究和应用的技术开发公司,也是生产并拥有一系列连续式冲击压实设备的生产型企业集团。
在世界上主要国家拥有冲击压实设备和技术的一系列知识产权。
蓝派冲击压实机的压实是靠冲击力、振动力和静重压力三者共同作用完成。
与振动压路机相比,蓝派冲击压实机具有很大的冲击力,冲击力可达2500吨;大振幅低频率的振动;更深的有效深度,有效深度在1.0m以上;很高的工作效率,冲击压实机的行驶速度是12—15km/h,其效率是振动压路机的5倍。
同时,蓝派冲击压实机以其高能量冲击明显减少高填方工后沉降。
此前,蓝派冲击压实在各地公路路基填筑、贵州洪家渡堆石坝填筑中得到较好的应用。
蓝派冲击压实单位:北京昭德投资有限公司姓名:周军一、蓝派冲击压实工作原理蓝派冲击压实机为拖动式,由功率匹配的装载机牵引行驶和工作。
冲击压实机由冲击轮、机架和连接机械三部分组成。
冲击轮为凸轮形非圆柱体冲击轮,最大外径2000MM,最小外径1800MM,自重100—120KN,三(五)瓣凸轮由同向螺旋曲线的三(五)块钢板焊成,四瓣凸轮由反向曲线的四块钢板焊成,三种形式的外廓周长可设计为相等的,并与外径周长相等。
凸轮的凹点是焊口处,在压实过程中与土基断续地接触,从而形成冲击效应。
在相同轮重与工作速度下,凹口的深度决定其冲击功的大小,瓣的数量决定冲击频率,而凸轮瓣的数量又与被压实的粒度相关。
可见,工作速度是冲击力的可变因素。
实验证实牵引车速度不宜低于10KM/H。
机架是冲击式压实机的支撑结构,它由支撑行走轮的底架和拖动冲击轮的摆臂及与底架相连的摇臂构成的杆件系统组成。
连接机构采用双弹簧挂接和万向节联结的方式,以减小冲击轮对牵引车的窜动与跳动的冲击。
冲击式压实机施工方案
路基冲击碾压施工技术方案一、概述:三边冲击式压实机是高振幅低频率的冲击碾压设备,其主要工作机构是由在三条凸轮边组成的冲击轮。
冲击压实是一种新型的土方工程压实方法,靠机械冲击力将土体压实。
冲击压实机冲击能可达2000~2500KJ,追密压实时,有效压实深度为1.8m,影响深度为5m,冲击压实机静能量达20KJ,压实宽度2*900mm,平均工作速度为10—15km/h,适用于岩石、土、膨胀土的冲击压实。
冲击压实机一次冲击能相当于40 t宝马震动压路机的三遍震动压实能量。
二、冲击压实工作原理:(1)为提高高速公路路基强度,防止填方路基工后沉降,重要的是在压实过程中减少土体空隙比,以沉降量和压实度共同控制土方施工质量。
(2)三边凸轮瓣状非圆柱体冲击轮,最大外径2m,最小外径1.8m,自重10~12t,工作速度是冲击力的可变因素,一般为10~15km/h。
在运动过程中,冲击轮的高位势能转化为动能对地面进行冲击,从而对土体的深层产生较强的冲击能量。
(3)用静碾或震动压路机压实路基土,每层虚铺厚度为0.25~0.3m,而冲击压实机每层厚度可达0.6m,减少了铺筑层次,同时对填土以下的路基下卧层土仍有击实作用,对挖方路基可直接冲压,对粉砂土等细粒土也不必按分层压实,因而冲击压实机提高了路基工程的功效。
事实证明:冲击压实机对土击实后,其密度超出常规压路机的压实效果,并使天然土在压实过程中完成了沉降要求,因而冲击压实机具有压实和击实两种功效。
(4)冲击压实机特点凸轮式冲击压实机同以往的羊角碾一样是对土的间歇式击实,而平轮压路机既可进行静力压实又可进行震动压实,对土基是连续式压实,铺土厚度是由压实功决定,两者的比较是:a、冲击式压实是间歇式压实,平轮压实是静力或震动力作用下的连续压实。
b、平轮碾压实功与冲击轮击实功,两者做功形式不同,达到同一击实标准的遍数不同。
c、冲击式压路机牵引速度不低于8km/h,平轮压路机碾压速度不大于2km/h。
冲击压实技术在路基工程中的应用
冲击压实技术在路基工程中的应用作者:张峰来源:《科技传播》2013年第09期摘要本文着重讲述在高速公路建设中关于在自然条件的不良土质下如何利用冲击压实技术,让路基的压实度符合国家相关标准,以及提高工程效率,缩短工程周期,提高工程质量,取得更好的经济效益,为国家经济发展做出相应的贡献。
关键词冲击压实;高填方路基;工程施工中图分类号U4 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2013)90-0187-021冲击压实技术的特点和重要性随着我国国民经济的高速发展,在政府高度的重视下,我国高速公路的建设和发展也取得了举世瞩目的成就。
1.1冲击压实技术的发展上个世纪90年代,我国的路基施工主要是从填料的选择、压实层厚等方面来实现的。
