Efectos técnicos del impacto de los rodillos de tracción sobre las carreteras
El lecho de relleno de 34 m de altura de la autopista Badaling de Beijing está lleno de grava fina formada por la erosión del granito. El espesor de compactación de cada capa es de 1 m, el grado de compactación promedio es del 95 % del estándar para trabajos pesados, el ancho de la plataforma es de 10,5 m y los puntos de observación de asentamiento están configurados en tres secciones: izquierda, media y derecha. Tramo 26260 liquidados al año de su finalización Son 32° y 37° respectivamente. La sección K1300 es de 41, 41, 44 mm, la altura de relleno central de la plataforma es de 33,12 m y la tasa de asentamiento es del 0,12%. El gradiente de sedimentación diferencial es inferior al 0,65438 ± 0%. Los resultados muestran que la tasa de asentamiento se reduce después de la construcción del terraplén y la compactación es uniforme. Observaciones comparativas de compactación por vibración y punzonado en los terraplenes rellenos de piedra caliza de 36 m y 34 m en la línea Liushui, Guangxi, mostraron que el asentamiento durante el período de construcción de compactación por vibración fue de 76 cm y el punzonado fue de 22 cm, lo que indica que la densidad de compactación por impacto ha sido mejorado.
En subrasantes de carreteras nacionales que han sido vibradas y laminadas para cumplir con los requisitos de compactación, el asentamiento promedio de la subrasante después de 20 inspecciones y presión adicional con un rodillo de impacto es: 5,4 cm en la Línea Badaling en Beijing; La línea Hebei Xuanda mide 3,9 cm; la línea Fujian Fuquan mide 5,0 ~ 7,0 cm; la línea Hunan Xianglei mide 3,0 ~ 7,2 cm; la línea Chongqing-Guizhou mide 4,8 ~ 7,3 cm; 5,0 ~ 6,0 cm, etc. Un análisis exhaustivo muestra que después de 20 impactos y compactación del lecho original de la mina con diferentes subrasantes de tierra y piedra, la cantidad de asentamiento alcanzó los 5,0 ~ 7,0 cm especificados por el grado de compactación. Cuando el asentamiento es inferior a 5,0 cm, la calidad de compactación de la calzada original es excelente. Por ejemplo, el grado de compactación original del lecho de carretera de loess en Xuanda, provincia de Hebei, es del 96%, y el lecho de grava de escoria en Hangjinqu, provincia de Zhejiang, está bien nivelado y el grado de compactación original es superior al 97%, por lo que el asentamiento después del lavado y la molienda es menos de 4 cm. Si el asentamiento excede los 7,0 cm, significa que la plataforma original no fue suficientemente compactada y su grado de compactación no cumplió con los requisitos, o el asentamiento fue mayor a 7,0 cm durante la compensación de la presión de impacto en la zona 90. Para terraplenes por debajo de 5 m, el asentamiento después de que se haya excedido la compensación de la presión de impacto. El asentamiento posterior a la construcción de la calzada normal garantiza la estabilidad de la calzada, especialmente para las calzadas con terreno inclinado, el efecto técnico es más obvio. El uso de un rodillo de impacto para realizar el laminado de impacto en capas de terraplenes altos y una presión suplementaria para hacer vibrar la plataforma para cumplir con los estándares puede mejorar la resistencia general y la uniformidad de la plataforma, ayudar a evitar daños prematuros a la superficie de la carretera y extender el buen tiempo. nivel de servicio de la superficie de la carretera.
Se utilizó un deflectómetro de peso descendente (FWD) para calcular y analizar el lecho erosionado de arena y grava de la carretera de granito Badaling en Beijing. Después de 20 laminados, el módulo elástico promedio aumentó de 180 MPa antes del laminado a 228 MPa.
Después de que la carretera en Quanzhou, Fujian fuera impactada y rodada 20 veces, el valor de deflexión se midió con un automóvil estándar de Yellow River. El valor promedio antes de la compensación de presión fue L. = 220 (0,01 mm) y. el valor medio después de la compensación de presión fue L. = 183 (0,01 mm), que es E antes del laminado por impacto. =55,7MPa, e después de la compensación de presión. = 63,4 MPa.
