李桐

【摘要】本文主要從鐵路路基工程概況、沖擊壓實技術、沖擊壓實技術的應用和使用沖擊壓實技術的注意事項等方面內(nèi)容進行了詳細的闡述。

【關鍵詞】沖擊壓實技術；鐵路；路基工程

一、 前言

隨著我國科技的不斷進步與發(fā)展，沖擊壓實技術應用越來越廣泛，本文就沖擊壓實技術在鐵路路基工程建設方面內(nèi)容進行了探討。

二、論述背景

沖擊壓實技術是通過多邊形的輪子的一系列交替排列的凸點和沖擊面，在壓路機的行進過程中通過大功率的牽引車帶動凸輪前進，這樣可以促使壓實輪的凸點形成交替的抬升和下落，在抬升和下落的過程中所匯集的能量相當于連續(xù)的夯拍，它能夠提高動力固結(jié)的效率，縮短固結(jié)的周期，而且可以產(chǎn)生較低的沖擊能量，從而引起土體的側(cè)向變形，這樣土體就會保持土體的結(jié)構(gòu)。沖擊壓實技術適應于深層土、巖石填方以及含水量比較高的土體的壓實，與傳統(tǒng)的壓實技術相比，可以省略更換地基土的過程。

三、沖擊壓實施工步驟

1、機械設備的準備。在準備工作中，首先就是機械設備的準備，沖擊壓實補強技術需要的機械設備并不是很多，一般包括沖擊式壓路機和振動式壓路機，以及一些其它的裝載原材料的卡車等等。機械設備的選擇一定要注意，根據(jù)實際的情況選擇合適的機械設備。如果機械設備選擇不合理，就會出現(xiàn)壓實的效果較差和速度較慢等問題。

2、填土的準備。在使用沖擊壓實補強技術的時候，要對地基進行填土工作。因而在施工之前，一定要準備好填土。一定要注意填土的質(zhì)量，一般來說，填土的質(zhì)地不應當過軟，含水量不應當過大。因為含水量過大會影響整個壓實工作。進而，影響整個公路地基的硬度和荷載力，之后公路就會逐步出現(xiàn)下陷和沉降的現(xiàn)象，公路路面斷裂，影響公路的整體質(zhì)量。浪費大量的資金。

3、清理、平整場地。在正式的施工進行之前，一定要即將要開展施工的路段進行場地的清理和平整，確保場地上的雜物都清楚，路面平整。這樣是為了保證工程的更好實現(xiàn)。因為，太多的雜物堆積，會影響整個工程的質(zhì)量，土地的平整對壓實工作有較大的幫助，如果土地不平整，將會導致整個地基不平，質(zhì)地不均勻。

4、施工放樣。在進行正式的施工之前，要進行施放樣工作，對該路段各項數(shù)據(jù)進行仔細而精確的測量，嚴格的檢查，在需要施工的地方，做好標記，這樣是為了保證公路的壓實工作。施工放樣雖然不是正式的施工，但是作用至關重要。它直接關系著工程的開展與工程的施工質(zhì)量，因而，施工放樣工作一定要做好。

四、沖擊壓實技術的應用

振動壓路機的工程實踐表明，碾壓速度是決定壓路機面積生產(chǎn)率（m3/h）的重要因素之一，壓實深度和鋪層厚度也是影響壓實效果和壓實生產(chǎn)率的重要參數(shù)。通常，振動壓路機的最佳碾壓速度為3-6km/h，最佳壓實層厚度0.3-0.5m。要提高壓實效果和壓實生產(chǎn)率，增強土石體密實度，減少土石體自重的壓密沉降變形，必須改進壓實工藝，更新碾壓技術，改變碾壓方式，提高碾壓速度的壓實鋪層厚度。沖擊壓實技術是將當前振動壓實的高頻率、低振幅改為高振幅、低頻率，在壓實作用中較大地增加了對土石方的壓實功能。如25KJ三邊形沖擊壓實機的沖擊功能較振動壓實機增加10倍，壓實影響深度達5m，有效壓實厚度由振動壓實的0.20-0.30m，增加為1.00-1.50m，且沖擊壓實機的碾壓速度較振動壓實機提高兩倍。通過在國內(nèi)不同地區(qū)與不同土石填方路基的試驗工程實踐已經(jīng)得到證實。在鐵路路基工程施工中采用沖擊碾壓技術的突出特點是影響深，一般在3m左右，速度一般為12～15km/h。具體沖擊作用過程可分為兩個階段：