而零时填空、挖路段以及软土地基则通过采用排水、固结和换填更加坚固材料等方式来填充,但通过专业部门反馈出了路基维护质量相当不尽如人意等相关问题。
如今,随着现代经济的发展越来越离不开现代化交通的发展,而运输业的高速发展带来的问题就是重载型车辆越来越多,这无疑对高速公路的耐用性尤其是对路基的质量提出了更高的要求。
为了在实际填充中解决这些问题,必须通过改变技术和思路来提高填充路基的维护质量,而此时冲击压实技术在国外已经相当的成熟,并得到了广泛的实际应用。
1.2冲击压实技术的特点冲击压实技术是指通过采用冲击压路机对路基表面的压实,其主要的作用是为了提高路基整体的密实度与减少路基的破碎度。
冲压的整体效果主要和土质的状况、地形地貌、降水量多少、汽车行驶速度等各方面的因素有关。
应用冲击压实技术不仅可以对路基进行填充前的碾压、填方进行压实、挖方的压实和加固,而且具有施工速度快、效率高和费用相对较低等优点。
可以在很大程度上减少路基的沉降,并提高路基的压实度、强度和耐用性,可减缓高速公路的早期破坏。
1.3冲击压实技术的重要性在公路的建设中,特别是高速公路的建设中,使用冲击碾压技术进行施工能够使高填方路基的土体深层更加密实。
(建筑工程管理)冲击压实技术在路基工程中的应用
(建筑工程管理)冲击压实技术在路基工程中的应用冲击压实技术在路基工程中的应用摘要:分析冲击压实机理,结合工程实例,表明冲击压实技术具有减少路基工后沉降、提高路基整体强度及加固软弱地基的作用。
关键词:路基工程冲击碾压冲击压实机1、冲击压实技术的特点振动压路机的工程实践表明,碾压速度是决定压路机面积生产率(m3/h)的重要因素之壹,压实深度和铺层厚度也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。
冲击压实技术是将当前振动压实的高频率、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功能较振动压实机增加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1.00—1.50m,且冲击压实机的碾压速度较振动压实机提高俩倍。
通过在国内不同地区和不同土石填方路基的试验工程实践已经得到证实。
冲击式压实机是用三边形或五边形“轮子”来产生集中的冲击能量达到压实土石填料的目的。
冲击压实机可由配套的重型工业拖车在前方牵引,也能够自行。
图为冲击压实机的基本原理。
冲击压实机以其静能量来标定,能量按下式以焦(尔)计算:E=mgh式中:E为能量,千焦尔,kJ;m为动力部件的质量,kg;g为重力常数(9.81m/s2);h为轮子外半径同内半径的差值,h=R-r,m,见图1。
目前常用的压实机的有25KJ-T3三边形和15KJ-T5五边形俩种压实机。
25KJ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。
15KJ压实机用于层厚50—75㎝的填料碾压,由于是五边形轮子,可比25KJ压实机用较少遍数获得所需的密实度。
冲击压实机在土石方压实作业中,突破了传统的碾压方式,当其壹角立于地面,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。
冲击压实技术的应用浅析
冲击压实技术的应用浅析在现代公路工程中,经常会遇到高填方路基施工,这类路基施工与一般的路基施工有着较大的区别,所以必须在高填方路基施工中加强冲击压实技术的应用,才能更好地促进路基压实质量的提升。
基于此,笔者就此提出几点浅见。
1.概述所谓冲击压实技术,主要是在公路高填方路基施工中,以冲击压路机为载体,对填料和路基进行冲击并碾压的技术。
主要是为促进地基土及其填料的稳定性、密实性和强度提升的施工技术。
由于冲击压力机采用多边形的凸块碾压轮,不仅压实力较大,且具有较深的影响度,加上施工效率方便,尤其是便于操作和维护,在诸多现代高速公路工程中的高填方路基施工中得到了广泛的应用。
所以,冲击压实技术在公路高填方路基施工中的应用,不仅能促进填料压实质量的改善,还能有效的促进压缩沉降效果的提升,加强对其的应用就显得尤为必要。
2.具体的应用通过上述分析,我们对冲击压实技术有了一个初步的认识,那么为了加强对其的应用,就必须切实掌握其技术要点。
具体如下:2.1施工原理分析由于冲击压实技术需要以冲击压路机为载体,所以必须掌握冲击压路机的工作原理,才能更好地应用于整个公路高填方路基施工之中。
