煤矸石膨胀土的冲击式压实

高等级公路的兴建与发展，促进了路基土体压实技术的不断更新，新的压实技术改变了传统的压实方法，提高了压实效果，冲击压实机作用于煤矸石路基的压实原理。煤矸石路基土的主要压实指标是影响路基土压实效果的主要因素，在此基础上介绍了一种新技术——冲击压实技术。

一、工程实例：
      以SD30三叶凸型轮冲击式压路机为例，行驶以12km/h速度进行碾压，对地面的冲击力2000-2500KN，相当于1111-1543Kpa。冲击压路机进行煤矸石路基补强碾压时，相比其它压路机械冲击力度更大。
      当煤矸石路基填筑到最顶分层时，采用SD30冲击式压路机进行冲击碾压，每冲击6遍计算得到冲击碾压路基各测得变弯沉，联合沉降值和沉降值随冲击遍数增加的变化规律来评价冲击效果和确定最佳冲击遍数从而提高工作效率。

冲击压实机通过碾压的遍数达到密度峰值：
      1、煤矸石路基在冲击压路机的作用下使颗粒之间相互错动，并使颗粒互相填补达到密实。
      2、强大的冲击下煤矸石大颗粒破碎增加填料的接触面，大小颗粒间互相填补达到密实。
      3、在巨大的冲击压力下，煤矸石接触面破碎，产生小粒径的颗粒填补缝隙达到密实。
      通过这三种作用使煤矸石路基的压实程度提高，空隙体积大幅度减小、避免渗透性。强度使物理力学性能得到改善。冲击到24遍时，弯沉度增大。主要是由于冲击力使得煤矸石填料松动从而越来越稳定。在冲击过程中将弯沉控制在一定范围内就可以减少煤矸石路基的工后沉降从而避免路面产生破坏。延长路面的使用寿命。

      通过对上图（2-1）压路机的工作原理可以看出冲击式压路机对路面的冲击压强，细小颗粒被挤到空隙中，使空隙减小，煤矸石填料颗粒更加密实，提高了里面整体压实度，这是路基在冲击力作用下产生压缩沉降的主要部分。当冲击到一定遍数时随着碾压的增加路基沉降变形不再明显，最后趋于稳定状态，路基填料开始出现弹性特征。冲击压路机的冲击强度同时也能在某种程度上延长路基的耐久性。
      实践证明路面的某种破坏现象与弯沉值有着直接联系，通常会以弯沉的大小来定路面的好坏。在施工过程中冲击压路机对路基进行冲击碾压，通过分析冲击碾压各断层面沉降的程度，来推测碾压遍数的相互关系。结果表明了冲击压路机对路基有很强的压实效果，可以使路基得到补强，但碾压次数不宜过多一般控制在18遍左右为宜。
      冲击压路机具有操作简单，快捷高效等特点。煤矸石填筑公路路基时，施工冲击碾压建议沉降量上下幅度为3mm时路基就基本达到稳定状态。

      在煤矸石堆放的的压实中，冲击式压实机的应用，明显降低了堆放、整理时间。不但质量保证水平远超推土机等设备，而且由于冲击压缩的原因，增加了2~3倍体积的煤炭丢弃量。冲击压实的质量控制运用于其他煤矸石路施工既可以有效的缩短工期，提高路基质量，又可大大降低工程费用，最终实现工程进度的加快和在煤矸石路基应用上质的飞跃。

 
自上世纪90年代冲击压路机进入中国市场以来，已在道路、机场、大坝以及填海等众多工程领域发挥出无可取代的作用，其主要产地分布于河南，陕西等地区，其中以河南省郑州市的产销量最为密集，以中航设备和宇通重工（郑州哈威）两大生产厂家为核心，以多地市多个经销商为辐射的销售网络占据了国内冲击压路机70%的市场份额。
我国于1995年引进冲击压实技术，其高振幅、低频率冲击碾压加大了对土石的压实功能，具有克服路基隐患的技术优势，其碾压速度快，时间短，固结均匀，在中等湿陷性黄土地基的处理中，相比较强夯、换填等工法，具有工期短，施工简便，质量可靠，节约成本等优势。

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