梅花碾沖擊碾壓路基都有哪些作用?
更新時間:2019-09-30 15:12點擊次數(shù):次
梅花碾沖擊碾壓路基都有哪些作用? 1、揉壓-碾壓-沖擊作用 沖擊碾壓技術(shù)從作業(yè)形式上不同于傳統(tǒng)的壓實方法,是夯實(又稱往復(fù)式?jīng)_擊碾壓)與滾動壓實兩種技術(shù)的結(jié)合。該技術(shù)保
梅花碾沖擊碾壓路基都有哪些作用?
1、揉壓-碾壓-沖擊作用
沖擊碾壓技術(shù)從作業(yè)形式上不同于傳統(tǒng)的壓實方法,是夯實(又稱往復(fù)式?jīng)_擊碾壓)與滾動壓實兩種技術(shù)的結(jié)合。該技術(shù)保持了低頻率大振幅夯實方法中沖擊波穿透力強、影響深度大的特點,壓實效果好,又吸收了滾動壓實方法的連續(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。
沖擊式壓實機由牽引車和壓實機兩部分組成。作業(yè)中牽引車帶動壓實輪滾動,壓實輪輪廓非圓曲線對地表施以揉壓、碾壓、沖擊的綜合作用,使土體從上部至下部深層隨著壓力波的傳遞得到壓實。沖擊碾壓對土的壓實是孔隙比的變化,導(dǎo)致土粒致密,因而密度提高。這樣,就為擊實細粒土、粗粒土、巨粒土提供了可采用的方案。
沖擊碾壓是用瓣狀非圓柱凸輪來產(chǎn)生集中的沖擊能量,交替沖擊路基,進而達到壓實填料的目的,具有壓實和擊實兩種功效。
牽引車帶動壓實輪滾動過程中,如壓實輪輪廓曲線從小半徑處起步,隨后接觸點半徑逐步增大,地表作用在壓實輪上的支持力也逐步增大,稱為揉壓過程。當其滾動到最大半徑處時,出現(xiàn)瞬間支持力等于重力的碾壓過程,此時,壓實輪的質(zhì)心也處于最高點。在整個揉壓碾壓過程中壓實輪的動能等于隨質(zhì)心平動的動能與繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動的動能之和。
在大部分揉壓作用過程中,由于接觸點半徑逐步增大,壓實輪的線速度與轉(zhuǎn)動慣量隨之增大,其動能要比一般碾壓過程大的多。當壓實輪繼續(xù)滾動,下一輪瓣輪廓曲線最小半徑處將沖擊地表土體,從而產(chǎn)生沖擊作用,其沖擊力相當于壓實輪自重對地表產(chǎn)生的靜壓力的20-30倍。
在這種“揉壓-碾壓-沖擊”的綜合作用下土石顆粒重新組合,強迫排出積在土石顆粒之間的空氣和水,細顆粒逐漸填充到粗顆??紫吨?,從而使土體得到壓實。
2、震波作用
沖擊碾壓不同于一般壓實的另一個技術(shù)特點就是,通過沖擊碾產(chǎn)生一系列的高能量和高振幅的撞擊力,在牽引車以10-15km/h的速度行駛時,壓實輪以2Hz左右的低頻率將能量釋放在地基表面。巨大的能量周期性地作用于地面沖擊碾壓土體,產(chǎn)生強烈的沖擊波向地下深層傳播,具有地震的傳播特性,可對填料作深層壓實,降低土的滲透性,為分層碾壓或填方材料提供堅實的基礎(chǔ)。
這種沖擊波的壓實路基原理可以通過振動波理論來解釋:夯擊的特點是將機械能轉(zhuǎn)換為勢能,再變?yōu)閯幽茏饔糜谕馏w。在重錘作用于地基一瞬間,使土體產(chǎn)生強烈震動,類似于地震的震源,在地基土中產(chǎn)生振動波,從震源向四周傳播。又因地基為一彈塑性材料,在巨大的沖擊能作用下,質(zhì)點在連續(xù)介質(zhì)內(nèi)振動,其振動的能量可以傳遞給周圍介質(zhì),能量釋放于一定范圍內(nèi)的地基中,使土體得到不同程度的壓密加固。隨加固深度的增加,縱波強度在衰減,壓密作用逐漸減弱。