工作原理如下:冲击压路机的一个压实周期主要有上升冲击轮的重心之后将冲击轮的重心下降,进而对地面进行冲击,其施工原理示意图如图1所示。
冲击碾压作业开始后,处于静止的冲击轮在牵引机械的牵引力F与地面与冲击面的相互作用力R形成的升举力偶作用下,由静止平衡位置(a)开始沿冲击面爬升,直至爬升至滚动角的弧顶点A,这时A点与冲击轮重心O处于同一垂线上,冲击轮爬升至最高位置(b)。
在牵引力F的继续作用下,冲击轮越过A点向前倾倒,冲击轮重力W相对A点产生冲击力矩。
在冲击力矩的作用下,冲击轮加速向前滚动坠落(c)。
当冲击面大圆弧撞击地面时,冲击力矩达到最大值,地面受到巨大的冲击能量和动能(d)。
这时强烈的冲击波在向地层深处传播的同时,在牵引力F 和反作用力R的作用下又开始形成冲击轮的升举力偶,并以冲击面圆弧接地瞬间中心为转动轴心向前滚动,连续对地面冲碾。
冲击式压实机的应用与发展
冲击式压实机的应用与发展
彭 涛
( 黑龙江农垦建工路桥有 限公 司 )
【 摘 要】 我 国目前公路和市政 两个行业修筑的水泥混凝土路 面总 里程 已经达到 2 2万多公 里,但许 多存在质量 问题 ,文章介绍
冲击压实机振动的振幅高达 0 . 2 2 m , 其频率在正常速度时为 2 H z 振幅一般为 2 m m 。大振幅振动使被压土壤或其他填料参加振动的质 的冲击式压实机 能很好 的解决这个问题 。 量增多 ,从而增加压实影响深度和压实度 。冲击压实机影响的有效 【 关键词 】 冲击式压实机 ;工程机械 深 度为普通重型振动压 路机 的 2 — 3倍 。冲 击压实机的行驶速 度为 1 2 — 1 5 k m / h ,碾压遍数 1 O 一 4 0遍不等 。冲击压实机每台班生产率为 冲击压实技术是一种用非圆形、大功率、连续滚动冲击压实路 1 0 0 0 0 i 1 1 2 ,其效率为振动压路机 的 5倍 。 冲击压实机 ( 碾压遍数从 2 O 面 、路基的技术,它于 2 O世纪 5 O年代由南非 A u b r e y B e r r a n g e公 遍到 4 O遍) 工程造价每 Ⅱ l 2 为4 — 1 0 元不等 , 是振动压 路机 的 7 7 % 左右 。 司提出 ,但成为一种成熟的可供 实用的非圆滚动冲击压实机则是在 冲击 压实机在路基施工 中发挥搓揉与排水作用 ,放 宽对含水量 2 O世 纪 7 O年代至 8 O年代,上世 纪 9 0年代开始 向全球推广。1 9 9 5 的要求 ,其措施 : 一可以加铺砂石层 ;二是 先用小冲击压路机如 5边 年 由南非蓝派公司将这种压实设备传入我国 ,它具有运行速度快, 轮压实 ;三是压压停停 ,晒几 天再压 :四是把表层用犁拉开晾晒 。 施工工序少 、工期短 、成本低 ,应用范围广等优点 ,能够提高路基 实际证 明,在一 些粘性大 的土壤中可 以放宽到 7个百分 点。冲击压 强度、稳定性和均匀性 ,防止不均匀沉陷而造成 的路面损坏 。冲击 实机每 次施压后 ,地面 即被砸成波浪形,经 3至 5遍压 实后就必须 压实过程 中,压实轮 的势能和动能周期性转化为集 中的冲击能作用 用平地机 或推土机整平 , 否则会使冲压的速度 降低而影 响冲压效果 。 于地面 ,达到连续破碎和压实路面 的目的 ,并可将破碎后 的碎块直 2 . 2 水 泥 路 面破 碎 施 工 中 的应 用 接压入地基 ,从而缩短路面维修工期,大幅度降低 工程费用 。 我国 目前公路和市政两个行业修筑的水泥混凝 土路 面总里程 已 1冲击压实机基本构 造 经达到 2 2万 多 公里 ,是 世 界 上 水 泥 混凝 土路 面 最 多的 国家 。但 是 由 冲击压实机到 目前 己发展成十几种机具, 压实轮分为 3 、 4 、5 、 于质量管理不到位,很多水泥路面 基层与面 板的质量达不 到设计要 6 边形及实体 、空体 、可填式 多种产 品。厦工三 明重型机器有 限公 求。而且车流量激增 ,超载现象严 重,所 以不少 路面 出现 了严重损 司的 5 Y C T 2 0型冲击压实机 。 坏现象 。路基压实不足、沉降失稳显著,水泥路面结构无渗透 排水 1 . 牵 引车 2 . 十字缓冲连接 组件 3 . 压 实机 机架 4 . 压 实轮 举升 设施 ,因此道路使用年限成倍缩短 。水泥混凝土路面损坏 后采 用加 和 缓冲组件 5 . 压 实轮 6 . 轮胎 铺覆盖层的修复方法 ,首先要破碎原路面,冲击 压实机 可以较 好地 1 . 1 牵 引 车 完成这项任务 。