路基施工中碾压机械的组合应用
2023-08-28
来源:爱问旅游网
维普资讯 http://www.cqvip.com 科 市l政l与l路l桥 路基施工中碾压机械的组合应用 赵丽向召雪 (龙建路桥股份有限公司第一工程处,黑龙江哈尔滨150000) 摘要:正确地选择和使用压实机械,不仅影响工程的质量和进度,而且是发挥配套机械能力和降低工程造价所必须的。不合理的机械组合及 过多的压实遍数不但使生产率下降,而且还会导致压实质量变差。 关键词:公路施工;碾压机械;组合 在公路工程施工中,需要压实土、碎石、水 压实,只有当土中产生 表1压实机械情况 泥(石灰、粉煤灰)稳定粒料、沥青混凝土、水泥 的剪切应力f大于土 混凝土等道路填筑材料。这些材料的组成结构 的抗剪强度f 时,才 千差万别,所表现的物理力学性质也异常复杂。 能够使土颗粒重新排 由于被压实材料不同的性质与含水量,以及不 列,土体压密变实。集 同的铺装厚度与施工工艺将涉及到采用何种压 料基层的颗料间摩擦 实机械最有效最合理的问题,因此,正确地选择 力是由颗粒的滑动摩 和使用压实机械,不仅影响工程的质量和进度, 擦、咬合摩擦、颗粒破 而且是发挥配套机械能力和降低工程造价所必 碎效应和重新排列效 须的。不合理的机械组合及过多的压实遍数不 应所组成。在此首先应 但使生产率下降,而且还会导致压实质量变差。 该明确静碾压实与振 通常的碾压施工顺序分初压、复压、终压 动压实之间的差别,对 三个阶段。初压是为了稳定混合料,从而建立较 于集料基层静碾压路 强的承载能力,使大吨位压路机进行复压时不 机是利用静荷载克服 致产生隆起和推移,保证有较好的平整度。复压 松散材料中固体颗粒 是混合料密实、稳定、成型的关键工序。终压是 间的滑动摩擦力、粘附 为了消除轮迹,同时提高压实度,最后形成平整 力,排出空气,使各颗 辗 振动压路机碾振动压路机碾钢轮压路机 胶轮压路机 的表面。 粒间相互靠近,而振动 压遍数 压 压 静碾压第二遍 收面 遍 1碾压机械的工作原理分析 压实骨料之间移动除 压实第3遍 第5遍 度 以土壤为例对压实机械进行施力分析。所 要克服滑动摩擦外还 测点 谓土壤,是指工程施工所需要的除大石快以外 要克服咬合摩擦,咬合 的所有砂土混合物料。压实机械对土壤施加外 摩擦是由于骨料与相 力,能够提高其密实度的作用在于:a.迫使土壤 邻骨料脱离咬合而产 颗粒重新排列与相互靠近;b.大小颗粒能相互 生移动的。即: 掺合以减少体积Ic.碾碎大颗粒的棱角以减少 巾=巾 巾,(公式1)。 空隙;d.挤出水分与空气以减少土壤的孔隙率。 式中: 滑动摩擦 1.1静压力 角; 。一咬合摩擦角。 静压力能够使土壤颗粒减小空隙,从而提 滑动摩擦力是颗 高土壤的密实度。但随着压实土壤表层产生硬 粒接触面粗糙不平形 化,土层的内摩擦阻力使得这种静作用力无法 成的微细咬合作用。颗粒间距离的微弱增长,会 3-3从上面的各点的碾压遍数与压度的关 涉及到深层,故影响的深度有限。 使微细咬合作用产生很大的衰减。如果振动能 系可知: 1.2冲击力 使颗粒质点间的距离产生微弱的增长,就会使 3.3.1压实度从振动碾压到三钢轮碾压是 对土壤产生一个压力波,该压力波使土颗 滑动摩擦力减小,从而振动轮下面的土体颗粒 直线增长,说明这种机械组合达到预期的效果。 粒处于运动状态,其内摩擦阻力减少,从而迫使 也随着振动而达到压实的目的。 3.3.2从胶轮收面碾压后的压实度均达到 它们向着低位能的方向流动。 3碾压机械组合与压实度的关系 94%以上,说明这种组合的碾压顺序是完全可 1-3激振力 为了确定合理的碾压机械的组合及碾压 以达到施工目的的。 这是一种连续高频冲击载荷所产生的作 遍数与压实度的关系,我们在工程中进行了试 3.3_3通过试验发现改变机械的碾压顺序 用力。振动压路机发出的振动频率通常为 验。 是可以减少碾压遍数而实现规定的压实度要 25—50Hz之间。这种正弦波的振动载荷使土颗 3.1压实机械的配置 求,这充分说明这种碾压可以实现很可观的经 粒处于高频振动状态,使其内磨擦力几乎完全 试验采用的压实机械见表1,试验段位于 济效益和提高质量的双重目的。 丧失。而振动压路机的重力所产生的静作用力 路基顶面,材料为中液限粘土,塑性指数16。 对土壤的压应力与剪应力迫使这些振动着的土 3.2碾压遍数与压实度的关系 颗粒重新排队。特别是那些小颗粒将无孔不入 通过试验,总结出在如下压实机具组合及 地掺人大颗粒之间,将水分和空气排挤出来。那 压实遍机具组合及压实遍数的情况下,对路基 些大颗粒的棱角也因承受不了这种高频冲击应 的压实程度最好。(见表2) 力而被敲掉,使得相互插空减少。 3.2.1振动压路机静压一遍。微振一遍(初 1.4揉搓力 压)。 这是轮胎压路机压实时持有的压实效果。 3.2.2高振两遍,21T三钢轮压路机静压一 它使轮胎触及区域的土壤在一个封闭空间内相 遍(复压)。 互揉搓,使材料得以均匀压实。 3.2.3再高振两遍。21T三钢轮压路机再静 2压实机理 压一遍(复压)。 在压实过程中,无论是静碾压实还是振动 3.2.4 21T胶轮收面一遍(终压)。 责任编辑:魏玉新 一192—