En la sección de prueba de rodadura por impacto de Hunan, los valores de deflexión antes y después de 20 veces de laminación por impacto fueron 141 (0,01 mm) y 66 (0,01 mm) respectivamente, convertidos en flexión. del automóvil estándar de Yellow River El valor de hundimiento es 219 (0,01 mm) respectivamente. Desde 55,9MPa antes del triturado hasta 95,1MPa.
La calzada de una autopista en Fujian se llenó con un rodillo de impacto triangular de 25 KJ. En vísperas de la finalización de toda la autopista, el Centro de Inspección de Ingeniería de Carreteras del Ministerio de Comunicaciones realizó inspecciones con una desviación automática. metro. La longitud total de los cuatro carriles es de 596 kilómetros y contiene 74.500 datos. K000~K66+987 representa la deflexión promedio de 5,80 (0,01 mm), K66+987~K113+028 representa la deflexión promedio de 6,66 (0,01 mm) y K128. Después de realizar la prueba con un vehículo de prueba de planitud, la longitud total de cuatro carriles es de 600 km y hay 6.000 datos. El IRI promedio general es 1,21 (σ = 0,73). Se utilizó el mismo equipo para detectar 10 km de líneas de conexión con la misma estructura de pavimento y condiciones de construcción, y la plataforma no fue compensada por la presión del impacto. Resultados de la prueba: Representa una deflexión promedio de 16,27 (0,01 mm) un IRI promedio de índice de planitud de 1,55 (σ=0,93); La comparación muestra que la tecnología de plataforma de rodillos vibratorios después del laminado por impacto tiene efectos obvios, ya que mejora la resistencia general y la uniformidad de la plataforma, y también mejora el nivel de servicio y la vida útil de la superficie de la carretera.
El valor agregado La compactación de la calzada se puede lograr mediante el cálculo de la cantidad de asentamiento después del rodamiento por impacto de la calzada.
Calcular según la siguiente fórmula:
S=h(1-Kh/Kh ')
Donde: s es el asentamiento, h es el espesor afectado por la compactación de la calzada, cm; Kh es el grado de compactación de la calzada original, %; 'Kh' es el grado de compactación aumentado después del laminado, %.
Después de rodar 20 veces, en circunstancias normales, el grado de compactación dentro del rango de espesor de capa de 1,5 m aumenta de 3 a 5 puntos porcentuales. Dado que el rodillo de impacto rueda uniformemente sobre la superficie superior de la subrasante, realiza la detección directa y la compactación suplementaria de toda la subrasante, formando una capa de refuerzo continua, uniforme y densa de 1,0 a 1,5 m por debajo de la superficie superior de la subrasante, mejorando la calidad de la subrasante. La compactación dinámica se utiliza generalmente para tratar cimientos de loess colapsables. La base plegable de loess en la parte inferior de la autopista de Xuanhua a Datong fue tratada 40 veces con un rodillo de impacto triangular de 25 KJ. Después de 40 laminados, el grado de compactación promedio de la base del suelo dentro de los 110 cm debajo de la superficie alcanzó Kh=91%, es decir, la densidad seca original ρd=1,35 g/cm3 aumentó a 1,70 g/cm3 y su coeficiente de colapso disminuyó. de 0,0438 a 0,0022, eliminando el problema del colapso del loess. El módulo elástico promedio de la base dentro de 1 m es superior a 80 MPa. La compactación por impacto debajo de la superficie inferior de la carretera de 1 m forma una capa dura reforzada continua, uniforme y densa, y sus indicadores técnicos han cumplido plenamente los requisitos de calidad para el refuerzo de cimientos de loess. En cimientos de loess plegables como Gansu, Ningxia y Shanxi, el tratamiento con laminación por impacto también ha logrado el mismo efecto de refuerzo.
