高速液壓夯實機解決橋頭跳車技術應用

一、工藝簡介

按照國內目前的施工工藝，橋臺臺背、涵背等填筑時均存在施工場地狹小、大型機械運行不便、小型壓實設備難以達到施工要求的弊端，致使線路縱向剛度差異愈加懸殊，再加上通車后動載的長期作用最終形成“跳車”。

按照國內目前的施工工藝，路基高填方施工地段，設計傳統工藝為沖擊碾壓（鄭州中航）和強夯，這兩種設備存在機械進出場不便且強夯的費用高昂，不便于管理等問題，若不進行有效壓實，工后累計自然沉降將無法避免，從而導致路基的沉降。

高速液壓夯實機是通過液壓油缸將夯錘提升至一定高度后快速釋放，夯錘在加速下落過程中通過夯板間接的夯擊地面。該設備安裝在普通裝載機的動臂上，行動方便自如，可以對作業面進行單點或者連續的夯實，實現了高頻率、高強度夯實作業，影響深度3米，充分保證了壓實效果。

針對三背回填作業面狹小，傳統機械無法達到施工標準，通過使用中航高速液壓夯實機作業補強可以有效減少沉降，針對高填路基，高速液壓夯實機代替沖擊壓實機每2米補強，代替強夯每8米補強，切實減少工后沉降。

• 高速液壓夯實機補強實驗

1、實驗機具及人員配置

機具：YP16推土機、XG30壓路機、VIP42高速液壓夯實機、水準儀、觸探儀、灌砂法實驗儀器。

人員：實驗員2名，測量員2名，技術員2名，機械設備操作手3名。

1. 實驗準備

常規壓實：采用XG30壓路機，靜壓2遍，振壓6遍，碾壓至路基表面平整、密實、無輪跡，符合路基壓實標準。

1. 實驗方法

布點：中航VIP42高速液壓夯實機沿錘心距離1.5m均勻布點，布點范圍為路基高填段。

夯實方法及測試方法：采用3檔（1.2m）檔位每次疊加3錘夯實作業，利用水準儀測量每夯擊3錘后的相對高程（原地面及臺背回填用灌砂法測每夯擊3錘后的壓實度），得到對應累積沉降量和相對沉降量，分別采用動力觸探實驗檢測夯實前后地表、不同夯擊次數點位60cm深入的地基承載力。最后對夯實面整平碾壓收面測得最終路基填筑面整體沉降量。

1. 高速液壓夯實機補強

Ⅰ、原地面補強

清表后常規壓實，原地面壓實度強度86%，不符合標準90%的壓實要求。中航VIP42高速液壓夯實機沿錘心距離1.5m均勻布點補強壓實后壓實度達到92%。

Ⅱ、補強后推平壓實，填筑第一層，常規壓實后繼續使用中航VIP42高速液壓夯實機補強壓實，補強壓實后觀測沉降差及測試承載力。

Ⅲ、如此循環，路基填筑累計高度8m后觀測沉降差及測試承載力。

1. 實驗結果及分析

根據現場進行的沉降觀測及承載力（壓實度）檢測實驗，整理得到的實驗結果可以明顯看出沉降量隨夯擊錘數的增加而增加，但增加幅度逐漸減小，甚至出現土體周邊破壞隆起的現象。對于三檔（1.2m）作業，前3錘的相對沉降幅度最大，前9錘的累積沉降量占實驗總沉降的60%左右；前12錘的累積沉降量占實驗總沉降的75%左右；前15錘的累積沉降量占實驗總沉降的78%左右；前18錘的累積沉降量占實驗總沉降的90%左右；同時注意到第21次夯擊作業產生的相對沉降量只占總沉降量的1%-3%。因此，對于實際作業采用15-18錘已經能夠達到現場的補強要求，并且極大的提高了作業效率，通過實驗數據觀察15-18次夯擊后表層地基承載力提高約100kpa，經試驗夯擊15-18錘后，對夯實面整平碾壓收面后復測標高，得到整體夯實面沉降約為18cm至30cm。

• 控制要點

1、VIP高速液壓夯實機進一步壓縮土體的同時，消除或弱化分層碾壓導致的土體垂直方向均勻性差及層間結合力差的固有缺陷；施工中嚴格控制路基常規壓實整體質量，補強時不宜過夯，過夯容易導致周邊土體隆起側壓及破壞原有分層結構。

2、原地面補強效果顯著，應推廣使用；路基填筑2m高度后，補強可采用點夯代替沖擊碾壓；路基填筑8m高度后，補強采用滿夯代替強夯。

3、路基補強過程中，若局部沉降量過大，根據實際情況采取補夯措施，即四個夯點之間予以3~6錘的補充夯實，提高整體補強效果的同時也有利于工作面的整體找平。

4、針對個別工作面狹小的填方邊角部，應充分發揮高速液壓夯實機作業靈活、快速、占地面積小等長處，切實加強填方邊角部及“雞爪地形”的壓實效果。

5、三背回填補強作業中，單側應遵循由兩邊向中間的原則進行夯實；涵背回填必須保證洞身兩側對應分層補強；補強前應布設位移監控觀測點，實時監控，若發現作業過程中不均勻側壓力對結構物產生推移，應采取降低夯擊勢能、增加夯擊次數的方法。

附件：1、一般夯點布置圖

2.滿夯夯點布置圖

3.涵背回填夯點布置圖

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