參考各地試驗(yàn)數(shù)據(jù),使用HC36高速液壓夯實(shí)機(jī)對(duì)分層碾壓達(dá)標(biāo)高速公路路基補(bǔ)強(qiáng)時(shí)可采用以下施工方案,并應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)段數(shù)據(jù)適當(dāng)調(diào)整。
(1)橋涵背及類(lèi)似部位
每分層填筑1~1.5m進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),采用3檔9~12錘(常用9錘),夯點(diǎn)間距1.5m,夯板邊緣距橋臺(tái)等結(jié)構(gòu)物200~ 300mm,距低強(qiáng)度結(jié)構(gòu)物500mm以上(必要時(shí)采用1檔或2檔)。沉降量偏大的部位4點(diǎn)間補(bǔ)夯一遍,補(bǔ)強(qiáng)終點(diǎn)應(yīng)超出過(guò)渡區(qū)1 ~2m。夯點(diǎn)布置可參考圖1。
(2)高填方、雞爪沖溝、填挖接合部等
每分層填筑1.:5~2m進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng),采用3檔9~12錘,夯點(diǎn)間距1.5m,沉降量偏大的部位4點(diǎn)間補(bǔ)夯一遍。
(3) 新舊路接合部及舊路基開(kāi)挖部等
采用3檔12~15錘,夯點(diǎn)間距1.2~ 1.3m,沉降量偏大的部位2點(diǎn)間補(bǔ)夯一遍。外側(cè)一排夯點(diǎn)盡量與內(nèi)側(cè)夯點(diǎn)交錯(cuò)布置。新擴(kuò)路基按普通路基。
(4) 墻背鄰近處、低填方涵頂及其它薄弱結(jié)構(gòu)物附近
不宜使用高速液壓夯實(shí)機(jī)。建議使用壓實(shí)強(qiáng)度大于重型壓路機(jī)的大振幅垂直振動(dòng)夯實(shí)機(jī)(如泰安恒大VC30D等)直接分層壓實(shí)。
3檢測(cè)及評(píng)價(jià)方法
對(duì)于公路路基的基本質(zhì)量要求是使用預(yù)期內(nèi)的幾何穩(wěn)定性,如工后沉降水平。局迷次求分o池險(xiǎn)或強(qiáng)功能之一就是通過(guò)高強(qiáng)度的反復(fù)動(dòng)態(tài)補(bǔ)壓,消除或弱
化分層碾壓路基的固有缺陷及人為缺陷,將可能發(fā)生在道路使用期的工后沉降大部消除在鋪設(shè)路面前。
壓實(shí)度、K30、Ev2等靜態(tài)檢測(cè)指標(biāo)屬控制工后沉降的衍生指標(biāo),適用于薄層碾壓路基檢測(cè),不適合影響深度數(shù)米的高速液壓夯實(shí)機(jī)。據(jù)各地試驗(yàn),經(jīng)高速液壓夯實(shí)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)后的路基沉降量顯著,而壓實(shí)度、動(dòng)態(tài)變形模量Evd等指標(biāo)變化不大,有的不升反降。
以 HC36高速液壓夯實(shí)機(jī)補(bǔ)典后的的rE淡度2m 以為例:假設(shè)沉降量的70%發(fā)生在有效壓實(shí)深度2m以內(nèi),其余發(fā)生在其影響深度4m以內(nèi),則表層下2m以內(nèi)的土體平均壓縮率提高3.5%,表層下2 ~4m 土體的平均壓縮率提高1.5%。
HC系列高速液壓夯實(shí)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式及壓實(shí)原理同西方國(guó)家廣泛應(yīng)用的 Evd動(dòng)態(tài)變形模量測(cè)試儀。Evd動(dòng)態(tài)變形模量測(cè)試儀模擬車(chē)輛通過(guò)時(shí)對(duì)路基的作用,HC36高速液壓夯實(shí)機(jī)對(duì)土體的動(dòng)壓力是Evd動(dòng)態(tài)變形模量測(cè)試儀的數(shù)十倍,是重載車(chē)輛輪胎接地壓力的數(shù)倍。據(jù)各地試驗(yàn)數(shù)據(jù),使用動(dòng)力觸探(重型)試驗(yàn)檢測(cè)補(bǔ)強(qiáng)效果較為理想,路基承載力與錘擊數(shù)正相關(guān)。大多測(cè)試表層下0.6 ~1m處的路基承載力變化。河北某高速公路加寬工程使用專(zhuān)用深層觸探儀,測(cè)得HC36高速液壓夯實(shí)機(jī)3檔9錘補(bǔ)強(qiáng)時(shí)影響深度4.5m。