冲击不仅消除了产生反射裂缝的可能,而且使 破碎 5 Y C T 2 0 型冲击 压实机的牵 引车 由三明重型机器 公司 自行设计 块之 间形成集料嵌琐 ,旧板与路基 的整体性和强度明显提高,完全 的,前后车架铰 接,前车架上布置 有发动机 、液 力变矩器 、前桥及 符合覆盖层对基层的要求。 驾驶室等 。 断裂 、稳 固、加铺沥青层是修补 旧水泥路面广泛采用的方法, 1 . 2 破 碎 压 实装 置 具有工期短 、造价低 、影响交通小等优点。用冲击压实机断裂稳固 破碎压实装置 ( 即冲击装置) ,主要 由压实轮组件、机架、连杆 水泥路面 ,最大作用力达到 1 0 0 — 2 5 0 t 。根据路面结构与破损程度的 架、摆杆 、行走车轮 、连接头 、防转器和液压缸组成。 不同,一般 3 — 5遍开始裂纹,5 — 1 5遍是沉 降段 ,2 O遍可 以达到技术 2冲击压实机的应用 要求 ,其效率是传统压实工艺的 4 倍。 冲击压路机的压实是依靠冲击力、振动力和碾静重压力三者共 3 冲 击 压 实 机 的发 展 同作 用 。 用冲击压 实机进行断裂 、稳固,代表了此项技 术新 的发展方 向。 冲击式压实机的工作原理: ( 1 )压实机质心位于最高时坠落 而 由 于使 用冲击压实机进行水泥路面 断裂 、稳 固施工可不 中断交通 , 发生的冲量; ( 2 )压实轮 以一定速 度旋转 和跳动 引起 的振动: ( 3 ) 而且造价小 、速度快 、效果好 ,近几年来在 国内得到广泛应用 。我 压实轮静重在 滚动过程 中压实土基时做功 单位在 建三江 至虎林 高速公 路施 工中应用效果 良好 ,另外在双鸭 山 冲击压实机 以其静止时 的势能来标定 ,这个势 能在运动时产生 至佳木斯高速公路施 工中使用 ,经检验完全达到技术要求 。从使用 动量 ,从而转化成很大的冲击 力的。如 2 5 T - 2 5 K J型冲击压实机质 来看,压实填方,软基地 段路面沉 降较大 ,在挖方地段沉 降较 小。 量为 1 5 t ,其势能 E为 2 5 K J 、冲击力为 2 5 0 t ,是压实轮质量 的 1 6 随着冲击压 实机 的不断完 善,必然会在路基路面施工 中担 当起更加 倍。 重 要 的 角色 。 2 . 1 路基 施 工 中 的应 用 ,
冲击式压路机工作原理及应用
冲击式压路机工作原理及应用1.1工作原理冲击碾压是岩土工程压实技术的最新发展。
冲击式压路机由牵引车带动非圆形轮滚动,多边形滚轮的大小半径产生位能落差与行驶的动能相结合沿地面对土石材料进行静压、搓揉、冲击的连续冲击碾压作业,形成高振幅、低频率的冲击压实原理。
目前以30KJ三边形双轮冲击压路机使用最多,冲击轮重量16T,行驶最佳速度为12km/h,对地面产生集中冲击力250~300t,相当于1543~1883kPa。
冲击压路机的技术特性决定较现行常规振动压路机不同的压实工艺,不采用现有压路机压半轮或部分重叠碾压的施工方法,而是以冲击力向土体深层扩散分布的性状,提出新的冲击碾压方法与施工工艺。
该机的工作原理如下:当牵引车拖动冲击轮向前滚动时,冲击轮重心离地高度高低交替变更,并在能量机构的作用下,产生集中的冲击能量向前、向下碾压,宏大的冲击波通过弧形轮次序持续地冲击地面,使路面受到强大的冲击力达到破碎或压实目标。
在工作过程中,冲击轮每旋转一周,重心抬高和下降次数和冲击轮的形状有关,对地面也产生的冲击和振动次数也和冲击轮有关。
具体冲击作用进程可分为2个阶段:(1)第一阶段——储能过程。
冲击轮从重心最低状态向重心最高状态过渡。
在牵引力作用下,冲击轮依附与地面的摩擦力沿外廓曲线向前滚动,重心开始上移,牵引动力转化成冲击轮的势能和动能,在这一进程中缓冲机构开始作用,使蓄能器的缓冲液压缸压缩,蓄能器蓄能,具体表现为压实轮的运动滞后于机身运动;(2)第二阶段——能量释放进程。
冲击轮从重心最高状况向重心最低状况过渡。
当冲击轮的重心处于最高点向前转动时,冲击轮的势能开始转化为动能,蓄能器缓冲液压缸伸张,蓄能器中的压力能释放,一起转化为冲击轮的动能。
具体表现为压实轮的运动快于机身的运动,这样来补偿前一阶段滞后的位移,而且由于冲击论的特殊结构中心除了有向前的线速度外,还有一个向下的线速度,直至冲击论的另一条曲线的低点接触地面时,向下的线速度达到最大,动能达到最大,当冲击轮另一条曲线与地面接触时开始对地面产生冲击夯实作用。
冲击压实机在工程施工中的应用
冲击压实机在工程施工中的应用【摘要】目前冲击压实机在各大工程中越来越得到广泛的应用,为了更好的了解冲击压实机我们分析了冲击压实原理。
简单介绍了冲击压实机的用途、分类、优缺点和施工注意事项,阐述了施工控制要求和质量控制要求。
