四川攀田高速公路蓝派冲击压实技术应用研究

李　力

摘要：本文在攀田路应用的基础上，对蓝派冲击压实技术作了较为系统的总结。

关键词：攀田高速公路 蓝派冲击压实技术 应用

1 概述

四川省12条出川大通道之一的攀枝花至田房高速公路，是交通部规划的8条西部大通道之一——甘肃兰州至云南磨憨口岸公路四川境内的一段，建成后将成为四川通往东南亚、南亚快捷通道的组成部分，计划2008年与西昌至攀枝花高速公路同期建成通车。攀田路沿线地质条件复杂，路基填料基本为黄褐色泥岩、风化石英闪长岩等，由于工期紧，填方路堤高，攀田高速公路建设指挥部引用了南非蓝派公司生产的冲击压路机对填方路堤进行分层碾压和振碾后用冲击压路机进行补压，通过对上路床冲击碾压，最大限度提前获得工后沉降和处理差异沉降，提高了压实度，增强了路基的整体稳定性，提高了路基质量。本文在攀田路蓝派冲击压实技术应用的基础上，对蓝派冲击压实技术作了较为系统的总结，以期对我国同类公路建设事业起到促进作用。

2 蓝派冲击压实技术原理

蓝派冲击式压实机由牵引机和压实轮两部分组成，压实轮采用非圆截面形状，（图1蓝派冲击压实作用原理示意图）外形为多边形，如三边形、四边形或五边形等，作业中牵引机带动压实轮滚动过程中，压实轮轮廓曲线从最小半径处起步，随后接触点半径逐步增大，压实轮与地表的接触面积逐渐减小，地表作用在压实轮上的支持力逐步增大，此时呈现支持力大于重力的一段作用过程即揉压过程，压实轮对地表施以越来越大的揉压力，当其滚动至最大半径处，出现一瞬间支持力等于重力的碾压过程，在这段揉压碾压过程中其动能等于压实轮平动和转动的动能之和，随即便是压实轮滚动至下一轮瓣轮廓曲线最小半径处，此时冲击轮沿垂直方向的线加速度远大于重力加速度，压实轮冲击地表土体，产生远大于冲击轮自重的冲击作用，迫使被压实材料结构发生改变。在这种“揉压—碾压—冲击”的综合作用下土石颗粒重新组合，强迫排出土石颗粒之间的空气和水，细颗粒逐渐填充到粗颗粒孔隙之中，使被压实材料产生永久性残余变形，从而使土体得到压实。

3 蓝派冲击压实技术在攀田路上的应用

施工流程见图2

4 压实效果检测

攀田高速公路选代表性路段做试验段，以确定合理的冲击碾压遍数。检测的内容有：地面高程；冲击碾压地面的下沉量（q）；填土的干密度（ρd）；含水量（w）；压实度（％）。k171+692～k171+892段高填方路基冲击碾压施工检测结果如下：

4.1 沉降量检测 测点布设：横向为中心桩号左右各3m、6m、9m距离，即各定点纵向间距6m，横向间距3m。碾压遍数：共计碾压4次25遍，头次冲击碾压10遍、以后每隔一天再次冲击碾压5遍。

4.2 左右半幅沉降量对比 检测结果：沉降量检测结果见表1、图3，由于冲压前路床表面15cm填土未充分压实，故前10遍冲压沉降量较大。合计平均下沉量7.7cm，冲碾压实沉降率为7.7/224=0.034375。左右半幅20～25遍沉降量如表2、图4所示，左右半幅25遍沉降量近似相同，表明振动压实后路基密实度的不均匀性经冲击碾压后达到路基均匀密实。

4.3 冲碾前后压实度的变化 路堤填料为低液限粘土，填筑采用振动压路机分层碾压，达到压实标准，即路床达到96％，上路堤达到94%。最大干密度2.032g/cm³，最佳含水量10.9％。采用灌砂法测定干密度进行压实度检测，检测分四个断面进行，每个断面在50cm层、100cm层测五个点。平均压实度见表3、图5。

4.4 结论 综合分析沉降值观测、灌砂法试验试验结果，可以得到如下结论：K171+692～K171+892路段50cm和100cm以下随着冲压遍数的增加，压实度逐渐在提高，并且经过20遍的碾压，压实度已达到了设计要求，故冲压碾压20～25遍是合适的。

5 结论与建议

攀田高速公路实践证明，蓝派冲击压实技术作用能量大、影响深度大，对填料的含水量要求也可以适当放宽在最佳含水量的±3%左右，经冲击压实设备处理后的基础能够获得更大的沉降，差异沉降和工后沉降显著减小，基础填料密实程度提高，从而可以提高基础的整体强度和刚度，提高基础的均匀稳定性，延长其使用寿命。施工效率高，冲击压实设备每台班可压实8，000～10，000m³，而常规压路机每台班只能压实2，000～2，500m³，这对于在保证工程质量的前提下，提高工程进度具有重要意义。

参考文献：

[1]蓝派冲击压实技术开发（北京）有限公司.蓝派冲击压实技术应用于四川攀田高速公路项目路基补强试验报告.