高速液壓夯實機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處理。 高速液壓夯實機在高等級公路施工中主要用于對達標路基的補強及直接夯實, 以減小路基的工后沉降,主要應用部位為橋臺涵背填土、填挖結合部、 高填路基、新舊路基結合部及加寬部、雞爪沖溝、沖壓盲區(qū)、不便或不宜使用強夯的部位等,以及其他需要補強或直接夯實的部位。
高速液壓夯實機補強夯實黃土路基試驗
試驗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)場采用泰安恒大機械有限公司第三代夯神牌HC42高速液壓夯實機對其在黃土路基施工中的應用技術進行研究。HC42高速液壓夯實機為雙作用液壓錘,與裝載機配套使用,采用電腦控制、液壓加力,沖擊強度多級調(diào)控,共分3個檔位。
由高速液壓夯實機工作原理可知,其夯實效果主要取決于夯錘質(zhì)量、夯錘提升高度、夯擊次數(shù)、夯點布設形式等因素。由于機器出廠后夯錘質(zhì)量即已確定,故本文采用工程現(xiàn)場HC42高速液壓夯實機進行不同檔位、不同夯擊次數(shù)、不同夯點間距的現(xiàn)場試驗,研究各因素對黃土路基補果的影響。
HC42高速液壓夯實機共分3個檔位,為研究不同檔位對補強夯實效果的影響,在新舊路基結合部碾壓達標的路基表面,采用梅花式布設夯點,夯點中心間距為150cm,即鄰近夯點邊緣間隔50cm。對不同的點分別采用Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ檔夯擊18次進行補強,每夯擊3次使用水準儀觀測一次下沉量,每檔位條件下取3個點進行下沉量觀測,觀測結果可以看出,Ⅲ檔補強夯實效果,Ⅱ檔次之,Ⅰ檔補強夯實效果差。由實測數(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高速液壓夯實機補強夯實黃土路基時,宜采用Ⅲ檔進行補強作業(yè),效率。
為研究高速液壓夯實機夯擊次數(shù)對夯實效果的影響,在扶壁式擋土墻墻背回填黃土路基碾壓后,選擇Ⅲ檔分別在不同點位進行6次、9次、12次、15次、18次、21次、24次的夯擊試驗。試驗過程中每夯3錘觀測一次夯沉量,夯實完成后對不同夯擊次數(shù)用環(huán)刀在夯點中心不同深度處取樣檢測壓實度。
從每點夯擊不同次數(shù)引起的夯沉量來看,使用HC42高速液壓夯實機對黃土路基進行補強夯實,根據(jù)補強夯實位置及壓實質(zhì)量要求的不同,同時考慮補強夯實施工效率,每點夯擊次數(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。
補強夯實完成后,在夯擊不同次數(shù)的夯點中心不同深度處取樣檢測壓實度,從夯擊不同次數(shù)引起的壓實度變化來看,使用HC42高速液壓夯實機對黃土路基進行補強夯實,根據(jù)補強夯實位置及壓實質(zhì)量要求的不同,同時考慮補強夯實施工效率,補強夯實厚度不宜過大,每填筑1m~1.5m即需補強一次,每點夯擊次數(shù)以12次~18次為宜。
為研究夯點間距對夯實效果的影響,在墻背回填黃土路基碾壓后,布設夯點間距分別為1.25m,1.5m,1.75m,2.0m進行夯擊試驗,夯點布設形式為梅花式。根據(jù)前面試驗結果,每點夯擊次數(shù)取為18次,每夯擊3次觀測一次夯沉量。夯擊完成后,在夯點中心、夯點邊緣、兩點間隔中心不同深度處用環(huán)刀取樣檢測其壓實度。