在進行沖擊碾壓時,隨地基的壓密加固過程,能量會發(fā)生變化。初夯時縱波很快被土體吸收產(chǎn)生塑變,當達到一定能量時,塑變完成,逐變?yōu)閺椥詨嚎s變形,隨著土體密度的增加,而壓縮模量和剪切模量增大,波的傳播速度相應(yīng)加快,這時橫波增加,縱波在削弱,并且波的折射和反射要消耗能量,不利于對土體的加固,如果再增加夯擊能(夯次),其效果不會明顯。
1、揉壓-碾壓-沖擊作用
沖擊碾壓技術(shù)從作業(yè)形式上不同于傳統(tǒng)的壓實方法,是夯實(又稱往復(fù)式?jīng)_擊碾壓)與滾動壓實兩種技術(shù)的結(jié)合。該技術(shù)保持了低頻率大振幅夯實方法中沖擊波穿透力強、影響深度大的特點,壓實效果好,又吸收了滾動壓實方法的連續(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。
沖擊式壓實機由牽引車和壓實機兩部分組成。作業(yè)中牽引車帶動壓實輪滾動,壓實輪輪廓非圓曲線對地表施以揉壓、碾壓、沖擊的綜合作用,使土體從上部至下部深層隨著壓力波的傳遞得到壓實。沖擊碾壓對土的壓實是孔隙比的變化,導(dǎo)致土粒致密,因而密度提高。這樣,就為擊實細粒土、粗粒土、巨粒土提供了可采用的方案。
沖擊碾壓是用瓣狀非圓柱凸輪來產(chǎn)生集中的沖擊能量,交替沖擊路基,進而達到壓實填料的目的,具有壓實和擊實兩種功效。
牽引車帶動壓實輪滾動過程中,如壓實輪輪廓曲線從小半徑處起步,隨后接觸點半徑逐步增大,地表作用在壓實輪上的支持力也逐步增大,稱為揉壓過程。當其滾動到最大半徑處時,出現(xiàn)瞬間支持力等于重力的碾壓過程,此時,壓實輪的質(zhì)心也處于最高點。在整個揉壓碾壓過程中壓實輪的動能等于隨質(zhì)心平動的動能與繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動的動能之和。
在大部分揉壓作用過程中,由于接觸點半徑逐步增大,壓實輪的線速度與轉(zhuǎn)動慣量隨之增大,其動能要比一般碾壓過程大的多。當壓實輪繼續(xù)滾動,下一輪瓣輪廓曲線最小半徑處將沖擊地表土體,從而產(chǎn)生沖擊作用,其沖擊力相當于壓實輪自重對地表產(chǎn)生的靜壓力的20-30倍。
在這種“揉壓-碾壓-沖擊”的綜合作用下土石顆粒重新組合,強迫排出積在土石顆粒之間的空氣和水,細顆粒逐漸填充到粗顆??紫吨?,從而使土體得到壓實。
2、震波作用
沖擊碾壓不同于一般壓實的另一個技術(shù)特點就是,通過沖擊碾產(chǎn)生一系列的高能量和高振幅的撞擊力,在牽引車以10-15km/h的速度行駛時,壓實輪以2Hz左右的低頻率將能量釋放在地基表面。巨大的能量周期性地作用于地面沖擊碾壓土體,產(chǎn)生強烈的沖擊波向地下深層傳播,具有地震的傳播特性,可對填料作深層壓實,降低土的滲透性,為分層碾壓或填方材料提供堅實的基礎(chǔ)。
這種沖擊波的壓實路基原理可以通過振動波理論來解釋:夯擊的特點是將機械能轉(zhuǎn)換為勢能,再變?yōu)閯幽茏饔糜谕馏w。在重錘作用于地基一瞬間,使土體產(chǎn)生強烈震動,類似于地震的震源,在地基土中產(chǎn)生振動波,從震源向四周傳播。又因地基為一彈塑性材料,在巨大的沖擊能作用下,質(zhì)點在連續(xù)介質(zhì)內(nèi)振動,其振動的能量可以傳遞給周圍介質(zhì),能量釋放于一定范圍內(nèi)的地基中,使土體得到不同程度的壓密加固。隨加固深度的增加,縱波強度在衰減,壓密作用逐漸減弱。
在進行沖擊碾壓時,隨地基的壓密加固過程,能量會發(fā)生變化。初夯時縱波很快被土體吸收產(chǎn)生塑變,當達到一定能量時,塑變完成,逐變?yōu)閺椥詨嚎s變形,隨著土體密度的增加,而壓縮模量和剪切模量增大,波的傳播速度相應(yīng)加快,這時橫波增加,縱波在削弱,并且波的折射和反射要消耗能量,不利于對土體的加固,如果再增加夯擊能(夯次),其效果不會明顯。