裝載機帶液壓夯實機的作用主要是公路橋臺背、涵側(cè)、新舊路結(jié)合部、填挖結(jié)合部等部位的基礎(chǔ)夯實,高速公路背填土與路基填挖交界處的夯實加固是高速公路建設(shè)的主要工程階段,橋頭跳車是高速公路建設(shè)中存在的問題之一。提高填土密度對提高路堤特性、降低橋頭跳車水平具有重要意義。
對于二級工作,相對沉降對稱減少,總體趨勢與三級工作基本相同,但夯擊能量與三級有一定差距,適合路基結(jié)構(gòu)附近工作。對于一級工作,裝載機帶液壓夯實機夯擊能量遠低于其他兩個檔位。工作9錘后,每3錘相對沉降值保持在1cm以下,工作影響深度較小。但由于工作頻率快,沖擊力小,主要用于路基結(jié)構(gòu)周圍作業(yè)和軟路基,防止過度沖擊沉降造成設(shè)備損壞。
裝載機帶液壓夯實機的應(yīng)用填充了局部區(qū)域,特別是橋臺背面和隧道側(cè)面的回填。由于工作面積小,填土形狀不規(guī)則,沖擊壓路機無法進入施工。傳統(tǒng)的強夯對夯實區(qū)域周圍的結(jié)構(gòu)影響太大,難以實現(xiàn)夯實工作造成的質(zhì)量隱患,有效提高了回填土的壓實效果,減少了工后沉降,防止了通車后橋頭跳車的發(fā)生。
利用壓路機本身的重力對壓路機材料施加垂直壓力,使壓路機材料內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力。當剪應(yīng)力達到材料的抗拉強度時,材料顆粒之間會發(fā)生相對的槽移,重新排序,變得更加致密。由于壓路機尺寸和動力的限制,靜滾壓實只能導致壓路機材料變形小,密度低。
對于50cm設(shè)點形成的壓實工作間隙,壓實產(chǎn)生的沖擊力沿水平夾角為45°向下傳播,理論上壓實間隙只有表面25cm沒有壓實,25cm以下的土體也可以通過斜壓能量的擠壓獲得對稱壓實。從現(xiàn)場間隙密實度試驗可以看出,表面以下30cm的密實度基本對稱,表面25cm的未壓實土體可以通過振動壓實設(shè)備進行整平壓實。
裝載機帶液壓夯實機的效果表現(xiàn)在高能量上。液壓夯實機具有夯擊能量高、影響深度大的優(yōu)點,可在較大深度范圍內(nèi)獲得更均勻的壓實度。裝載機帶液壓夯實機壓實深度為1~3m,影響深度為4~10m,僅次于強夯機,因此,有人稱裝載機帶液壓夯實機為液壓強夯機。
重錘強夯機是利用機械將十幾噸至幾百噸的重錘從幾米到幾十米的高空自由落下,對土體進行動力夯擊,使土體產(chǎn)生強制壓縮,降低其膨脹性,提高強度。
這種加固方法又稱“強夯法”,主要適用于粒徑大于0.05mm的粗顆粒土,如砂土、碎石土、山皮土、煤灰、雜填土、回填土、低飽和度粉土、粘土、微膨脹土和濕陷性,對飽和粉土和粘土沒有明顯的加固作用。
通過沉降觀測和壓實度試驗結(jié)果可以看出,通過三檔18錘的壓實工作,累計沉降量達到280cm,可以提高路基表面和深層的密實度,減少路基的基礎(chǔ)沉降,特別是填挖結(jié)合部、高填挖和臺背回填,降低通車后跳橋的風險,現(xiàn)場施工技術(shù)可采用1.5工作面圓心間距m(夯錘邊緣間距0.5m)梅花樁設(shè)點方法,能更好地保質(zhì)保量,提高工作效率。