沖擊壓實(shí)技術(shù)及其應(yīng)用研究.pdf

1、相對于傳統(tǒng)壓實(shí)機(jī)械，沖擊式壓路機(jī)具有大得多的沖擊能量和沖擊力，因此具有一次性壓實(shí)厚度大，影響深度大，上層沖壓可以對下層再密實(shí)的特點(diǎn)。運(yùn)用于新建工程土基施工，可以提高工作效率，達(dá)到提前實(shí)現(xiàn)工后沉降，提高工程質(zhì)量、加快進(jìn)度和縮短工期目的。對于舊有土木工程的改造、加固項(xiàng)目，可以實(shí)現(xiàn)在不開挖原有土基的前提下進(jìn)一步密實(shí)土基，提高壓實(shí)度。還可以將舊有路面結(jié)構(gòu)進(jìn)行沖壓破碎，消除隱患，達(dá)到舊有路面結(jié)構(gòu)不開挖再利用目的。 沖擊壓實(shí)技術(shù)在國內(nèi)外尚處

2、于推廣應(yīng)用階段，目前狀況是應(yīng)用研究多于理論研究，細(xì)節(jié)研究多于系統(tǒng)研究，還沒有一個(gè)全面而系統(tǒng)的從理論到實(shí)踐，從技術(shù)到經(jīng)濟(jì)效益研究分析成果。本文運(yùn)用經(jīng)典理論力學(xué)，系統(tǒng)地研究了沖擊壓路機(jī)運(yùn)動(dòng)過程中力學(xué)變化規(guī)律，推導(dǎo)出沖擊能量和沖擊力理論公式，進(jìn)而分析研究了沖擊力、壓實(shí)度、彈性模量、孔隙比、CBR值等相互關(guān)系，并通過實(shí)踐分析，提出經(jīng)驗(yàn)公式。在此基礎(chǔ)上，提出了沖擊壓實(shí)施工工藝和質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)，最后對采用沖擊壓實(shí)技術(shù)決策因素進(jìn)行了分析。論文主要研究內(nèi)

3、容如下： (1)建立沖擊壓路機(jī)-土基體系和沖擊輪物理模型，運(yùn)用經(jīng)典理論力學(xué)，系統(tǒng)地分析了沖擊輪運(yùn)動(dòng)過程中的力學(xué)行為，得出了包含牽引力和摩阻力的沖擊能量和沖擊力公式，進(jìn)而采用J．Boussinesq和Cerruti公式分析了沖擊壓應(yīng)力沿深度變化情況。在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步研究了沖壓遍數(shù)一定時(shí)，沖擊壓應(yīng)力、應(yīng)變、彈性模量、壓實(shí)度隨深度變化規(guī)律；深度一定時(shí)，沖擊壓應(yīng)力、應(yīng)變、彈性模量、壓實(shí)度隨沖壓遍數(shù)變化規(guī)律。 (2)研究了各種影響

4、因素和相關(guān)參數(shù)，包括沖擊輪重量、輪邊數(shù)、質(zhì)心高差、牽引車功率、牽引力、速度與加速度、振動(dòng)、影響深度和有效影響深度、沖壓遍數(shù)和有效沖壓遍數(shù)，以及檢測指標(biāo)如含水量、壓實(shí)度、回彈模量、CBR值、DN值等，對其變化規(guī)律和對沖壓效果的影響進(jìn)行了分析，為工程技術(shù)決策提供依據(jù)。 (3)應(yīng)用新建道路工程項(xiàng)目試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別對粘性土、砂性土、碎石土的沖壓效果和規(guī)律進(jìn)行了研究分析，分別提出了壓實(shí)度、CBR值、回彈模量、孔隙比、沉降與沖壓遍數(shù)、深度關(guān)系

5、的經(jīng)驗(yàn)公式，并提出了指導(dǎo)施工的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。 (4)應(yīng)用舊有道路改造工程項(xiàng)目試驗(yàn)數(shù)據(jù)，分別對舊有瀝青、水泥路面改造時(shí)在路基壓實(shí)不足和路面存在病害情況下沖擊壓實(shí)效果和規(guī)律進(jìn)行了分析，并采用靜力觸探和瑞利波試驗(yàn)檢測了沖擊效果沿深度變化規(guī)律，得出了相關(guān)經(jīng)驗(yàn)公式和參數(shù)，并提出了舊有路面結(jié)構(gòu)利用、結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)問題建議。 (5)按照新建和舊有道路改善分類，分別提出了沖擊壓實(shí)施工工藝和質(zhì)量控制檢測標(biāo)準(zhǔn)。 (6)對采用沖擊壓實(shí)技術(shù)的