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　　一、概述
　　沖擊碾壓是指利用三邊形沖擊壓路機(jī)在一定初速度的情況下夯擊地基。它突破傳統(tǒng)的碾壓方式，當(dāng)其一角立于地面向前碾壓時，產(chǎn)生巨大的沖擊波。連續(xù)的沖擊地面，使土體碾壓均勻密實，其加固地基的有效范圍是地表以下0—1.5米。
　　優(yōu)點:對表層處理效果顯著，速度快，作業(yè)效率高。壓實生產(chǎn)率每小時4000立方以上。
　　缺點:有效深度為0—1.5米，與強夯相比，有效深度較低，使用于淺層處理。 　　強夯法強夯法又叫動力固結(jié)法，其原理是利用夯錘的自由下落所產(chǎn)生的巨大的沖擊能，造成一系列的動應(yīng)力和沖擊波，致使地基土空隙壓縮，在夯擊點周圍一定深度（4—10米）產(chǎn)生裂隙，使土中空隙水（氣）排出，從而產(chǎn)生很大的瞬時沉降，以達(dá)到提高地基承載力，消除黃土濕陷性的目的。
　　優(yōu)點：施工簡單，加固效果好，有效深度和影響深度高。
　　缺點：作業(yè)效率與沖擊壓實機(jī)相比較低，且對地表以下0—1.5米的地基有一定的破壞作用。 　　二、工況分析
　　1、工程概況
　　延安新城于延安清涼山南北中軸線北部，背依龍脈，東西護(hù)山環(huán)繞，面向延河，眺望寶塔。新區(qū)北區(qū)規(guī)劃定位為市級行政中心，以發(fā)展現(xiàn)代商貿(mào)、金融服務(wù)、教育培訓(xùn)等功能為主，體現(xiàn)綠色生態(tài)現(xiàn)代新城風(fēng)貌，規(guī)劃控制面積38平方公里，承載人口15-20萬人。
　　2、設(shè)備介紹
　　YTQH400強夯機(jī)和6800系列30KJ沖擊壓實機(jī)。
　　3、施工情況
　　采用YTQH400強夯機(jī)單點夯擊，沖擊碾壓采用宇通30KJ沖擊壓實機(jī)碾壓20遍。
　　4、實驗情況
　　對三個試驗區(qū)分別進(jìn)行了探井取樣，對于土工測驗所測干密度，壓縮模量隨深度變化趨勢見下圖。 　　圖1中，沖擊壓實和強夯處理后地基的干密度都有一定程度的提高,沖擊壓實后在2.0 m 深度內(nèi)土體干密度由壓實前的1.31～1.36 g ·cm- 3 提高到1.44～1.58 g ·cm- 3;強夯后在5.0 m 深度以內(nèi)土體干密度變化較大,由夯前的1.22～1.49g ·cm- 3 提高到1.42～1.69 g ·cm- 3,且強夯比沖擊壓實的效果顯著,當(dāng)土層深度超過5.0 m 以后,干密度變化不明顯。
　　圖2中，沖擊壓實后在2.0 m深度以內(nèi)土體壓縮模量由沖擊壓實前的6.08 ～8.56 MPa提高到22.15 ～ 24.56 MPa ; 強夯后在6.0 m 以內(nèi)土體壓縮模量變化較大, 由夯前的4.54～17.10 MPa提高到13.71～23.60 MPa ,當(dāng)土層深度超過6.0 m 以后,壓縮模量增長不明顯。
　　由此可見,在1.0 m 深度以內(nèi)沖擊壓實后的壓縮模量比強夯后的壓縮模量增長快;在2.0 m 深處,強夯后的壓縮模量與沖擊壓實后的壓縮模量大致相同;但在2.0 m 以下,沖擊壓實的壓縮模量很快降低;到3.0 m 深度處,其壓縮模量已接近原地基,而強夯后直到深3.0 m 處的壓縮模量仍高于原地基。 　　由圖3 可見,沖擊壓實和強夯處理地基后在不同程度降低了黃土的濕陷性,其中沖擊壓實后在2.0m 深度以內(nèi)土體的濕陷系數(shù)由0.090～0.100 降到0.008～0.026 ,消除了黃土的部分濕陷性;強夯后在6.0 m 深度以內(nèi)土體的濕陷系數(shù)由0.006～0.112降到0.002～0.006 ,消除了黃土的全部濕陷性,當(dāng)土層深度超過6 m 以后,濕陷系數(shù)沿深度變化不明顯。通過2 種方法的對比發(fā)現(xiàn),強夯消除黃土地基濕陷性的效果比沖擊壓實明顯。
　　承載力試驗結(jié)果
　　載荷試驗是確定地基承載力最直接與有效的方法,對同一土層的原狀土區(qū)、強夯區(qū)和沖擊碾壓區(qū)分別進(jìn)行了現(xiàn)場載荷試驗(載荷板采用面積為0.5 m2的圓板) ,對比地基處理前后承載力的變化,其試驗結(jié)果見下圖。 　　由圖中實測數(shù)據(jù)可見,沖壓和強夯處理后地基承載力有所提高,變形模量有所增大。其中沖擊壓實后承載力提高了153 kPa ,變形模量提高了6.1 MPa ;強夯后承載力提高了86 kPa ,變形模量略有降低。 　　三、結(jié)果分析
　　可見淺層沖擊壓實后承載力和變形模量提高的幅度比強夯大, 淺層土的強度高低對承載力的大小起主要作用,而淺層土沖擊壓實處理后的效果要好于強夯, 強夯后的承載力低于沖擊壓實后的承載力。
　　沖擊壓實和強夯處理結(jié)果與原地基相比,干密度與壓縮模量大幅度提高,孔隙比相應(yīng)減小,濕陷性得以消減,土體更加密實,不同程度上起到了加固地基的作用。¡¡沖擊壓實和強夯處理前后物理力學(xué)指標(biāo)的變化幅度及影響深度分析表明,各指標(biāo)反映強夯和沖擊壓實效果的規(guī)律基本接近;沖擊壓實在2.0m 深度以內(nèi),處理效果較明顯;而強夯影響深度遠(yuǎn)大于沖擊壓實。淺層沖擊壓實在承載力和變形模量方面提高的幅度比強夯大, 強夯后的承載力低于沖擊壓實后的承載力。
　　根據(jù)沖擊碾壓和強夯的試驗結(jié)果可以看出，其在壓縮模量，地面承載力方面，效果要優(yōu)于強夯機(jī)，故沖擊壓實機(jī)在淺層處理方面與強夯存在良好的互補，通過沖擊碾壓和強夯法的結(jié)合，可以有效解決強夯法施工過程中對于1.5米淺層地表以內(nèi)的破壞。且通過兩種工藝的配合，可以顯著提高作業(yè)效率，節(jié)約成本。