填石路基因其材料粒径大、孔隙率高,采用常规压实设备难以达到理想的密实效果。冲击压实机因其冲击能量大、对颗粒破碎作用明显,在填石路基施工中具有良好的适用性。本文基于工程试验,对冲击压实机在填石路基中的压实参数进行优化分析。

冲击压实机
一、试验设计
试验路段位于某山区高速公路,填料为开山碎石,最大粒径不超过30cm,填层厚度1.0米。试验设备为一台25kJ三边形冲击压实机。试验变量为碾压遍数(8遍、10遍、12遍、14遍、16遍)和作业速度(10km/h、12km/h、14km/h)。

冲击压实机
二、试验结果
压实度检测采用灌水法,检测深度为填层中部(0.5米处)。
碾压遍数
10km/h
12km/h
14km/h
8遍
89.2%
88.6%
87.5%
10遍
92.5%
91.8%
90.3%
12遍
95.1%
94.6%
93.2%
14遍
96.3%
95.8%
94.8%
16遍
96.5%
96.2%
95.3%
三、参数优化分析
从试验数据可以得出:
当碾压遍数从8遍增加至12遍时,压实度提升幅度显著,平均增幅约5个百分点;
当碾压遍数超过12遍后,压实度增长趋于平缓,再增加遍数的边际效益降低;
作业速度在10至12km/h时,压实效果优于14km/h,低速有利于冲击能量充分传递。

冲击压实机
四、推荐参数
综合压实质量与施工效率,建议冲击压实机在填石路基施工中的优化参数为:碾压遍数12至14遍,作业速度10至12km/h。在上述参数条件下,填石路基压实度可达到95%以上,满足高等级公路的设计要求。