四川攀田高速公路藍派沖擊壓實技術應用研究

摘要：本文在攀田路應用的基礎上，對藍派沖擊壓實技術作了較為系統的總結。

關鍵詞：攀田高速公路 藍派沖擊壓實技術 應用

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。攀田路沿線地質條件復雜，路基填料基本為黃褐色泥巖、風化石英閃長巖等，由于工期緊，填方路堤高，攀田高速公路建設指揮部引用了南非藍派公司生產的沖擊壓路機對填方路堤進行分層碾壓和振碾后用沖擊壓路機進行補壓，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定性，提高了路基質量。本文在攀田路藍派沖擊壓實技術應用的基礎上，對藍派沖擊壓實技術作了較為系統的總結，以期對我國同類公路建設事業起到促進作用。

2 藍派沖擊壓實技術原理

藍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，當其滾動至最大半徑處，出現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大于重力加速度，壓實輪沖擊地表土體，產生遠大于沖擊輪自重的沖擊作用，迫使被壓實材料結構發生改變。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，細顆粒逐漸填充到粗顆粒孔隙之中，使被壓實材料產生永久性殘余變形，從而使土體得到壓實。

3 藍派沖擊壓實技術在攀田路上的應用

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。檢測的內容有：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果如下：

4.1 沉降量檢測 測點布設：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：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 檢測結果：沉降量檢測結果見表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沖擊碾壓后達到路基均勻密實。

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，達到壓實標準，即路床達到96％，上路堤達到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行壓實度檢測，檢測分四個斷面進行，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 結論 綜合分析沉降值觀測、灌砂法試驗試驗結果，可以得到如下結論：K171+692～K171+892路段50cm和100cm以下隨著沖壓遍數的增加，壓實度逐漸在提高，并且經過20遍的碾壓，壓實度已達到了設計要求，故沖壓碾壓20～25遍是合適的。

5 結論與建議

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

參考文獻：

[1]藍派沖擊壓實技術開發（北京）有限公司.藍派沖擊壓實技術應用于四川攀田高速公路項目路基補強試驗報告.