經(jīng)高速液壓夯實(shí)機(jī)補(bǔ)強(qiáng)的路基,也適合用路基相對(duì)沉降量來(lái)測(cè)評(píng),大的壓縮率和沉降量不僅意味著土體實(shí)際密實(shí)度(強(qiáng)度)提高,還標(biāo)志著土體均勻度的提高。土體均勻度的提高有利于增強(qiáng)對(duì)車(chē)輛動(dòng)載荷的抵抗能力。
壓路機(jī)反復(fù)碾壓并不能提高路基質(zhì)量,高速液壓夯實(shí)機(jī)在很大范圍內(nèi)是錘擊數(shù)越多效果越好。因此確定施工及檢測(cè)要求時(shí),應(yīng)在保證一定質(zhì)量的前提下兼顧可操作性、生產(chǎn)率、成本等相關(guān)因素。
可參考下述程序及方法確定HC36高速液壓夯實(shí)機(jī)的施工要求及檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
(1)選擇試驗(yàn)段。盡量選擇近期正常施工的路段,試驗(yàn)前不得進(jìn)行補(bǔ)壓等臨時(shí)性增強(qiáng)措施。
(2)在試驗(yàn)段確定若干檢測(cè)點(diǎn),做標(biāo)記。典型檢測(cè)點(diǎn)不得選擇在運(yùn)土自卸車(chē)反復(fù)碾壓部位。
(3)夯實(shí)機(jī)設(shè)定為3檔3錘連擊。(最大提升高度時(shí)連擊3次),每夯擊3錘后檢測(cè)夯點(diǎn)沉降量,直至累計(jì)約30錘或3錘累積沉降量小于15mm(高鐵:10mm)。薄弱結(jié)構(gòu)物旁和其它檢測(cè)點(diǎn)應(yīng)減少錘擊數(shù)。
(4)動(dòng)力觸探檢測(cè)點(diǎn)可按3檔連擊9錘、12錘、15錘、或更多錘數(shù),測(cè)量沉降量后開(kāi)挖(開(kāi)挖深度按需,大多0.6 ~1m),進(jìn)行動(dòng)力觸探試驗(yàn)。
(5)整理測(cè)試數(shù)據(jù),根據(jù)路基承載力要求或承載力提高值,對(duì)應(yīng)確定單點(diǎn)錘擊數(shù)及相應(yīng)沉降量,作為施工及檢測(cè)依據(jù)。
試驗(yàn)中,錘擊次數(shù)多時(shí),與夯板相鄰的未夯擊部位可能出現(xiàn)局部隆起,屬未直接夯擊部位在沖擊和擠壓作用下表層或淺層松動(dòng)所致,下層土體仍得到加固,用薄層碾壓技術(shù)來(lái)解釋不妥。
正常施工過(guò)程中,單點(diǎn)錘擊數(shù)可根據(jù)實(shí)際沉降量適當(dāng)調(diào)整。規(guī)定錘擊數(shù)的沉降量大于控制值時(shí),應(yīng)區(qū)別情況處理。
(1)沉降量大于控制值的20%以內(nèi)時(shí),在相鄰4點(diǎn)間適當(dāng)減少錘擊數(shù)補(bǔ)夯或不處理。
(2)沉降量大于控制值的20%~ 50%時(shí),應(yīng)在相鄰4點(diǎn)間補(bǔ)夯。
(3)沉降量大于控制值的大于50%時(shí),說(shuō)明下層土體偏弱,局部開(kāi)挖重填或其它加固措施。
(4)橋臺(tái)鄰近處-般用按JTG F10-2006規(guī)定及設(shè)計(jì)要求使用小型壓實(shí)機(jī)具處理,有的用重型壓路機(jī)碾壓,效果皆差,補(bǔ)強(qiáng)沉降量普遍顯著大于正常碾壓部位。建議修訂施工標(biāo)準(zhǔn)(新增,共2處),分層壓實(shí)時(shí)使用壓實(shí)強(qiáng)度大于重型壓路機(jī)的大振幅垂直振動(dòng)夯實(shí)機(jī)。
(5)處理數(shù)十米的高填方時(shí),由于高速液壓夯實(shí)機(jī)的影響深度較大,隨著填土厚度增加,規(guī)定錘擊數(shù)的沉降量可能出現(xiàn)大于試驗(yàn)段數(shù)據(jù)的趨勢(shì)。
-(6)加寬路的舊路基開(kāi)挖部填筑質(zhì)量的差異大,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際適當(dāng)調(diào)整錘擊數(shù)。完工路基驗(yàn)收時(shí)可采用相對(duì)沉降量簡(jiǎn)易測(cè)評(píng),顯著大于平均沉降量的路基肯定存在質(zhì)量差異。