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煤矸石膨脹土的沖擊式壓實

來源：鄭州中航設備時間：2018-01-01

高等級公路的興建與發展，促進了路基土體壓實技術的不斷更新，新的壓實技術改變了傳統的壓實方法，提高了壓實效果，沖擊壓實機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是影響路基土壓實效果的主要因素，在此基礎上介紹了一種新技術——沖擊壓實技術。

一、工程實例：
以SD30三葉凸型輪沖擊式壓路機為例，行駛以12km/h速度進行碾壓，對地面的沖擊力2000-2500KN，相當于1111-1543Kpa。沖擊壓路機進行煤矸石路基補強碾壓時，相比其它壓路機械沖擊力度更大。
當煤矸石路基填筑到*頂分層時，采用SD30沖擊式壓路機進行沖擊碾壓，每沖擊6遍計算得到沖擊碾壓路基各測得變彎沉，聯合沉降值和沉降值隨沖擊遍數增加的變化規律來評價沖擊效果和確定*佳沖擊遍數從而提高工作效率。

沖擊壓實機通過碾壓的遍數達到密度峰值：
1、煤矸石路基在沖擊壓路機的作用下使顆粒之間相互錯動，并使顆粒互相填補達到密實。
2、強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達到密實。
3、在巨大的沖擊壓力下，煤矸石接觸面破碎，產生小粒徑的顆粒填補縫隙達到密實。
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。強度使物理力學性能得到改善。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定。在沖擊過程中將彎沉控制在一定范圍內就可以減少煤矸石路基的工后沉降從而避免路面產生破壞。延長路面的使用壽命。

通過對上圖（2-1）壓路機的工作原理可以看出沖擊式壓路機對路面的沖擊壓強，細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生壓縮沉降的主要部分。當沖擊到一定遍數時隨著碾壓的增加路基沉降變形不再明顯，*后趨于穩定狀態，路基填料開始出現彈性特征。沖擊壓路機的沖擊強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象與彎沉值有著直接聯系，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對路基進行沖擊碾壓，通過分析沖擊碾壓各斷層面沉降的程度，來推測碾壓遍數的相互關系。結果表明了沖擊壓路機對路基有很強的壓實效果，可以使路基得到補強，但碾壓次數不宜過多一般控制在18遍左右為宜。
沖擊壓路機具有操作簡單，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時路基就基本達到穩定狀態。

在煤矸石堆放的的壓實中，沖擊式壓實機的應用，明顯降低了堆放、整理時間。不但質量保證水平遠超推土機等設備，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，提高路基質量，又可大大降低工程費用，*終實現工程進度的加快和在煤矸石路基應用上質的飛躍。

自上世紀90年代沖擊壓路機進入中國市場以來，已在道路、機場、大壩以及填海等眾多工程領域發揮出無可取代的作用，其主要產地分布于河南，陜西等地區，其中以河南省鄭州市的產銷量*為密集，以多地市多個經銷商為輻射的銷售網絡占據了國內沖擊壓路機較大的市場份額。
我國于1995年引進沖擊壓實技術，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優勢，其碾壓速度快，時間短，固結均勻，在中等濕陷性黃土地基的處理中，相比較強夯、換填等工法，具有工期短，施工簡便，質量可靠，節約成本等優勢。