冲击碾压在茅台机场李家沟试验段中的应用

肖 兵

(山西机械化建设集团公司，山西太原 030009)

1 冲击压路机使用范围

冲击压路机除公路行业广泛使用外，其他如机场、水电等工程也已采用。

冲击压路机有三边形、四边形、五边形等，冲击能量以25 kJ为基本型号，还有15 kJ，20 kJ，30 kJ。茅台机场李家沟试验段使用的为三边形，25 kJ冲击压路机。

2 茅台机场李家沟试验段的工程项目概况

2.1 李家沟试验段项目简介

1)地理位置:仁怀民用机场位于贵州省仁怀市高大坪乡银水村。2)工程规模:本期机场规模为4C，跑道长度为2 600 m，宽度为45 m，两侧道肩各宽1.5 m，总宽度为48 m。3)我标段李家沟试验段主要内容包括:原地面垫层强夯试验、填筑体振动碾压试验、填筑体冲击碾压试验、填筑体强夯试验。

2.2 冲击碾压试验简介

1)试验小区概况。TAB区为填筑体冲击碾压试验小区，小区桩号为 P164+11.83 － P170+9.13/H102+18.36 － H109+19.74，面积 11 901.95 m2。

2)填筑冲击碾压施工参数见表1。

表1 填筑冲击碾压施工参数

3)填筑体冲击碾压施工工艺流程(适用于TA，TB区)。原地面处理结束→摊铺填料(边填边拌合)→按填筑体碾压检测表检测碾压前相关项目→冲击碾压10遍→每增5遍，按填筑体碾压检测表检测碾压后相关项目→按设计要求完成所有虚铺厚度施工→试验结束→提交填筑体冲击碾压试验报告。

4)试验填料。土石混合料，比例不小于4∶6。

3 冲击碾压施工

1)冲击碾压区按分层厚度0.8 m，0.9 m，1.0 m，1.1 m 填筑。2)测放10 m×10 m方格网，用水准仪测定各观测点高程。3)上料:由挖掘机或装载机装车，自卸汽车运输，卸料至已验收合格的地基上。虚铺厚度按设计建议参数分别进行。为了精确控制填料方量，根据自卸汽车的容量，安排专人指挥车辆卸料。4)拌合推平:采用后退法进行试验用料的进料摊铺，挖机配合推土机找平，严格控制虚铺厚度。5)冲击碾压时段:10遍、15遍、20遍、25遍(以5遍为基数增加)。6)每振动冲击碾压5遍完成后进行固体体积率及相关项目检测。7)冲击碾压最小直线距离为100 m。须距填筑体边缘1 m的安全间距，行驶速度宜在8 km/h～12 km/h，见图1。

图1 冲压机冲压

4 通过检测后的试验分析

4.1 固体体积率试验检测

针对填筑体冲击碾压试验小区0.8 m，0.9 m，1.0 m，1.1 m 四种虚铺厚度进行了固体体积率试验，取得了冲击碾压前和冲击碾压10，15，20，25遍后的固体体积率数据，统计数据如表2，图2～图4所示。

表2 冲击碾压固体体积率平均值试验结果

图2 TAB区固体体积率与冲击碾压遍数曲线图（上部）

图3 TAB区固体体积率与冲击碾压遍数曲线图（中部）

图4 TAB区固体体积率与冲击碾压遍数曲线图（下部）

4.2 颗粒分析

对TAB冲击碾压区的各层填筑爆破填料进行了冲击碾压前后颗粒分析，结果显示均为级配良好砾(GW)，冲压遍数与筛分测量结果如图5～图9所示。

图5 TAB区冲击碾压前颗粒分析曲线Cu=16.0，Cc=1.16

图6 TAB区冲击碾压10遍后颗粒分析曲线Cu=17.9，Cc=1.17

4.3 表面沉降量

对TAB试验小区填筑冲击碾压地面平均冲击碾压沉量进行测量，按10 m×10 m方格网进行测量。具体数据如表3，图10所示。

5 TAB冲击碾压试验小区试验小结及建议

图7 TAB区冲击碾压15遍后颗粒分析曲线Cu=17.2，Cc=1.27

图8 TAB区冲击碾压20遍后颗粒分析曲线Cu=16.2，Cc=1.38

图9 TAB区冲击碾压25遍后颗粒分析曲线Cu=13.9，Cc=1.12

表3 表面沉降试验结果

图10 冲击碾压遍数与沉降量曲线图

对于土石方填筑试验小区填料的颗粒分析数据显示，填料在冲击碾压前后各个筛孔粒径的通过率无多大变化，级配良好。

由沉降量数据可以看出，冲击碾压后平均累计沉降量达到了虚铺厚度的13%～14%左右。

对于填筑体冲击碾压的压实程度试验结果显示:所有的虚铺厚度，需要冲碾20遍后固体体积率才能达到规范要求的77%。相同的冲击碾压遍数下固体体积率随虚铺厚度增加而逐渐减小。

［1］中国民航建设集团公司西南分公司.贵州仁怀机场李家沟地基处理及土石方工程试验段设计方案［Z］.2013.

［2］交通部公路科学研究院.公路冲击碾压应用技术指南［M］.北京:人民交通出版社，2006.