梅花碾沖擊碾壓路基都有哪些作用？

更新時(shí)間：2019-09-30 15:12點(diǎn)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(shí)方法，是夯實(shí)（又稱(chēng)往復(fù)式?jīng)_擊碾壓）與滾動(dòng)壓實(shí)兩種技術(shù)的結(jié)合。該技術(shù)保持了低頻率大振幅夯實(shí)方法中沖擊波穿透力強(qiáng)、影響深度大的特點(diǎn)，壓實(shí)效果好，又吸收了滾動(dòng)壓實(shí)方法的連續(xù)作業(yè)效率高、機(jī)動(dòng)性好的優(yōu)點(diǎn)，特別適合于大面積高填土厚鋪層的基層壓實(shí)施工。

沖擊式壓實(shí)機(jī)由牽引車(chē)和壓實(shí)機(jī)兩部分組成。作業(yè)中牽引車(chē)帶動(dòng)壓實(shí)輪滾動(dòng)，壓實(shí)輪輪廓非圓曲線對(duì)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(shí)。沖擊碾壓對(duì)土的壓實(shí)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(shí)細(xì)粒土、粗粒土、巨粒土提供了可采用的方案。
沖擊碾壓是用瓣?duì)罘菆A柱凸輪來(lái)產(chǎn)生集中的沖擊能量，交替沖擊路基，進(jìn)而達(dá)到壓實(shí)填料的目的，具有壓實(shí)和擊實(shí)兩種功效。
牽引車(chē)帶動(dòng)壓實(shí)輪滾動(dòng)過(guò)程中，如壓實(shí)輪輪廓曲線從小半徑處起步，隨后接觸點(diǎn)半徑逐步增大，地表作用在壓實(shí)輪上的支持力也逐步增大，稱(chēng)為揉壓過(guò)程。當(dāng)其滾動(dòng)到最大半徑處時(shí)，出現(xiàn)瞬間支持力等于重力的碾壓過(guò)程，此時(shí)，壓實(shí)輪的質(zhì)心也處于最高點(diǎn)。在整個(gè)揉壓碾壓過(guò)程中壓實(shí)輪的動(dòng)能等于隨質(zhì)心平動(dòng)的動(dòng)能與繞質(zhì)心轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能之和。
在大部分揉壓作用過(guò)程中，由于接觸點(diǎn)半徑逐步增大，壓實(shí)輪的線速度與轉(zhuǎn)動(dòng)慣量隨之增大，其動(dòng)能要比一般碾壓過(guò)程大的多。當(dāng)壓實(shí)輪繼續(xù)滾動(dòng)，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(dāng)于壓實(shí)輪自重對(duì)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(qiáng)迫排出積在土石顆粒之間的空氣和水，細(xì)顆粒逐漸填充到粗顆?？紫吨?，從而使土體得到壓實(shí)。
2、震波作用
沖擊碾壓不同于一般壓實(shí)的另一個(gè)技術(shù)特點(diǎn)就是，通過(guò)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(chē)以10-15km/h的速度行駛時(shí)，壓實(shí)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(qiáng)烈的沖擊波向地下深層傳播，具有地震的傳播特性，可對(duì)填料作深層壓實(shí)，降低土的滲透性，為分層碾壓或填方材料提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
這種沖擊波的壓實(shí)路基原理可以通過(guò)振動(dòng)波理論來(lái)解釋?zhuān)汉粨舻奶攸c(diǎn)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為勢(shì)能，再變?yōu)閯?dòng)能作用于土體。在重錘作用于地基一瞬間，使土體產(chǎn)生強(qiáng)烈震動(dòng)，類(lèi)似于地震的震源，在地基土中產(chǎn)生振動(dòng)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(diǎn)在連續(xù)介質(zhì)內(nèi)振動(dòng)，其振動(dòng)的能量可以傳遞給周?chē)橘|(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(qiáng)度在衰減，壓密作用逐漸減弱。

在進(jìn)行沖擊碾壓時(shí)，隨地基的壓密加固過(guò)程，能量會(huì)發(fā)生變化。初夯時(shí)縱波很快被土體吸收產(chǎn)生塑變，當(dāng)達(dá)到一定能量時(shí)，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(shí)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(duì)土體的加固，如果再增加夯擊能（夯次），其效果不會(huì)明顯。

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梅花碾沖擊碾壓路基都有哪些作用？