得出了冲击压实机压实效果和压实效率高,有效地降低了工程成本,缩短了施工周期。
【关键词】冲击压实;原理;施工控制;质量控制随着交通事业的不断发展,在路基施工中路基的压实,尤其是高填土、石路基要做到密实、均匀、稳定,难度很大。
如石料缺乏良好级配,不易碾压密实。
一般在地形复杂的斜坡沟谷地带,填石路基同一断面上填筑高度差别较大,基底工作面不易形成而使填筑层过厚,大块石之间不易嵌锁紧密,使得块石间点面接触较多,容易松动等。
当施工工期紧、成型路基的自然沉降时间又不足时,就容易引起地面开裂、塌陷、下沉、变形及翻浆等多种病害。
而现有静碾及振动压路机的施工在客观上还不能有效地解决土、石高填路基基础的差异变形。
为得到更切实有效的压实效果,一种革新性的压实机械—冲击压实机应运而生。
冲击压实机是种用非圆形、大功率、连续滚轮冲击压实土基与路面的机械。
1冲击式压实机的用途冲击式压实机是一种高效压实机械,主要适用于高速公路、铁路、机场、港口、堤坝等大型基础工程建设,具有传统压实机械难以达到的压实效果和经济效益,是现代及其它工程基础建设不可缺少的施工机械。
公路建设的实践证明,路基必须达到密实、均匀、稳定,才能保证路面的正常服务功能。
在高速公路修建中,当路基受到斜坡地形、土石填料组成、地基土质条件等不利影响时,以及公路建成的速度加快,路基经常会产生沉降变形而引发工程病害。
近年来使用冲击压路机开发应用的冲击碾压技术有了很大发展,在解决路基工程质量隐患方面有所创新,如有效地减少路基的工后沉降与差异沉降,保证路堤的整体稳定性;对碾压成型路基的路床、路堤进行检验性追加冲碾遍数,提高了路基的整体强度与均匀性;对湿陷性黄土地基或软弱地基进行冲击碾压的填前处理,使地基满足承载力与稳定的要求;对砂石路面、沥青路面、水泥混凝土路面等。
冲击压实机
冲击压实机冲击压实机是一种常用的建筑机械设备,被广泛应用于土地工程、公路建设、桥梁施工等领域。
它主要通过冲击力对地面或其他材料进行高效率的压实作业,以改善地基的密实度和承载能力。
本文将对冲击压实机的工作原理、分类、应用领域、使用注意事项等方面进行探讨。
一、工作原理冲击压实机基于冲击力对地面进行压实的原理工作。
它通过内部驱动装置产生的动能转变为冲击能,通过冲击锤或压实轮进行冲击压实作业。
冲击力的产生主要有两种方式:一是由冲击锤的自由下落产生的重力冲击;二是由压实轮在滚动过程中产生的动能转化为冲击能。
这两种方式各有优势,可以根据不同的工况选择合适的方式进行作业。
二、分类冲击压实机根据其结构特点和工作原理可以分为多种类型,主要包括:冲击锤式冲击压实机、压实轮式冲击压实机和组合式冲击压实机等。
1. 冲击锤式冲击压实机:这种类型的冲击压实机主要由一个或多个冲击锤组成。
冲击锤下落时产生的冲击力能够有效地改善土壤的密实度,适用于压实深度较浅的场合。
它具有结构简单、操作灵活等优点,但也存在效率较低、压实深度有限等局限性。
2. 压实轮式冲击压实机:这种类型的冲击压实机主要通过压实轮在地面上的滚动产生冲击力进行压实作业。
压实轮通常由金属轮毂和外层包覆层组成,其内部包含均匀分布的蓄能装置,当压实轮滚动时蓄能装置被压缩,达到一定程度后释放出来形成冲击力压实地面。
这种类型的冲击压实机适用于大面积的压实作业,具有高效率、压实深度大等优点。
3. 组合式冲击压实机:这种类型的冲击压实机则是将冲击锤式和压实轮式两种压实方式结合在一起。
在压实作业时,可以根据实际需求切换使用不同的压实方式,以达到最佳的效果。
这种类型的冲击压实机具有灵活、多功能等特点,适用于不同场合的压实作业需求。
三、应用领域冲击压实机广泛应用于土地工程、公路建设、桥梁施工等领域。
它在土地开垦、土方填筑、道路基础、桥梁桩基等工程中扮演着重要的角色。
通过冲击压实机的作业可以有效地提高土壤的密实度、改善地基的承载能力,从而保障工程的安全性和稳定性。
某冲击压实机的工作原理及其应用
某冲击压实机的工作原理及其应用【摘要】旧水泥混凝土路面常用的修复方法有:面层直接加铺法、破碎灌浆法、破碎换板法等几种常用方法,但不同程度存在基板难以稳固或路基压实不彻底,承载层软弱,造成新铺面层仍易损坏。
并且因施工设备落后造成劳动强度大,施工作业速度缓慢、费用高、影响交通时间长等弊端,而冲击压实机能够很好地解决这个问题。
现简单介绍和分析冲击压实机的工作原理、压实效果和相应的施工工艺,以期在今后水泥混凝土路面的修复中,更有效地推广使用这种新型筑路机械和技术。
【关键词】冲击压实机;水泥混凝土;路面冲击压实机是一种新型的具有高冲击能量的压实机械。
