WHHT结构物台背回填机械液压夯实施工工法.doc

PAGE 8 结构物台背回填机械液压夯实施工工法 1.概述 随着国民经济的蓬勃发展，我国的公路建设也在蓬勃发展。在公路运营期间，由于车辆的载重大、行驶的速度快，会有许多工程问题暴露出来，尤其是公路桥头跳车，它是公路沥青路面常见的病害之一，且路桥过渡段是病害多发地段，直接表现为路面、桥面衔接错台而形成的桥头跳车，不仅直接影响行车舒适性和安全性，还会在经济上造成很大损失。目前，随着公路建设投资力度逐年不断加大，新建公路行车安全性和舒适性得到了广大驾乘人员的高度关注。桥涵台背的回填质量将直接影响路面行车舒适性和后续的路面管养。桥梁及涵洞与台背回填段是一种柔性路段与刚性路段的衔接，回填料由于自然沉降导致桥头跳车的产生，给行车舒适性及安全性带来了极大的隐患。 桥梁及涵洞的台背回填作为路基施工的一个质量控制难点，一直以来都是项目建设的重点关注工序，在工程施工中必须高度重视桥涵构筑物的台背回填质量，以减少路基与桥涵结构物之间产生的不均匀沉降，避免路面层断裂、跳车等通病，提高行车的舒适感，延长道路的使用寿命。在桥台、涵背两侧压实和公路路基的补强作业中，采用高速液压夯实机夯实技术是一种良好的手段。 2.工法特点 2.1 本工法利用液压提升系统将重2.5t的夯锤提升至一定高度后释放，在重力和和液压蓄能器的共同作用下依靠下落能对土壤进行压实，并在液压缸的作用下实现快速的上下往复动作，在装载机装置的牵引下，机动灵活地对不同位置进行准确、快速的压实，从而满足对冲压作业面进行单点或连续压实的要求。研究证明高速液压夯实机夯实深度为2~3m，影响作用深度可达5~8m。高速液压夯实机为强制落锤式冲击夯，其夯实强度接近强夯，产生的夯击势能为36kJ，最大夯击势能频率可达15次/min，夯击能量根据需要有低、中、强三挡可调(以下简称1、2、3挡)。击实频率也可以根据不同的工况设为自动与手动两种不同的操作模式，能够满足不同工况的要求。 2.2 高速液压夯实机(图2-1)与一般强夯技术相比具有以下特点:夯击的冲击力峰值较小，作用柔和，不会损坏桥台结构，还能够做到防止路基土飞溅。 图2-1高速液压夯实机 2.3 高速液压夯实机与压路机碾压技术相比具有以下特点:对夯实地基具有均匀且较强的夯实效果和较大的夯实能量，不会导致路基土体的表面硬化和结块，作用影响深度较大，能在较大的深度范围内获得较均匀的密实度，可以有效地解决桥头台背回填的问题。此外还可以用于小型构造物台背、支挡结构物台背、半挖半填等局部路段的狭小面积的夯实作业。 3.适用范围 本工法适用于桥梁及涵洞的台背回填、狭小面积或特殊作业面的夯实，也可用于路肩、边坡、高填方路段等的压实补强。 4.工艺原理 用液压缸将夯锤提升到一定高度后快速释放，夯锤在重力和液压蓄能器的共同作用下，加速下落冲击带缓冲垫的夯板，通过夯板间接夯击地面，达到夯实效果。高速液压夯实机作业原理如图4-1所示。由于夯锤对地面的作用是通过缓冲垫实施的，加之液压加力装置的持续作用，与传统的夯实技术(强夯等)相比，其作用力的峰值小，作用时间长，具有作用柔和、不易剪切、填层流线的特点，与传统的表层碾压技术(压路机)相比，贯穿能力强而均匀，在基础处理中不易形成表层硬结，可在较大的范围内获得均匀的密实度。 图4-1高速液压夯实机作业原理图 注:hi为不同落锤高度。 5.施工工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程 5.1.1 场地平整。路基在夯击前必须按设计要求的压实标准、平整度等进行检验，检验合格后，方可进行高速液压夯实点的布设。 5.1.2 夯实点布设。测量人员在经检验合格的路基段放出夯点，用白灰标识并编号，按照编号测出每一点的初始高程。 5.1.3 液压夯实机按测量放样的位置就位，使夯锤对准点位。 5.1.4 夯实机根据其夯实能分为强、中、弱三挡，将夯机调至强挡夯击3锤，测量夯点的下沉量并记录，以强挡每3锤为一组累加并记录每3锤的沉降量。 5.1.5 重复第5.1.4条项目，直至高速液压夯实机完成第6、9、12、15锤的夯实，累加并记录每3锤的沉降量。 5.1.6 单个夯点满足夯击标准要求后，移机至下一点位，采用扇形作业方法，每次作业左、中、右3点，再进行下一排3点施工。 5.1.7 高速液压夯实机作业点夯锤外缘距桥、涵结构物的最小距离不小于50cm。横向结构物顶部填土厚度不小于2.0m时方可进行夯实作业。 5.1.8经检验符合设计要求后，平整场地，进入下一道工序。 5.2操作要点 5.2.1 作业点布置 1、接触型:每个夯点边缘接触，呈接触型等边三角形紧密布点，适用于狭小面积或补强质量有较高要求的路段。底座边缘接触型作业方法如图5-2所示。 2、间隙型:每个夯点边缘间隔一段距离，呈等边三角形布点，间隔距离一般以1倍的夯锤底面半径为宜，视现场情况和强度要求