压实加固冲击压实工作原理

冲击压实功能来自两个方面：一是冲击轮的自重，这与一般压路机的压实原理相同；二是冲压轮滚 动时所产生的冲击功能，其压实功主要来自这个方面。以五瓣式为例，压实轮呈五凸形，轮上有一系列 交替排列的凸点和平整的冲击面，用于冲击待压实 土体，压实轮凸点与冲击平面产生交替抬升与落下， 产生势能和动能，见下图3。

瞬时释放出巨大的振动力和冲击能，对地面产生集中的冲击能量，以连续周 期性的高振幅撞击力冲击土体，冲击产生的强烈冲 击波可向下基层和土基传播。因此，冲击压实具有 静压、振动压、冲击压的压实效果，压实影响深度 随冲压遍数递增，形成强度较高的路面底基层。

冲击压实技术是近些年发展起来的一种新型路基压实技术，它不同于传统的压实方法，是夯实与滚 动压实技术的结合。该压实技术保持了低频率大振幅夯击压实法中冲击波穿透力强，影响深度大，压实效果好的特点，又吸取了滚动压实法的连续作业效率高，机动性好的优点，特别适合于大面积高填土厚铺层的基层压实施工。冲击压实机由冲击轮、机架和连接机械 3 部分组成，见下图1。

下图2所示 3 种几何形状的凸轮形瓣状非圆柱体冲击轮，最大外径 2000 mm。

治理路基超限沉降是“十五”期间要重点解决的公路质量通病，是公路建设的重要课题． 机械碾压法是最常见的一种路基压实方法，该方法是利用机械自重把松散的路基土压实加固，提高 路基的强度与稳定性，但其加固深度浅．这种压实方法常用于大面积填土的路基压实以及一般非饱和粘性土和杂填土地基的浅层处理。

强夯法是将大吨位重锤提高到一定的高度后自由下落，给地基以冲击和振动，提高其承载力。强夯法加固效果好、加固深度大，强夯法的缺点是振动大，易引起土石的飞溅，且不能连续作业，施工速度极慢，不适应公路建设的需要。传统的路基加固方法都有明显的缺点，冲击压实方法作为一种新的路基加固方法，路基加固效果 好，应用前景广，但至今还没有形成一套比较完整的施工技术规程与验收标准及技术经济评价体系。

影响土壤压实的因素有含水量，压实能量 、压实式土壤种类及颗粒粒径 。

.在压实过程中含水量的变化分为四个阶段，即结合（半固体状 态的 范围 ）、润滑（弹性范围）、 膨胀（塑性的范围）和饱和（半粘性流体的范围），以上各阶段在压实过程中并没有明显的界限，是连续变化的 。 土的 最佳含水量和最佳密度不是一个固定值，一定的压实功能有其相应的最佳含水量和最佳密实度， 随着压实能量 的增大，土的最佳密实度也在增大，但最佳含水量 随之减小；在同一含水量下，土的压实效果随压实能量的增 加而增 大 ，但这样的效果是有限度的，一般在稍低于最 佳含水量的情况下压实 , 压 实能量越大 , 土的干密度也越大 。 另外，压 实方式的不同，土的种类的不同 ，压实后 的最大干密度都不相同，有良好颗粒级配的土， 即使在含水量较低的情况下也能获得最大的干密度。

1、机械碾压法是传统的路基压实加固方法，施工经验较多，施工成本最低，但加固效果差，一般不能满足高等级公路与高速公路建设的要求。强夯法加固路基也是一种传统方法，施工方法成熟，施工 效果好，施工成本太高，在公路工程中它不能连续作业，工作效率最低，对临近及地下构造物容易造成 破坏而且强夯机械的可操作性差，不适合大面积作业。

2、冲击压实加固路基方法是一种新型施工方法，其压实原理可归纳为可连续的轻型强夯，从冲击 压实前后路基填土的物理力学性质看，冲击压实试验段路基时，其最佳的冲击压实遍数为 12 ~ 20 遍， 具体视不同土质而定，此时明显有效加固深度达 1.2 m。冲击压实是一种比较适合于加固公路路基的高 效压实技术，在满足路基压实度的情况下，工作效率高、施工成本低、适用范围广、可操作性强。

其优点主要体现在以下几点：（1）通过冲击压实，可以解决路基不均匀压实和路床承载力不足问题；（ 2） 通过冲击压实，路面弯沉明显减小而且均匀；（3）冲击压实可使一部分工后沉降提前完成，填土越厚、 冲击次数越多，效果越明显；（4）通车后的实践证明，经过冲击压实的路段，其路面出现不均匀沉降和 开裂病害的情况明显减少． 冲击压实适用范围相当广并有广泛的应用前景和潜在的经济效益．但缺少施工经验，至今还没有成 熟的施工技术规程，所以在具体施工时必须针对具体工程确定相应的工作参数，才能取得满意的工程效果。2100433B

土方压实是用人力或机械力迫使土颗粒互相压密挤紧，增大土体密实度的施工作业。压实工作可将部分空气从土体中排出，增大土体的密实度、抗剪强度，减少土体的压缩性，提高其抗渗性并增加土工建筑物的均匀性。压实方法一般有碾压法、夯实法和振动压实法以及利用运土工具压实，对于淤泥质土方，有堆载预压法、真空预压法等。土体的压实程度取决于土体的含水量和它的物理、力学特性（颗粒级配、黏性、压缩性等）以及压实机械形式和施加压实力的大小。

压实密度=敷料重量/对辊后的敷料体积

最简单的算法是面密度/对辊厚度。

在锂离子电池设计过程中，压实密度=面密度/(极片碾压后的厚度—集流体厚度) ，单位：g/cm3

压实密度的计算公式：压实密度=面密度/材料的厚度