高速液壓夯實(shí)機(jī)可用于多種地形及多種作業(yè)方式, 特別適合高等級公路路基填筑的夯實(shí)處理。 高速液壓夯實(shí)機(jī)在高等級公路施工中主要用于對達(dá)標(biāo)路基的補(bǔ)強(qiáng)及直接夯實(shí), 以減小路基的工后沉降,主要應(yīng)用部位為橋臺涵背填土、填挖結(jié)合部、 高填路基、新舊路基結(jié)合部及加寬部、雞爪沖溝、沖壓盲區(qū)、不便或不宜使用強(qiáng)夯的部位等,以及其他需要補(bǔ)強(qiáng)或直接夯實(shí)的部位。
高速液壓夯實(shí)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)夯實(shí)黃土路基試驗(yàn)
試驗(yàn)依托山西某高速公路黃土路基施工現(xiàn)場,該路段地基土為一般新黃土具有代表性。 在現(xiàn)場采用泰安恒大機(jī)械有限公司第三代夯神牌HC42高速液壓夯實(shí)機(jī)對其在黃土路基施工中的應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行研究。HC42高速液壓夯實(shí)機(jī)為雙作用液壓錘,與裝載機(jī)配套使用,采用電腦控制、液壓加力,沖擊強(qiáng)度多級調(diào)控,共分3個(gè)檔位。
由高速液壓夯實(shí)機(jī)工作原理可知,其夯實(shí)效果主要取決于夯錘質(zhì)量、夯錘提升高度、夯擊次數(shù)、夯點(diǎn)布設(shè)形式等因素。由于機(jī)器出廠后夯錘質(zhì)量即已確定,故本文采用工程現(xiàn)場HC42高速液壓夯實(shí)機(jī)進(jìn)行不同檔位、不同夯擊次數(shù)、不同夯點(diǎn)間距的現(xiàn)場試驗(yàn),研究各因素對黃土路基補(bǔ)果的影響。
HC42高速液壓夯實(shí)機(jī)共分3個(gè)檔位,為研究不同檔位對補(bǔ)強(qiáng)夯實(shí)效果的影響,在新舊路基結(jié)合部碾壓達(dá)標(biāo)的路基表面,采用梅花式布設(shè)夯點(diǎn),夯點(diǎn)中心間距為150cm,即鄰近夯點(diǎn)邊緣間隔50cm。對不同的點(diǎn)分別采用Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ檔夯擊18次進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),每夯擊3次使用水準(zhǔn)儀觀測一次下沉量,每檔位條件下取3個(gè)點(diǎn)進(jìn)行下沉量觀測,觀測結(jié)果可以看出,Ⅲ檔補(bǔ)強(qiáng)夯實(shí)效果,Ⅱ檔次之,Ⅰ檔補(bǔ)強(qiáng)夯實(shí)效果差。由實(shí)測數(shù)據(jù)可知,Ⅲ檔夯擊3遍的效果即超過或接近Ⅰ檔與Ⅱ檔夯擊效果。因此,使用HC42高速液壓夯實(shí)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)夯實(shí)黃土路基時(shí),宜采用Ⅲ檔進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)作業(yè),效率。
為研究高速液壓夯實(shí)機(jī)夯擊次數(shù)對夯實(shí)效果的影響,在扶壁式擋土墻墻背回填黃土路基碾壓后,選擇Ⅲ檔分別在不同點(diǎn)位進(jìn)行6次、9次、12次、15次、18次、21次、24次的夯擊試驗(yàn)。試驗(yàn)過程中每夯3錘觀測一次夯沉量,夯實(shí)完成后對不同夯擊次數(shù)用環(huán)刀在夯點(diǎn)中心不同深度處取樣檢測壓實(shí)度。
從每點(diǎn)夯擊不同次數(shù)引起的夯沉量來看,使用HC42高速液壓夯實(shí)機(jī)對黃土路基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)夯實(shí),根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)夯實(shí)位置及壓實(shí)質(zhì)量要求的不同,同時(shí)考慮補(bǔ)強(qiáng)夯實(shí)施工效率,每點(diǎn)夯擊次數(shù)以12次~18次為宜,且后3錘引起的夯沉量不宜大于1cm~1.5cm。
補(bǔ)強(qiáng)夯實(shí)完成后,在夯擊不同次數(shù)的夯點(diǎn)中心不同深度處取樣檢測壓實(shí)度,從夯擊不同次數(shù)引起的壓實(shí)度變化來看,使用HC42高速液壓夯實(shí)機(jī)對黃土路基進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)夯實(shí),根據(jù)補(bǔ)強(qiáng)夯實(shí)位置及壓實(shí)質(zhì)量要求的不同,同時(shí)考慮補(bǔ)強(qiáng)夯實(shí)施工效率,補(bǔ)強(qiáng)夯實(shí)厚度不宜過大,每填筑1m~1.5m即需補(bǔ)強(qiáng)一次,每點(diǎn)夯擊次數(shù)以12次~18次為宜。
為研究夯點(diǎn)間距對夯實(shí)效果的影響,在墻背回填黃土路基碾壓后,布設(shè)夯點(diǎn)間距分別為1.25m,1.5m,1.75m,2.0m進(jìn)行夯擊試驗(yàn),夯點(diǎn)布設(shè)形式為梅花式。根據(jù)前面試驗(yàn)結(jié)果,每點(diǎn)夯擊次數(shù)取為18次,每夯擊3次觀測一次夯沉量。夯擊完成后,在夯點(diǎn)中心、夯點(diǎn)邊緣、兩點(diǎn)間隔中心不同深度處用環(huán)刀取樣檢測其壓實(shí)度。