它一改传统的拖式光轮压路机的圆形钢轮为多边形,当机器行走时,在轮面与地面阻力的作用下,轮轴反复抬升和落下进而使钢轮冲击夯压地面。
将冲击压实技术引入到旧水泥混凝土路面修复工程中,主要是利用其高冲击能量和作用深度大的特点,在把旧水泥混凝土板快速打裂的同时,将破裂板块稳固到旧基层或土基上,为加铺层提供均匀稳定的支承体系。
冲击压实机施工过程中,其强大的冲击能量必然会影响到路面周围构造物,影响范围多大,有无破坏作用等,目前还没有这方面的研究。
1 南非蓝派15t5-15kJ的工作原理南非蓝派15t5-15kJ五边形压实机是现在国内常用的冲击压实设备,该机标定势能15kJ,进行冲压破碎时,产生的冲击力为300t。
机重23t每轮重6t,功率250千瓦,冲压时速9km~12km,轮宽90㎝,轮隙118㎝。
这种冲压筑路机械,主要是用于公路、机场、水利土石坝等大型基础设施建设中的岩土压实作业。
用于冲击破碎压实混凝土路面的修复,可以说是突破性的技术创新。
冲击压实机的压实功能来自于两个方面,一是冲压轮的自重,这与一般压路机的压实原理一致;二是冲压轮滚动时所产生的冲击动能。
该设备用于冲压混凝土面板时,可以9km/h~12km/h的行驶速度作业,这种方式产生了连续周期性的高振幅撞击力,其巨大的冲击动能,以1.5次/s~2.2次/s的低频率冲击破碎混凝土板面,并且其冲击路面产生的强烈冲击波可向板下基层和土基传播,压实影响深度科随冲压遍数递增。
冲击压实技术在公路工程路基施工中的应用 王喜锋
冲击压实技术在公路工程路基施工中的应用王喜锋摘要:近年来,随着国家对公路工程的建设数量增加,公路工程除了满足人们生活生产的要求,为人们的生活生产带来便利之外,它作为交通体系里面的组成部分,使其施工技术和工艺也在不断的被重视。
冲击压实作为公路工程中一项工艺技术,因其在实际的场景应用中有着明显的效果,因此我们对冲击压实技术在公路工程施工中的应用进行探讨,并对其简要分析,为冲击压实工艺技术的后期优化提供良好的控制措施。
关键词:冲击压实;公路工程;路基施工;举措前言就我国国内目前的公路工程建设和公路工程运营现状,很多路面都是因为施工过程中的路基质量把控不严格导致的路面损坏,极大的缩短了公路工程原本的服务年限,影响着交通的安全性。
针对公路工程中路基的规范要求,对路基的施工质量一定要严格进行,而冲击压实技术的提出,就是为了使公路工程中被压实的路基能够更加的强硬,并保证整体的平整度。
在公路路基的施工中,使用冲击压实技术,必须要确保每个节点实施过程中工艺操作的规范性,提高路基的质量和压实度,避免因质量问题而引起的安全隐患。
1公路工程的简述及项目简介1.1公路工程的简述公路构造物的测量、施工、设计、管理、养护等一系列工程就是公路工程。
这里的构造物包括:路基、桥梁、路面、涵洞、隧道、安全防范设施、公路绿化、公路排水、交通监控等。
1.2项目简介延志吴高速公路LJ-12标地处革命圣地延安市志丹县境内,合同段起讫桩号:K54+500—K57+200,全长2.7Km,单幅桥梁1148m/10座、隧道单洞累计3045m/2座。
路基挖方48.87万m3,3%灰土填方0.21万m3,5%~8%灰土处理路基7321 m3;3%~5%灰土处理路床11055 m3;湿陷性黄土特殊路基处理2384m2。
深挖路基长181m,最大高边坡59.05m。
技术标准:双向四车道高速公路标准,设计时速:80Km/小时,桥涵设计荷载:公路—Ⅰ级。
整体式路基宽度24.5米,分离式路基宽度12.25米。
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2 0 1 2 . ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 2 I 4 0 9
机械与设备
某冲击压实机的工作原理及其应用
冯 继 恩
( 黑龙江省龙建路桥 第五 工程有 限公 司 ,黑龙江 哈尔滨 1 5 0 0 7 0)
【 摘 要】 旧水泥混凝土路 面常 用的修复 方法有 :面层 直接加