1、第一階段。在牽引的作用下，壓實輪依靠與地面的摩擦力沿外廓曲線向前滾動 ，重心處于曲線最低點時，再向前滾動，重心開始上移，牽引力帶來的動能轉(zhuǎn)化成壓實輪的勢能和動能 ，并且緩沖機構(gòu)開始作用，使蓄能器的緩沖液壓缸收縮，蓄能器蓄能，具體表現(xiàn)為壓實輪的運動滯于機身運動。

2、第二階段。當壓實輪重心處于曲線最高點向前滾動時，壓實輪的勢能開始轉(zhuǎn)化為動能，蓄能器緩沖液壓缸伸張，蓄能器中的壓力能釋放，轉(zhuǎn)化為壓實輪的動能。具體表現(xiàn)為壓實輪的運動快于機身運動，補償前一階段滯后的位移 ，而且由于壓實輪的特殊結(jié)構(gòu)，其重心除了具有向前的線速度外，還有一個向下的線速度，直至壓實輪另一條曲線的最低點接觸地面，向下的線速度達到最大 ，動能達到最大。當壓實輪的另一條曲線與地面接觸時，開始對地面產(chǎn)生沖擊夯實作用。牽引車的工作速度越大，使在第一階段中蓄能器的緩沖液壓缸收縮越大，蓄能越多。在第二階段中釋放的能量轉(zhuǎn)化為壓實輪的動能越大，對地面產(chǎn)生沖擊夯實的動能也越多，激振的效果也越好。

五、施工后試驗檢測方法

1、標準密度（最大干密度）和最佳含水量的確定方法

由于筑路材料結(jié)構(gòu)層次等因素的不同，確定室內(nèi)標準密度的方法也多樣化，有些方法需在實踐中進一步完善。最大干密度是指在標準擊實曲線（駝峰曲線）上最大的干密度值，該值對應的含水量即為最佳含水量。

2、路面基層混合料最大干密度及最佳含水量確定方法

常見的路面基層材料有半剛性基層及粒料類基層，粒料類基層最大干密度的確定可參照粗粒土和巨粒土的振動法。半剛性基層材料按照《公路工程元機結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗規(guī)程》（JTJ057-94）執(zhí)行，用標準擊實法求得，但當粒料含量高時（50%以上），由于擊實筒空間的限制，現(xiàn)行方法就不能得出真正的最大干密度，若以此為準，按施工規(guī)范要求的壓實度成型，所測得的強度和有關參數(shù)大小，據(jù)此進行設計，勢必造成浪費。同樣，如以此為準進行施工質(zhì)量控制，必然要求太低，不能保證施工質(zhì)量，因此，需要尋求更科學的方法、下面介紹一種確定最大干密度和最佳含水量的方法，即理論計算法。

六、使用沖擊壓實技術的注意事項

1.合理選用機型

目前國內(nèi)生產(chǎn)沖擊壓路機有十來個廠家共20個型號，類別繁多，使用不當，很難達到預期的目的，建設單位應加強與設計單位的配合施工人員的聯(lián)系，協(xié)調(diào)現(xiàn)場監(jiān)理人員，密切注意路堤、路床的檢驗補壓與填石、土石混填路堤的分層壓實過程，對出現(xiàn)的問題及時解決，保證各工序的順暢進行。經(jīng)全國現(xiàn)有的工程實踐證明，較多使用25kJ三邊形雙輪沖擊壓路機。

2.正確使用沖擊碾壓施工工藝

雙輪沖擊壓路機應用按通過兩次為一遍，壓實寬度4m為計算單元，并按前述的施工工藝作業(yè)。單輪沖擊壓路機以通過一次的輪寬為壓實計算單位。

3.正確理解沖擊碾壓有較寬的含水量范圍

由于沖擊壓路機具有高能量的壓實功能，相當于超重型擊實標準的擊實功，達到重型壓實度的含水量僅在小于最佳含水量范圍內(nèi)擴大，其大于最佳含水量的范圍不會擴大。因此，含水量視土的塑性指數(shù)大小，宜控制稠度不小于1.1～1.2，否則厚80cm～100cm土層沖壓會形成彈簧土，無法壓實。

4..當使用沖擊壓路機的補壓振碾達標路床工程的平均沉降量小于3cm時，不宜再進行沖擊碾壓作業(yè)。

七、結(jié)束語

加強對沖擊壓實技術的研究，可以使其更好的在鐵路路基工程建設中進行應用，是非常具有現(xiàn)實意義的研究。

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