一、工藝簡介

按照國內(nèi)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(shè)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(nèi)目前的施工工藝，路基高填方施工地段，設(shè)計傳統(tǒng)工藝為沖擊碾壓（鄭州中航）和強夯，這兩種設(shè)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(dǎo)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(shè)備安裝在普通裝載機的動臂上，行動方便自如，可以對作業(yè)面進行單點或者連續(xù)的夯實，實現(xiàn)了高頻率、高強度夯實作業(yè)，影響深度3米，充分保證了壓實效果。

針對三背回填作業(yè)面狹小，傳統(tǒng)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(yè)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(shù)員2名，機械設(shè)備操作手3名。

1. 實驗準備

常規(guī)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(yè)，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(yīng)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(shù)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(guī)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(guī)壓實后繼續(xù)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(huán)，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(jié)果及分析

根據(jù)現(xiàn)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(jié)果可以明顯看出沉降量隨夯擊錘數(shù)的增加而增加，但增加幅度逐漸減小，甚至出現(xiàn)土體周邊破壞隆起的現(xiàn)象。對于三檔（1.2m）作業(yè)，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(yè)產(chǎn)生的相對沉降量只占總沉降量的1%-3%。因此，對于實際作業(yè)采用15-18錘已經(jīng)能夠達到現(xiàn)場的補強要求，并且極大的提高了作業(yè)效率，通過實驗數(shù)據(jù)觀察15-18次夯擊后表層地基承載力提高約100kpa，經(jīng)試驗夯擊15-18錘后，對夯實面整平碾壓收面后復(fù)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(dǎo)致的土體垂直方向均勻性差及層間結(jié)合力差的固有缺陷；施工中嚴格控制路基常規(guī)壓實整體質(zhì)量，補強時不宜過夯，過夯容易導(dǎo)致周邊土體隆起側(cè)壓及破壞原有分層結(jié)構(gòu)。

2、原地面補強效果顯著，應(yīng)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(jù)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(yīng)充分發(fā)揮高速液壓夯實機作業(yè)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(yè)中，單側(cè)應(yīng)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(cè)對應(yīng)分層補強；補強前應(yīng)布設(shè)位移監(jiān)控觀測點，實時監(jiān)控，若發(fā)現(xiàn)作業(yè)過程中不均勻側(cè)壓力對結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生推移，應(yīng)采取降低夯擊勢能、增加夯擊次數(shù)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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