且碎块处于极佳 的嵌锁稳 固状态 ,经试验,用人工或简单机具难 以 将碎块撬起 。 进行冲 击破碎施工 前, 首先要 调查清楚施工 路段 上的涵洞 、通 道 、 桥 台的 位 置 ,用 石 灰 标 明压 实 范 围和 控 制 点 ,检 测人 员 做好 一 切准备工作 。压实机行驶时速度 一般为 9 k m / h 1 2 k m / h ,转弯半径 为8 m ,冲 压 遍 数 根 据 沉 降量 和 混 凝 土 块 的破 碎 状 况 来 确 定 。即 行 车 道和超车道一般最少冲压为 2 0遍左右, 然后根据 具体 实际情况再酌 情增减 。由于混凝土面板在水平方 向所受的约束力越小 ,冲击破碎 的效果越好 。因此 ,施工作业时 ,冲击顺序应从路面 的边板开始 , 即从路肩一 行车道一超车道依次进行 。冲压完成后应检测沉 降量 的 变化 ,以及 旧路面的回弹弯沉和原基层的压实度 ,以保证达到路面 设计 规 范 的相 应 要 求 。 冲压施 工中应注意如下事项 :桥涵构造物 的避让 :冲压边界距 桥 头和通道边不 少于 5 m ;冲 压边界距管涵 中线或板涵边线 不少于 2 m ,管涵上方土层厚度不小 于 2 m ,板涵上方土层厚度不小于 3 m ;视 房屋 的不 同结构确定 安全距 离,避 免造 成损失。避让方法。首先要 准确调查所有桥涵构 造物 ,明显标出安全距离线,施工中,冲压至 安全线时 ,可将冲压轮升起 ,低速 空驶 过安全范围内,再行冲压施 工 。 由于 冲 压 破 碎 后 ,路 面 产 生 大 量 的裂 缝 ,丧 失抵 抗 雨 水 渗 透侵 蚀的能力 ,回造成板 下基层和土基含水量增 大,且不易散 发,影响 冲压效果 。所 以,路面破碎后要及 时进 行防水处理,最好及 时采取 下封等措施。 根 据 公 路 的 交 通 量 和 使 用任 务 、性质 ,结合 当 地 的气 候 、水 文 、 材 料 及 施 工 条 件 等 ,按 设 计 规 范 ,在 已经 冲 击 压 实 ,破 碎 稳 固 的 旧 路面上,设计加铺路面。 3 成 本 效 益 分 析 采用冲击压实技术 ,既高效地破碎和稳 固混凝土面板 ,又压实 了基层和路基 ,并可利用破碎稳 固后 的混凝土面板和压 实的基层作 为 一层 嵌 锁 牢 固 、 紧 密 厚 实 的底 基 层 ,还 能 大 大 减 少 和 缓 解 反 身裂 缝 ,这 是其 它任 何 技术 所 不 能作 到 的 。 蓝 派 冲 击 压 实 机 自行速 度每 小 时 9 k m 1 2 k n i ,冲 压 宽 度 2 m 。按 施 工作 业 时 平 均 速度 l O k m / h ,冲 压 2 O遍 计 ,冲压 l k m l 2 m宽 的 混凝 土 路 面 ,仅 需 1 2 h ,施 工速 度 明 显快 于人 工 和 小 型破 碎 机 作 业 。 按冲击压 实 2 O遍 ,一遍 0 . 5元/ 计 ,l 仅需 l 0元。按 公路 养护工程预算定额 ,人工破碎定额为 2 1 . 1 2 元/ ,破碎机定 额为 1 3 . 1 8元/ ,且仅为破碎混凝土板的一道工序 ,如包括破碎半 的压 实和利用作 为底基层 结构 ,两种技术 的效价 比更为 明显 。 老路面施 工,免不了影 响交通 。由于 冲压施 工速度快 ,时间短 , 并且冲压后的路面十分平整 ,完工后 即可开放交通 ,对交通 的影响 大 为减 少 。 比 较 其 它破 碎 施 工方 法 ,其 优 点是 显而 易见 的 。 采 用 冲 击 压 实 这 种 新 技 术 后 ,一 改 往 日传 统 的小 型 机 械 或 人 工 破碎混 凝土板方法的功效低 、劳动强度大 、成本 高、工期长 、影响 交通和 污染环境等缺点,不仅大大加快 了施工速度 ,提 高了工 作效 率,而且由于 旧的混凝土路面板和基层全部被利用 ,作为一层 强度 高、 刚度大 的路面基层 ,从 而大大 降低 了工程成本 。 综上所述 ,采用冲击压 实技术修复混凝土 路面,不仅具有显著 的经济 效益 ,而且社会效益也十分 明显 首先是 完全 克服 了废 弃混 凝土块 对环 境的永久性污染 ,其次 由于破碎速度 明显快于其它任何 方法 ,这样 不仅大大地缩短 了施工周期 ,而且减少 了行车与施 工的 相互干扰,同时提高了社会运输车辆的营运效益。 从 国内使用蓝派冲击压 实技术修复混凝土 路面的工程实践情况 来看,该项技术对混凝土路面 的破碎 、稳 固和压 实,都具有较 一般 常用破碎和碾压设备较大 的优越性 ,不仅 能有 效地 降低工程 成本和 缩短施工时 间,而且 能大大提 高路 面的修 复改造 质量,提高工程的 经济效益和社会效益,具有极大的使用价值和广阔的应用范围。
