參考各地試驗數據,使用HC36高速液壓夯實(shí)機對分層碾壓達標高速公路路基補強時(shí)可采用以下施工方案,并應根據試驗段數據適當調整。
(1)橋涵背及類(lèi)似部位
每分層填筑1~1.5m進(jìn)行補強,采用3檔9~12錘(常用9錘),夯點(diǎn)間距1.5m,夯板邊緣距橋臺等結構物200~ 300mm,距低強度結構物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)間補夯一遍,補強終點(diǎn)應超出過(guò)渡區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)行補強,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)間補夯一遍。外側一排夯點(diǎn)盡量與內側夯點(diǎn)交錯布置。新擴路基按普通路基。
(4) 墻背鄰近處、低填方涵頂及其它薄弱結構物附近
不宜使用高速液壓夯實(shí)機。建議使用壓實(shí)強度大于重型壓路機的大振幅垂直振動(dòng)夯實(shí)機(如泰安恒大VC30D等)直接分層壓實(shí)。
3檢測及評價(jià)方法
對于公路路基的基本質(zhì)量要求是使用預期內的幾何穩定性,如工后沉降水平。局迷次求分o池險或強功能之一就是通過(guò)高強度的反復動(dòng)態(tài)補壓,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路面前。
壓實(shí)度、K30、Ev2等靜態(tài)檢測指標屬控制工后沉降的衍生指標,適用于薄層碾壓路基檢測,不適合影響深度數米的高速液壓夯實(shí)機。據各地試驗,經(jīng)高速液壓夯實(shí)機補強后的路基沉降量顯著(zhù),而壓實(shí)度、動(dòng)態(tài)變形模量Evd等指標變化不大,有的不升反降。
以 HC36高速液壓夯實(shí)機補典后的的rE淡度2m 以為例:假設沉降量的70%發(fā)生在有效壓實(shí)深度2m以?xún)?,其余發(fā)生在其影響深度4m以?xún)?,則表層下2m以?xún)鹊耐馏w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)機的結構形式及壓實(shí)原理同西方國家廣泛應用的 Evd動(dòng)態(tài)變形模量測試儀。Evd動(dòng)態(tài)變形模量測試儀模擬車(chē)輛通過(guò)時(shí)對路基的作用,HC36高速液壓夯實(shí)機對土體的動(dòng)壓力是Evd動(dòng)態(tài)變形模量測試儀的數十倍,是重載車(chē)輛輪胎接地壓力的數倍。據各地試驗數據,使用動(dòng)力觸探(重型)試驗檢測補強效果較為理想,路基承載力與錘擊數正相關(guān)。大多測試表層下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,測得HC36高速液壓夯實(shí)機3檔9錘補強時(shí)影響深度4.5m。
經(jīng)高速液壓夯實(shí)機補強的路基,也適合用路基相對沉降量來(lái)測評,大的壓縮率和沉降量不僅意味著(zhù)土體實(shí)際密實(shí)度(強度)提高,還標志著(zhù)土體均勻度的提高。土體均勻度的提高有利于增強對車(chē)輛動(dòng)載荷的抵抗能力。
壓路機反復碾壓并不能提高路基質(zhì)量,高速液壓夯實(shí)機在很大范圍內是錘擊數越多效果越好。因此確定施工及檢測要求時(shí),應在保證一定質(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)機的施工要求及檢測標準。
(1)選擇試驗段。盡量選擇近期正常施工的路段,試驗前不得進(jìn)行補壓等臨時(shí)性增強措施。
(2)在試驗段確定若干檢測點(diǎn),做標記。典型檢測點(diǎn)不得選擇在運土自卸車(chē)反復碾壓部位。
(3)夯實(shí)機設定為3檔3錘連擊。(最大提升高度時(shí)連擊3次),每夯擊3錘后檢測夯點(diǎn)沉降量,直至累計約30錘或3錘累積沉降量小于15mm(高鐵:10mm)。薄弱結構物旁和其它檢測點(diǎn)應減少錘擊數。
(4)動(dòng)力觸探檢測點(diǎn)可按3檔連擊9錘、12錘、15錘、或更多錘數,測量沉降量后開(kāi)挖(開(kāi)挖深度按需,大多0.6 ~1m),進(jìn)行動(dòng)力觸探試驗。
(5)整理測試數據,根據路基承載力要求或承載力提高值,對應確定單點(diǎn)錘擊數及相應沉降量,作為施工及檢測依據。
試驗中,錘擊次數多時(shí),與夯板相鄰的未夯擊部位可能出現局部隆起,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)錘擊數可根據實(shí)際沉降量適當調整。規定錘擊數的沉降量大于控制值時(shí),應區別情況處理。
(1)沉降量大于控制值的20%以?xún)葧r(shí),在相鄰4點(diǎn)間適當減少錘擊數補夯或不處理。
(2)沉降量大于控制值的20%~ 50%時(shí),應在相鄰4點(diǎn)間補夯。
(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)橋臺鄰近處-般用按JTG F10-2006規定及設計要求使用小型壓實(shí)機具處理,有的用重型壓路機碾壓,效果皆差,補強沉降量普遍顯著(zhù)大于正常碾壓部位。建議修訂施工標準(新增,共2處),分層壓實(shí)時(shí)使用壓實(shí)強度大于重型壓路機的大振幅垂直振動(dòng)夯實(shí)機。
(5)處理數十米的高填方時(shí),由于高速液壓夯實(shí)機的影響深度較大,隨著(zhù)填土厚度增加,規定錘擊數的沉降量可能出現大于試驗段數據的趨勢。
-(6)加寬路的舊路基開(kāi)挖部填筑質(zhì)量的差異大,可根據現場(chǎng)實(shí)際適當調整錘擊數。完工路基驗收時(shí)可采用相對沉降量簡(jiǎn)易測評,顯著(zhù)大于平均沉降量的路基肯定存在質(zhì)量差異。