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          高速液壓夯實機與常規施工技術對比

          2020-02-15 16:06 導讀:高速液壓夯實機與 常規施工技術對比 (1)碾壓 自古以來,碾壓技術僅用于淺表處理。當今考古發現,四千年前的夏朝都城遺址為夯土,兩千年前修筑的中國第一條高速公路秦直道的填 ... 高速液壓夯實機與常規施工技術對比
             ?。?)碾壓
           
            自古以來,碾壓技術僅用于淺表處理。當今考古發現,四千年前的夏朝都城遺址為夯土,兩千年前修筑的中國第一條高速公路——秦直道的填方段也為夯土,夯土具有穩定性。
           
            振動壓實本質上仍屬于重力壓實,又稱靜力壓實。振動是往復運動,作用是激勵土體顆粒運動,以降低壓實阻力,激振力無直接壓實作用。目前國內振動壓路機振幅小、且采用陳舊落后的圓振動技術。圓振動就是偏心質量的圓周運動,可解析為360°中的任意方向的往復運動,激勵土體顆粒亂動,并不是理想中的上下運動。分層碾壓路基穩定性差是該項筑路技術的固有缺陷,僅在碾壓強度上做文章是難以克服的。突擊完成的路基問題會更突出。
           
            高速液壓夯實機對于分層碾壓成形路基進行的高強度動力補強,是以其影響范圍內的十余碾壓層或更多的碾壓層作為一體進行高強度整體化處理,不是置換,更不是簡單壓縮。應是在不破壞既有路基整體結構的前提下,進一步壓縮土體的同時,消除或弱化層內均勻性差、層間結合力低等固有缺陷及人為缺陷。通過對路基的整體化處理,提高土體的密實度和均勻度,從而提高路基承載能力和穩定性。
           
           ?。?)土工格柵
           
            高速公路加寬時,最薄弱的部位是舊路邊坡。該部位也是加寬后重貨車的超車道,即負荷最大的車道。據連霍高速鄭州段實驗,加寬路基分層碾壓達標并經32t振動壓路機補強,YP40高速液壓夯實機3檔9擊后新筑路基沉降60~100mm,錯臺填筑的新舊路基結合部(舊路邊坡處)沉降245mm??梢?,結合部采用錯臺填筑、碾壓成形技術的弊端是底部軟弱。
           
            部分加寬公路在新舊路結合部采用了土工格柵技術,延緩或弱化新舊路基差異沉降導致的錯位、開裂等公路病害,近期效果較好,但并未根治該部位路基軟弱問題,實際上隱患未除。
           
            連霍高速鄭州段新舊路結合部實驗結果:YP40高速液壓夯實機安裝標配夯板(直徑1m)3檔9擊時的影響深度5.5m,可有效解決錯臺填筑時底部(深層)路基軟弱問題。山西、河北、河南、江西等省均在使用。
           
            (3)強夯
           
            數千及上萬千焦的大型強夯機在填海等類似工程中的作用是難以替代的,但不適合公路路基處理。路基處理較多使用5~16t小、中型強夯機(200~1000KJ)。
           
            號稱長安大學技術60KJ的某小型強夯機在京港澳高速河北段對比試驗時,9錘打了一個590mm的小深坑,但周邊400mm范圍內土體隆起,最高處~200mm,破壞力大,該機影響深度僅2m多,以坑深為噱頭,實則不適合成型路基的處理。
           
            京哈高速遼寧沈鐵段成形路基新舊路結合部對比試驗,16t強夯機3擊沉降量不足70mm,YP40高速液壓夯實機3檔12擊沉降量~200mm以上,16t強夯機連續作業時的效果不及YP40的1/3,如果算上時間成本,16t強夯機的生產效率遠不如YP40;江西昌九高速九江附近局部加寬時進行了對比試驗,11t強夯機的直觀效果遠不及YP40高速液壓夯實機。
           
            貴州三黎高速高填方30~60m,橋隧多,路基斷續,原設計用強夯機,因強夯機設備大難以展開,施工方要求使用高速液壓夯實機。經試驗驗證,YP40高速液壓夯實機對軟弱路基的剪切效果顯著優于強夯機,適用于基底及軟弱路基處理,遂全省推廣。貴州已先后購置三十多臺,施工方還陸續從省外調入多臺,成為繼廣東之后用量最多的省份之一。鑒于貴州等省份的成熟經驗及類似地貌,云南省略去對比試驗,直接根據YP40使用效果,推廣使用YP40高速液壓夯實機處理高填方路基及填挖結合部、橋涵背等。
           
            (4)加載預壓
           
            完工路基進行加載預壓(含真空預壓)可加速工后沉降,是成熟有效的施工技術,但極其落后,可用高速液壓夯實機的動力壓實技術代替。
           
            連接四川青海的蘭海高速甘肅武灌段上下道分離,山高水多環保要求高,施工困難,原設計橋背工后堆土預壓,分管領導強調必須執行。施工方提出:①堆土預壓購土運土成本高、棄土無法處理;②堆土期阻斷通道,影響工期;③靜載對于數十米高的填方路基效果不大,遠不如高速液壓夯實機動力補強。建議借鑒南方各省施工經驗,改用高速液壓夯實機動力補強技術。經試驗驗證,外監認可,該領導親自考察論證,橋背處理由堆土預壓變更為使用YP40高速液壓夯實機補強,效果顯著。后在甘肅省推廣,并編入施工規范,普通公路改擴建也大量應用。YP系列高速液壓夯實機在甘肅省取得成功之后,西北地區的陜西、寧夏、青海地區從黃土高原到戈壁灘到海拔5000m的高海拔地區均開始普遍應用。
           
            (5)不良土處理與填料置換
           
            YP系列高速液壓夯實機的動力壓實可實現對土體的高強度、高頻率的反復擠壓,能量釋放集中、強大,與碾壓(含振動碾壓)的作用機理及效果差異很大。各地應用表明,高速液壓夯實機對填料類型及規格的敏感程度較低。
           
            云南、貴州大量40~60m高填方,青?;ň酶咚俸0蝵5000m路段施工條件極其艱苦,根本不可能完全換填技術標準規定的填料規格,只能采用高速液壓夯實機超強度、超標準夯實。
           
            天津地區建筑材料困乏,為控制成本,大量使用山皮土和農田土摻石灰,橋背加大石灰比例,大中橋背另加砼柱,效果不甚理想。其技術顧問認為,繼續提高摻灰比例成本提高,效果不理想,提高土體壓實密度才能有效提高路基強度,建議使用哈威YP高速液壓夯實機補強壓實。
           
            黑龍江哈肇公路鶴崗段加寬部用不分級煤矸石回填后,直接用YP高速液壓夯實機破碎壓實,取得了良好的效果。
           
            黑龍江、吉林高寒地區成功將YP高速液壓夯實機用于凍土路基處理。
           
            陜西、甘肅等省份在使用YP高速液壓夯實機處理濕陷性黃土路基方面也取得了非常豐富的經驗。
           
            上海洋山港三期集裝箱堆放區內徑~2m的排水管兩側填砂灌水后用YP40壓實(填厚3m以上),效果良好,管道內觀察,擊打管壁無可見變形。
            

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