[發明專利]路基弱碾壓區沖壓補強方法及其應用

無效

• 申請號: 201210344354.9
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN102828453A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 武衛國;武岳;袁登祥
• 申請（專利權）人: 武衛國
• 主分類號: E01C3/04
• 分類號: E01C3/04
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 呂志英

技術領域

本發明是一種路基弱碾壓區沖壓補強方法及其應用，用以提高路基弱碾壓區密實度和路基承載能力，有效減少路基弱碾壓區工后沉降。

背景技術

隨著目前國內高等級道路建設的發展，對道路的路面平整度、路面的整體完好性等，提出了更高的要求。

在道路路基填筑壓實作業的一些特殊區域：道路的結構物與路基的搭接部位、碾壓的邊緣區域、其它碾壓工作區受限的狹小區域。目前使用的大型壓實機械：壓路機、沖擊式壓路機等，受到結構物和有效作業區的限制，無法充分發揮作用；現有的小型壓實設備又無法達到所要求的壓實強度，由于壓實強度不足，形成了許多路基弱碾壓區。

路基弱碾壓區種類較多。道路路基弱碾壓區的存在，引起了諸多道路病害。在山區道路修建中的“半填半挖”施工路段，由于填筑路基碾壓作業不足，出現填挖區路基不均勻沉降，導致道路的開裂；路基橋涵構造物臺背回填的過大沉降，引起運營時的“橋頭跳車”；新舊路搭接的不均勻沉降，導致通車一段時間后，在新舊路連接處出現臺階和路面結構的斷裂，導致道路的提前破壞。這些問題，多年來一直困擾著道路橋梁的建設、養護部門，嚴重影響到道路,尤其高等級公路的運營質量。

現以路基弱碾壓區引起的常見道路病害中，較為典型的橋涵臺背回填為例。橋頭跳車的直接原因是橋涵臺身與路堤的沉降差異。橋梁、涵洞臺是路基中的剛性構造物，其下部一般都有樁基礎，因而通車運營后橋、涵的變形和沉降非常小；而橋臺與路基相鄰連接處的回填材料由于橋臺結構的影響，無法采用大型壓實機械進行有效壓實。在運營荷載作用下臺背回填的回填體將會產生較大的沉降變形，導致橋頭路堤的沉降比橋臺大，造成了橋涵臺背與臺背回填兩者的差異沉降。

橋涵臺背的過大差異沉降，引起車輛的突然跳躍行駛，當車速大于60km/h時，將會嚴重影響到乘員的舒適感和車輛的行車安全。

隨著近些年國內高速公路的迅速發展，路基弱碾壓區病害的治理，已是迫在眉睫的問題。治理橋頭跳車，國內目前采用的方法主要是在橋梁臺背回填區采用壓縮沉降較小且輕質的新型回填材料，主要有：

1）采用陶粒粉煤灰混凝土進行橋涵臺背回填；

2）EPS輕質混凝土（聚苯乙烯泡沫(expanded?polystyrenc，簡稱EPS)進行橋涵臺背回填；

3）采用土工格柵、土工格室加粉煤灰混凝土進行橋涵臺背回填。

采用新型的回填材料使臺背回填的成本大大提高，上述新的臺背回填材料需增加材料費190-340元/立方米。

土工格柵、土工格室等臺背回填方法的工程造價較高，施工工藝比較復雜。如土工格柵（室）與臺背的牽掛連接，許多情況下施工單位很難完全按設計操作。

采用EPS輕質混凝土（聚苯乙烯泡沫(expanded?polystyrenc，簡稱EPS)進行橋涵臺背回填，工程造價較高，需要專用設備和專業施工隊伍，并出現了EPS輕質混凝土造成的白色污染及化學污染源。

如何解決道路弱碾壓區局部補強處理一難題，本發明首先提出研尋找一種沖壓補強機械；設備的要求是：靈活、高效、安全。

靈活就是要求這種設備可以行駛到大型碾壓機械無法行駛和進行工作的區域進行作業；

高效就是要求設備具有強大的局部沖擊力，其沖壓強度，應在沖擊壓路機和強夯之間，沖擊力必須遠遠大于目前使用的蛤蟆夯等小型夯實設備；

安全就是要求設備具有有效、可調控的沖擊控制能力，在進行所需的沖壓補強的同時，還可以有效地保證原有路基構造物的安全。

發明內容

為解決上述工程中存在的問題，本發明采用了具有可控沖擊力，且帶有緩沖墊夯板的沖壓夯實機，利用設備的靈活性，移動到其它大型壓實機械無法有效工作的路基弱碾壓區。在路面結構層施工前，對路基弱碾壓區域進行沖壓補強。提供了介于傳統強夯技術和傳統路基逐層碾壓技術之間的一種路基弱碾壓區沖壓補強方法及技術應用。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是提供一種路基弱碾壓區沖壓補強方法，采用液壓或機械方式提升沖壓夯錘，沖擊帶有緩沖墊夯板的高速沖壓補強設備—沖壓夯實機，對已經正常施工后的路基弱碾壓區域進行沖壓補強；該方法包括有以下步驟：

1）根據不同的工況，選定沖壓補強設備