铺 法、破 碎灌浆法、破碎换板法等几种 常用方 法,但 不同程度 存在 基 板 难 以稳 固或 路基 压 实 不 彻 底 ,承 栽 层 软 弱 ,造 成 新 铺 面层 仍 易 损 坏 。 并且 因施 工设 备 落后 造 成 劳 动 强 度 大 ,施 工作 业 速 度 缓 慢 、 费用高、影响 交通时间长等弊端 ,而冲击压 实机能够很好地解 决这 个 问题 。现 简单介绍和分析冲击压 实机的工作原理、压 实效果和相 应 的施 工工艺,以期在今后 水泥混凝土路 面的修复 中,更有效地推 广使用这种新型筑路机械和技术。
【 关键词 】 冲击压 实机 ;水泥混凝土 ;路面
冲击压实机是一种新型 的具有 高冲击 能量 的压 实机械 。它一改 传 统的拖式光 轮压路机的圆形钢轮为多边形, 当机器行走时, 在轮 面 与地面阻力 的作用下, 轮 轴反复抬升和 落下进而使钢轮 冲击夯压地 面。 将冲 击压 实技术引入 到旧水泥混凝 土路面修 复工程 中, 主要 是利 用 其高冲击能量 和作用深度大 的特点, 在把 旧水泥混凝 土板快速打 裂 的同时, 将破裂板 块稳 固到旧基层或土基上, 为加铺层提供均匀稳 定 的支承体系 。 冲击压 实机施 工过程 中, 其 强大 的冲击能量必然会影 响 到路 面周 围构造物 , 影 响范 围多大, 有 无破坏作用等 , 目前还没有 这方面的研究 。 1南 非蓝派 1 5 l 5 — 1 5 k J的工作原理 南非蓝派 1 5 t 5 — 1 5 k J五边形压 实机是现在 国内常用 的冲击压实
设 备 ,该机 标 定 势 能 1 5 k J ,进行 冲 压 破 碎 时 , 产 生 的冲 击 力 为 3 0 0 t 。
机重 2 3 t每轮重 6 t ,功率 2 5 0千瓦,冲压时速 9 k m ~1 2 k m ,轮 宽 9 O 锄 ,轮隙 1 1 8 c I r I 。这种冲压筑路机械 ,主要是用于公路 、机场 、水 利土石坝等大型基础设施建设 中的岩 土压 实作业 。用于冲击破碎压 实混凝土路面的修复 ,可 以说是突破性 的技 术创 新。冲击压实机的 压实功能来 自于两个方面 ,一是冲压轮 的自重 ,这 与一般 压路 机的 压实原理一致;二是冲压轮滚动时所产生的冲击动能。 该 设 备 用 于 冲 压 混 凝 土 面 板 时 ,可 以 9 k m / h 1 2 k m / h 的行 驶 速 度作业,这种方式产生 了连续周期性 的高振 幅撞 击力,其 巨大的冲 击动能, 以 1 . 5次/ s ~2 . 2次/ s的 低 频 率 冲 击 破 碎 混 凝 土 板面 , 并 且其冲击路面产生的强烈冲击波可 向板 下基层和 土基传播 ,压 实影 响 深 度科 随 冲 压 遍 数递 增 。 从 而 使 冲击 破 碎 后 的 板块 得 以压 实 稳 固 , 不仅保持 了混凝土块原来所具有的强度 ,还 能使其形成块 状料 嵌锁 型基层结构 ,并紧密嵌压于原路面基层 中,形成 一层嵌锁 稳固且强 度高的路面底基层 。从而达到大大减少和缓解原 路面板反 射裂 缝, 减小面层 水平和垂直应 力之 目的。 2冲击压实技术在修复混凝 土路面 中的应用 采用冲击压实技术修复混凝土路 面的质量 目标是:破碎并稳固 混凝土面板,并使其碎板块紧密嵌锁 ,与压 实后 的原路面基层 ,形 成稳固厚实的底基层 ,有效减少和缓解反射裂缝 。采用什 么样 的质 量控制方法才能达到这一 目标 ,参 照蓝派 公司多年来的试验和 应用 经验,并结合 国内几条路 的应用实践证 明采 用路 面沉 降量、冲击遍 数和板块破碎状况 ,作为冲击压实 的质量控 制指标 是合理 的。南非 蓝派 l 5 t 5 — 1 5 k J五边形冲击压实机能实现任何人 或其它机 械破 碎所 不能达到的破碎稳固效果 。破碎状况 ,是 直接反 映面板是否被 “ 破 碎 ”并 “ 稳固” 。关于混凝土板的破碎程度,在 《 水泥混凝土路面修 补技术》中说明为:“ 水泥混凝土 路面的破碎结果应为边长 4 6 a n ~ 6 0 a n 大小的块,偶 尔有 一些 7 5 a n 左右 的块也可 。同时 ,大于 6 0 c 【 Ⅱ 的块不超过 7 0 % ” 。在 实际施 工过程 中,可予参照 ,但又不能过于局 限于上述量化值 , 关键是看破碎是否 “ 稳固 ” 。在 国内的应用实践中 可看出,冲压 l 遍后即 出现数条裂缝 ,随着遍数的增加 ,纵向裂缝 增大增加 ,横 向裂缝开始 出现 并趋 于明显,5遍 以后面板 己破碎 , 裂纹成网状 ,并分布于整幅路 面。部分板块被完全破碎,碎板块尺 寸在 3 0 ∞~4 O ∞之间 , 最 大板块 6 0锄左右 ; 冲压至 1 5 遍或 2 O 遍, 网状裂缝更为明显 ,碎 块尺寸 更为减 小,一般在 2 0 a I l ~3 O m左右 ,