高速液压夯属于新型工业产品,以常规的机械结构为基础,运用先进电子技术和液压工艺,目前常见的压实机械有传统压路机、强夯机、冲击压路机等,高速液压夯夯击能够实现三挡调试,同时,此种类型的夯实机,可以进行连续夯击,在多种施工场景中,均具备良好的适用性。
一、高速液压夯与传统压路机对比
高速公路旧路边坡的土壤强度一般较低。根据规范开挖台阶后,新旧路基的最大厚度需要一次压实的路床或上层台阶的顶面至少几米,应适应压实设备和压实技术。传统的压路机(包括振动压路机)影响深度小,属于表面(浅层)压实设备。约20吨压路机适用于分层压实。采用32~36t超重振动压路机加固新建路基效果明显,加固新旧路基接头效果甚微。32~36t振动压路机加固后,压实度可达96%以上。当HC36高速液压夯再次加固时,沉降量仍在200mm以上。
二、高速液压夯与冲击压路机对比
冲击压路机是一种压实设备,主要采用夯实和压实。压实强度和影响深度取决于行驶速度。高速行驶时,有效深度约为1m,加固效果显著,优于32~36t振动压路机。然而,高速公路的分段较多,进度不均匀,桥梁和涵洞较多,数百米长的连续路基较少,双侧加宽时的转弯宽度不够。路堤完工后,路基连续,新旧路基结合部的土体厚度已达数米,超过了冲击压路机的有效压实深度,容易干扰现有路基。冲击压路机不适用于路床和湿软路堤的加固。
三、高速液压夯与强夯机对比
强夯机强度大,大部分路基施工采用10~20t中型强夯机。中型强夯机用于松软的土壤,如路基基底,具有良好的分层压实密的土壤和新旧路基结合部的强化效果不理想。其中一个主要原因是接地面积大,接地(表面密实的土壤)立即产生气垫效应,接地后排气和排水不良。当重锤的一部分落在一个高强度的新路基上时,它会减弱或阻止对薄弱路基(台阶)的影响。强夯机的冲击波对现有路基造成了较大的干扰,对相邻结构造成了较大的冲击,这也是其缺点之一。HC36高速液压压实在单位面积打击能量、生产率和适用位置方面比强压实机具有优势。与京哈高速公司辽宁沈铁段和16t强压实机相比,HC36高速液压夯在16t强夯机的二次强压实点进行了20mm的重建(20mm以上)。
四、高速液压夯的特性
高速液压夯是中国古代人类夯实的传承与发展。它是一种结合现代机械、机电和液体技术的土工机械。结构类型和对土壤的作用机制与高速铁路基础试验中使用的EVD动态变形模量测试仪相同。高速液压夯对土壤的动态压实方法是传统夯实技术的升华。它不仅可以提高滚动标准土壤的密度和均匀性,而不损坏成型路基结构和邻近结构,还可以切割和更换薄弱土壤。近年来,高速液压夯广泛应用于桥涵回填和高填处理的情况下,并取得了良好的效果。在高速公路、普通高速公路和市政道路改扩建工程中,新旧路基结合部的加固也显示出一定的技术优势。HC36高速液压夯标准直径1m夯实板影响深度超过4m,适用于新旧高速公路路基的一次性加固需求和桥涵厚土的特殊需求。
交通部公路科学研究所研究员杨世基建议,新建高速公路碾压标准路基一般采用3档9锤,夯点中心距离1.5m,采用高速液压夯加固。考虑到路基的质量和施工经济性,基本上是指杨世基研究员的建议,或者在此基础上进行适当的调整。填充层每2m左右加强一次。
在HC36高速液压夯的标准配置下,接地圆直径为1m,各地开挖的上层台阶宽度大部分为1.2~1.5m。单排或双排交错压实台阶后,台阶继续压实,新路基结合。当新建的普通路基薄弱时,加固范围应至少覆盖下一步。当台阶顶面未填土或填土不超过500mm时,加固效果最好。