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高速液压夯实机不是传统意义的夯——举高砸地的重块。高速液压夯实机是一种压实原理全新的机电液一体化的新型高强度动力压实机械。锤体落下后通过缓冲传力装置夯击压在地面的夯板,机器重力(静力)与冲击力(动态力、变力)的合力(动态力)通过夯板压缩土体,称之为动力压实。相对于直接夯实,具有冲击力峰值小、作用时间长、作用柔和、不易剪切较硬实土体等特点。
高速液压夯实机对碾压达标路基的补强作用
分层碾压的土体具有层内上密下疏、层间结合力低的特征,路基的承载力、稳定性及抗动载能力相对较低,这些固有缺陷通过较长的自然实效、工后加载预压等可弱化。根据不同施工条件,使用压实强度远大于碾压机械的冲击压路机、强夯、高速液压夯实机进行动力压实补强的效果更直接、更显著。
高速液压夯实机的主要功能之一是在其影响范围内,对分层碾压土体进行整体化处理,在进一步动态压缩土体的同时,弱化层内颗粒上密下疏、层间结合力低等固有缺陷及人为施工质量缺陷,提高土体的密度及均匀度,从而提高路基整体强度及稳定性。提高的程度与路基原有质量及机器使用参数相关。以路基填筑时选用的国产第三代高速液压夯实机HC36型为例,有效影响深度~2m,3档9锤时桥背(96区)的补压沉降量的大多50~200mm。沉降量50mm时,有效区内土体平均压缩率~2.5%;沉降量100mm时,压缩率~5%;沉降量200mm时,压缩率~10%。即便有效区内压缩率按70%计(其余计为深层压缩),土体实际密实程度仍显著提高。
高速液压夯实机主要工作参数
高速液压夯实机碾压达标路基补强时一般用3档(最大夯击能量),单点夯击6~12击,大多采用9击;在薄弱或敏感构筑物附近施工时应使用2档(最大夯击能量的~50%)或1档(最大夯击能量的~20%)。部分地区采用3档15~20击,有的要求补强沉降量不小于200mm或最后3击沉降量不大于10mm。
据部分地区测试,高速液压夯实机夯板边缘距桥台100mm时对桥台的影响在安全范围内。鉴于夯实机的挤土效应,建议夯板边缘距桥台200~300mm,或更大。与挡墙的距离应在500mm 以上。
鉴于夯实机的挤土效应,用于补强时,可按夯点间隔1.5m(夯板边缘间隔0.5m),横平竖直排列布点,沉降量偏大的部位在四个夯点间补一点。高速液压夯实机替代强夯进行高填方路基夯实时,可按夯点间隔1.2~1.5m。梅花形布点、叠夯、排夯等理性措施,无明显实际效果,属低效浪费。
总之,高速液压夯实机作为一种新型的压实机械,具有工作效率高、影响深度深、对临近构建物影响小等特点,非常适合在对路基补强使用。