El tramo Yutian de la autopista Beijing-Qinzhou es un tramo de suelo blando, de unos 16 kilómetros de longitud. En K65+800 y K66+65, 438+000, se utilizaron rodillos de impacto para realizar pruebas de consolidación de drenaje y refuerzo de cimientos de suelo blando. Los rodillos de impacto pueden acelerar el asentamiento y el refuerzo de cimientos de suelos blandos. La capa superficial de grava de la sección de suelo blando tiene 50 cm de espesor y se insertan tablas de drenaje de plástico a través de la capa de suelo blando hasta la capa de arena, con una longitud promedio de 15 a 16 m y un espacio de 1,5 a 2 m. Rellenar la capa de grava con una altura de 50 cm y triturarla 22 veces en tres días. Resultados del monitoreo: el asentamiento del suelo es de 17,4 mm, el asentamiento continuo es de 17,8, el asentamiento en capas a una profundidad de 3 m debajo de la superficie es de 10,1 mm y el asentamiento en capas a una profundidad de 7 m debajo de la superficie es de 5,0 mm. Cuando el relleno de la calzada alcanza los 2,4 m, la segunda prueba de rodadura por impacto debe realizarse en un plazo de 6 días, un total de 40 veces. Resultados del monitoreo: el asentamiento del suelo es de 20,6 mm, el asentamiento continuo es de 21,4 mm, el asentamiento en capas es de 12,0 mm a 3 m debajo de la superficie, 5,0 mm a 7 m debajo de la superficie, 2,5 mm a 12,5 m debajo de la superficie y 0,5 mm a 17 m debajo de la superficie. superficie. La presión del agua de poro aumentó de 11,274 kPa al rodar a 11,677 kPa a una profundidad de 3 m, y aumentó de 11,274 kPa al rodar 33 veces. Los resultados de monitoreo anteriores muestran que el rodillo de impacto ejerce energía de impacto sobre el suelo, lo que hace que el suelo se estire y comprima. Después de que el agua libre del suelo blando se descarga al suelo a través del tablero de drenaje de plástico, la densidad del suelo aumenta, lo que acelera el asentamiento y la consolidación de la base blanda. Si el terraplén se rellena sobre una base blanda, el proceso de rodadura en capas del rodillo de impacto durante el proceso de construcción puede acelerar la velocidad de consolidación de la base blanda, lo que es beneficioso para el asentamiento y la consolidación de la base blanda.
La consistencia natural de la tierra de cimentación está entre 0,5 y 1,0 y es necesario reforzarla. Como refuerzo integral se pueden utilizar cojines de material de grano grueso con buena estabilidad al agua. El espesor del cojín está determinado por la consistencia (wc): cuando 1,0 >: Wc ≥ 0,9, el espesor del cojín es 20 cm; 0,9 & gtWc ≥ 0,75, el espesor del cojín es 30 cm & gtWc ≥ 0,5; 50cm. Después de hacer rodar la capa de cojín de grano grueso con un rodillo de impacto de 20 a 30 veces, se puede consolidar el espesor de la capa superficial del suelo de cimentación y se puede formar una base o lecho de carretera reforzado con material de grano grueso con buena estabilidad al agua. Cuando las mejoras viales requieren la reconstrucción de caminos antiguos, se debe mejorar la calidad de la superficie del camino para cumplir con los estándares de compactación del nuevo nivel del camino. Por lo general, la superficie de la carretera, el lecho de la carretera y el terraplén se excavan, rellenan y compactan en capas para alcanzar el grado de compactación especificado. Es necesario romper y excavar el pavimento de asfalto o cemento. Al utilizar la tecnología de laminado por impacto, no es necesario excavar la superficie de la carretera ni la superficie de la carretera. El rodillo de impacto se puede utilizar directamente sobre la superficie de la carretera original para que la superficie de la carretera cumpla con los requisitos de calidad y se pueda utilizar la superficie de la carretera antigua. El uso de esta nueva tecnología puede ahorrar materiales de construcción de carreteras, beneficiar la protección del medio ambiente, garantizar la calidad del proyecto y acelerar el progreso de la reconstrucción de carreteras.
