梅花碾压路基的工作原理
冲击碾压路基的工作原理
路基压实方法中常见的有静压、振动和冲击压实三类方法。
静压常见的有光轮压路机、轮胎压路机,以及静作用羊角压路机通过对土体表面施加大小不同静压力和揉搓效果进行的压实。这些方法常用于地下水位以上大面积填土的路基压实以及一般非饱和黏性上和杂填土地基的浅层处理。这时土体往往处于松散状态,比较容易被压缩,产生较大的塑性变形,密实度随之增加。但静压存在加固深度浅、需严格按照平行施工作业法分层碾压、工作效率低等缺点。
振动压实机工作时,是依靠振动力和碾静重压力的共同作用,低振幅、高频率的压力波快速连续地用用与土体表面。在压力波的作用下,土体颗粒处于运动状态,相互间的摩阻减少,土体进行重排,进而得到压实。这种作用在压路机的振动频率接近颗粒的振动频率时就更为显著。
冲击则通过高振幅、低频率的压力波对路基产生比静荷载大得多的作用力,使从表面传至土层内的压缩或压力波更深, 用重型落锤冲击土体、土石填方可以达到更大深度的压实,因此施工中往往也采用冲击的方法进行压实。强夯、冲击碾压都是属于典型的冲击压实方法。强夯法虽然冲击能量巨大,加固效果好、加固深度大,但主要缺点是振动的影响和飞溅的土石可能造成人员、房屋和庄稼等的损伤,在高速堤施工中,临近边坡位置无法强夯,还需碾压机械配合,在应用上存在一定局限。
采用冲击碾进行地基的冲击碾压方法是近些年来岩土压实技术的新进展。其冲击能量较强夯能量小,但较静压和振动压实能量却大很多,压实原理也有所不同。冲击碾利用垂直冲击振动密实土壤,还可向前搓揉被压材料,提高水平密实度,与传统的滚动振动压实技术相比,具有压实力集中、冲击能量巨大、压实深度大、双向压实、效果好等特点。
冲击碾压实后的地层密实均匀,没有传统压实机压实后出现的明显的锯齿状压实度曲线,有效提高了压实质量。同时,冲击式压实机能够实现厚铺层高填方施工,工作形式速度也可以达到传统压实机的2-3倍,工作效率是传统压实机的10倍以上。
冲击碾压技术一经出现,就被广泛接受,应用领域也不断扩大。
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