壓實加固沖擊壓實技術(shù)

沖擊壓實技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一種新型路基壓實技術(shù)，它不同于傳統(tǒng)的壓實方法，是夯實與滾 動壓實技術(shù)的結(jié)合。該壓實技術(shù)保持了低頻率大振幅夯擊壓實法中沖擊波穿透力強，影響深度大，壓實效果好的特點，又吸取了滾動壓實法的連續(xù)作業(yè)效率高，機動性好的優(yōu)點，特別適合于大面積高填土厚鋪層的基層壓實施工。沖擊壓實機由沖擊輪、機架和連接機械 3 部分組成，見下圖1。

下圖2所示 3 種幾何形狀的凸輪形瓣狀非圓柱體沖擊輪，最大外徑 2000 mm。

治理路基超限沉降是“十五”期間要重點解決的公路質(zhì)量通病，是公路建設(shè)的重要課題． 機械碾壓法是最常見的一種路基壓實方法，該方法是利用機械自重把松散的路基土壓實加固，提高 路基的強度與穩(wěn)定性，但其加固深度淺．這種壓實方法常用于大面積填土的路基壓實以及一般非飽和粘性土和雜填土地基的淺層處理。

強夯法是將大噸位重錘提高到一定的高度后自由下落，給地基以沖擊和振動，提高其承載力。強夯法加固效果好、加固深度大，強夯法的缺點是振動大，易引起土石的飛濺，且不能連續(xù)作業(yè)，施工速度極慢，不適應(yīng)公路建設(shè)的需要。傳統(tǒng)的路基加固方法都有明顯的缺點，沖擊壓實方法作為一種新的路基加固方法，路基加固效果 好，應(yīng)用前景廣，但至今還沒有形成一套比較完整的施工技術(shù)規(guī)程與驗收標(biāo)準(zhǔn)及技術(shù)經(jīng)濟評價體系。

沖擊壓實功能來自兩個方面：一是沖擊輪的自重，這與一般壓路機的壓實原理相同；二是沖壓輪滾 動時所產(chǎn)生的沖擊功能，其壓實功主要來自這個方面。以五瓣式為例，壓實輪呈五凸形，輪上有一系列 交替排列的凸點和平整的沖擊面，用于沖擊待壓實 土體，壓實輪凸點與沖擊平面產(chǎn)生交替抬升與落下， 產(chǎn)生勢能和動能，見下圖3。

瞬時釋放出巨大的振動力和沖擊能，對地面產(chǎn)生集中的沖擊能量，以連續(xù)周 期性的高振幅撞擊力沖擊土體，沖擊產(chǎn)生的強烈沖 擊波可向下基層和土基傳播。因此，沖擊壓實具有 靜壓、振動壓、沖擊壓的壓實效果，壓實影響深度 隨沖壓遍數(shù)遞增，形成強度較高的路面底基層。

影響土壤壓實的因素有含水量，壓實能量 、壓實式土壤種類及顆粒粒徑 。

.在壓實過程中含水量的變化分為四個階段，即結(jié)合（半固體狀 態(tài)的 范圍 ）、潤滑（彈性范圍）、 膨脹（塑性的范圍）和飽和（半粘性流體的范圍），以上各階段在壓實過程中并沒有明顯的界限，是連續(xù)變化的 。 土的 最佳含水量和最佳密度不是一個固定值，一定的壓實功能有其相應(yīng)的最佳含水量和最佳密實度， 隨著壓實能量 的增大，土的最佳密實度也在增大，但最佳含水量 隨之減??；在同一含水量下，土的壓實效果隨壓實能量的增 加而增 大 ，但這樣的效果是有限度的，一般在稍低于最 佳含水量的情況下壓實 , 壓 實能量越大 , 土的干密度也越大 。 另外，壓 實方式的不同，土的種類的不同 ，壓實后 的最大干密度都不相同，有良好顆粒級配的土， 即使在含水量較低的情況下也能獲得最大的干密度。

1、機械碾壓法是傳統(tǒng)的路基壓實加固方法，施工經(jīng)驗較多，施工成本最低，但加固效果差，一般不能滿足高等級公路與高速公路建設(shè)的要求。強夯法加固路基也是一種傳統(tǒng)方法，施工方法成熟，施工 效果好，施工成本太高，在公路工程中它不能連續(xù)作業(yè)，工作效率最低，對臨近及地下構(gòu)造物容易造成 破壞而且強夯機械的可操作性差，不適合大面積作業(yè)。

2、沖擊壓實加固路基方法是一種新型施工方法，其壓實原理可歸納為可連續(xù)的輕型強夯，從沖擊 壓實前后路基填土的物理力學(xué)性質(zhì)看，沖擊壓實試驗段路基時，其最佳的沖擊壓實遍數(shù)為 12 ~ 20 遍， 具體視不同土質(zhì)而定，此時明顯有效加固深度達 1.2 m。沖擊壓實是一種比較適合于加固公路路基的高 效壓實技術(shù)，在滿足路基壓實度的情況下，工作效率高、施工成本低、適用范圍廣、可操作性強。

其優(yōu)點主要體現(xiàn)在以下幾點：（1）通過沖擊壓實，可以解決路基不均勻壓實和路床承載力不足問題；（ 2） 通過沖擊壓實，路面彎沉明顯減小而且均勻；（3）沖擊壓實可使一部分工后沉降提前完成，填土越厚、 沖擊次數(shù)越多，效果越明顯；（4）通車后的實踐證明，經(jīng)過沖擊壓實的路段，其路面出現(xiàn)不均勻沉降和 開裂病害的情況明顯減少． 沖擊壓實適用范圍相當(dāng)廣并有廣泛的應(yīng)用前景和潛在的經(jīng)濟效益．但缺少施工經(jīng)驗，至今還沒有成 熟的施工技術(shù)規(guī)程，所以在具體施工時必須針對具體工程確定相應(yīng)的工作參數(shù)，才能取得滿意的工程效果。2100433B

土方壓實是用人力或機械力迫使土顆粒互相壓密擠緊，增大土體密實度的施工作業(yè)。壓實工作可將部分空氣從土體中排出，增大土體的密實度、抗剪強度，減少土體的壓縮性，提高其抗?jié)B性并增加土工建筑物的均勻性。壓實方法一般有碾壓法、夯實法和振動壓實法以及利用運土工具壓實，對于淤泥質(zhì)土方，有堆載預(yù)壓法、真空預(yù)壓法等。土體的壓實程度取決于土體的含水量和它的物理、力學(xué)特性（顆粒級配、黏性、壓縮性等）以及壓實機械形式和施加壓實力的大小。

壓實密度=敷料重量/對輥后的敷料體積

最簡單的算法是面密度/對輥厚度。

在鋰離子電池設(shè)計過程中，壓實密度=面密度/(極片碾壓后的厚度—集流體厚度) ，單位：g/cm3

壓實密度的計算公式：壓實密度=面密度/材料的厚度