En la reconstrucción de la autopista Yanxing en Ningxia, la carretera original de baja calidad con pavimento de grava se actualizó a una carretera secundaria, y se utilizó un rodillo de impacto triangular de dos ruedas de 25 KJ para lavar y hacer rodar directamente la vieja camino. Una vez finalizada la sección de prueba, se guiará la construcción de toda la línea. Después de 50 lavados y laminados de la sección de camino de limo con límite líquido bajo, el grado de compactación promedio en 0~30 cm aumentó de 84,8 % a 97,1 % en 30 ~80 cm aumentó de 85,0 % a 95,3 % y en 80 ~150 cm; aumentó del 82,5% al 94,1%. El asentamiento promedio es de 24,5 cm y los indicadores técnicos de la plataforma cumplen con los estándares. La plataforma de limo de bajo límite líquido en la sección de producción ha sido rectificada y construida 50 veces. Después de 30 operaciones de fregado y molienda en la sección de arena limosa, el grado de compactación promedio en 0~30 cm aumentó de 91,4% a 97,6% en 30~80cm, aumentó de 90,7% a 95,6% en 80~150cm; 93,5% a 96,9%. A 180 cm, aumenta del 91,8% al 93,9%. El asentamiento medio es de 11cm. Los indicadores técnicos de la plataforma han alcanzado el estándar y la plataforma de limo y arena en la sección de producción ha sido pulida y construida 30 veces. Por el contrario, la trituración por impacto se redujo de 654,38+500.000 yuanes por kilómetro a 70.000 yuanes, lo que redujo el coste en un 46,7%.
El pavimento original de hormigón asfáltico de 5 cm, piedra madurada a mano de 15 cm y un cojín de grava de 10 cm en Dongbao Road en Mongolia Interior se transformaron, y se utilizó un rodillo de impacto triangular de dos ruedas de 25 KJ para impactar y hacer rodar directamente el firme sobre la superficie de la carretera. Después de 50 rodaduras de impacto, el grado de compactación promedio en 0~80 cm aumentó de 86,8% a 96,4%; en 80~150 cm, aumentó de 87,3% a 93,3% y en 150~200 cm, aumentó de 86,3% a 90,3; %. El grado de compactación de la plataforma ha alcanzado los requisitos de especificación.
El pavimento de cemento y hormigón de la autopista Anhui Tianchang 205 ha resultado dañado y necesita ser reconstruido. El rodillo de impacto pentagonal de doble rueda 15KJ se utiliza para rodar pavimento de cemento y reforzar firmes de carreteras. Después de 20 impactos sobre el pavimento, la losa quedó dañada en forma de red y presentó cierto asentamiento. La calzada ha sido reforzada y la base semirrígida todavía actúa como losa de la losa original. Algunas partes débiles de la base del suelo necesitan ser reemplazadas y reforzadas. Después de las pruebas y la finalización de las medidas técnicas de tratamiento, se colocará la capa superficial de la carretera. Los trabajos en los carriles superior e inferior se han completado en secuencia. Además, se utilizó el mismo rodillo de impacto pentagonal para realizar pruebas de rodadura por impacto y reconstrucción de pavimentos de cemento y hormigón en Guangdong, Henan, Zhejiang y otros lugares, y se lograron buenos resultados técnicos.
La mejora y reconstrucción de las carreteras requieren la ampliación de nuevas plataformas, especialmente cuando las carreteras secundarias se transforman en autopistas. El uso de tecnología de laminación por impacto puede resolver mejor los problemas de deformación y grietas causados por la combinación de lo nuevo y lo viejo. caminos. El laminado por impacto se utiliza para reforzar los cimientos dentro del rango ampliado de la plataforma de la carretera y dentro del rango de cimientos de 1,0 m fuera de la base de la pendiente. Si se trata de la cimentación de suelo especial antes mencionada, las medidas técnicas adoptadas se combinan con el laminado por impacto como refuerzo. Cuando la calzada recién ensanchada se compacta en capas, se realiza laminación por impacto en el cruce de las carreteras nuevas y antiguas y en la calzada nueva para inspección y compactación suplementaria. Dependiendo de las condiciones específicas de la plataforma terminada, se pueden agregar geomallas a la plataforma en las juntas si es necesario. Tras este tratamiento se pueden evitar las fisuras por deformación por asentamiento provocadas por la combinación de carreteras nuevas y antiguas.