沖擊碾壓在茅臺機場李家溝試驗段中的應用

肖 兵

(山西機械化建設集團公司，山西太原 030009)

1 沖擊壓路機使用范圍

沖擊壓路機除公路行業廣泛使用外，其他如機場、水電等工程也已采用。

沖擊壓路機有三邊形、四邊形、五邊形等，沖擊能量以25 kJ為基本型號，還有15 kJ，20 kJ，30 kJ。茅臺機場李家溝試驗段使用的為三邊形，25 kJ沖擊壓路機。

2 茅臺機場李家溝試驗段的工程項目概況

2.1 李家溝試驗段項目簡介

1)地理位置:仁懷民用機場位于貴州省仁懷市高大坪鄉銀水村。2)工程規模:本期機場規模為4C，跑道長度為2 600 m，寬度為45 m，兩側道肩各寬1.5 m，總寬度為48 m。3)我標段李家溝試驗段主要內容包括:原地面墊層強夯試驗、填筑體振動碾壓試驗、填筑體沖擊碾壓試驗、填筑體強夯試驗。

2.2 沖擊碾壓試驗簡介

1)試驗小區概況。TAB區為填筑體沖擊碾壓試驗小區，小區樁號為 P164+11.83 － P170+9.13/H102+18.36 － H109+19.74，面積 11 901.95 m2。

2)填筑沖擊碾壓施工參數見表1。

表1 填筑沖擊碾壓施工參數

3)填筑體沖擊碾壓施工工藝流程(適用于TA，TB區)。原地面處理結束→攤鋪填料(邊填邊拌合)→按填筑體碾壓檢測表檢測碾壓前相關項目→沖擊碾壓10遍→每增5遍，按填筑體碾壓檢測表檢測碾壓后相關項目→按設計要求完成所有虛鋪厚度施工→試驗結束→提交填筑體沖擊碾壓試驗報告。

4)試驗填料。土石混合料，比例不小于4∶6。

3 沖擊碾壓施工

1)沖擊碾壓區按分層厚度0.8 m，0.9 m，1.0 m，1.1 m 填筑。2)測放10 m×10 m方格網，用水準儀測定各觀測點高程。3)上料:由挖掘機或裝載機裝車，自卸汽車運輸，卸料至已驗收合格的地基上。虛鋪厚度按設計建議參數分別進行。為了精確控制填料方量，根據自卸汽車的容量，安排專人指揮車輛卸料。4)拌合推平:采用后退法進行試驗用料的進料攤鋪，挖機配合推土機找平，嚴格控制虛鋪厚度。5)沖擊碾壓時段:10遍、15遍、20遍、25遍(以5遍為基數增加)。6)每振動沖擊碾壓5遍完成后進行固體體積率及相關項目檢測。7)沖擊碾壓最小直線距離為100 m。須距填筑體邊緣1 m的安全間距，行駛速度宜在8 km/h～12 km/h，見圖1。

圖1 沖壓機沖壓

4 通過檢測后的試驗分析

4.1 固體體積率試驗檢測

針對填筑體沖擊碾壓試驗小區0.8 m，0.9 m，1.0 m，1.1 m 四種虛鋪厚度進行了固體體積率試驗，取得了沖擊碾壓前和沖擊碾壓10，15，20，25遍后的固體體積率數據，統計數據如表2，圖2～圖4所示。

表2 沖擊碾壓固體體積率平均值試驗結果

圖2 TAB區固體體積率與沖擊碾壓遍數曲線圖（上部）

圖3 TAB區固體體積率與沖擊碾壓遍數曲線圖（中部）

圖4 TAB區固體體積率與沖擊碾壓遍數曲線圖（下部）

4.2 顆粒分析

對TAB沖擊碾壓區的各層填筑爆破填料進行了沖擊碾壓前后顆粒分析，結果顯示均為級配良好礫(GW)，沖壓遍數與篩分測量結果如圖5～圖9所示。

圖5 TAB區沖擊碾壓前顆粒分析曲線Cu=16.0，Cc=1.16

圖6 TAB區沖擊碾壓10遍后顆粒分析曲線Cu=17.9，Cc=1.17

4.3 表面沉降量

對TAB試驗小區填筑沖擊碾壓地面平均沖擊碾壓沉量進行測量，按10 m×10 m方格網進行測量。具體數據如表3，圖10所示。

5 TAB沖擊碾壓試驗小區試驗小結及建議

圖7 TAB區沖擊碾壓15遍后顆粒分析曲線Cu=17.2，Cc=1.27

圖8 TAB區沖擊碾壓20遍后顆粒分析曲線Cu=16.2，Cc=1.38

圖9 TAB區沖擊碾壓25遍后顆粒分析曲線Cu=13.9，Cc=1.12

表3 表面沉降試驗結果

圖10 沖擊碾壓遍數與沉降量曲線圖

對于土石方填筑試驗小區填料的顆粒分析數據顯示，填料在沖擊碾壓前后各個篩孔粒徑的通過率無多大變化，級配良好。

由沉降量數據可以看出，沖擊碾壓后平均累計沉降量達到了虛鋪厚度的13%～14%左右。

對于填筑體沖擊碾壓的壓實程度試驗結果顯示:所有的虛鋪厚度，需要沖碾20遍后固體體積率才能達到規范要求的77%。相同的沖擊碾壓遍數下固體體積率隨虛鋪厚度增加而逐漸減小。

［1］中國民航建設集團公司西南分公司.貴州仁懷機場李家溝地基處理及土石方工程試驗段設計方案［Z］.2013.

［2］交通部公路科學研究院.公路沖擊碾壓應用技術指南［M］.北京:人民交通出版社，2006.