參考各地試驗數(shù)據(jù),使用HC36高速液壓夯實機對分層碾壓達標(biāo)高速公路路基補強時可采用以下施工方案,并應(yīng)根據(jù)試驗段數(shù)據(jù)適當(dāng)調(diào)整。
(1)橋涵背及類似部位
每分層填筑1~1.5m進行補強,采用3檔9~12錘(常用9錘),夯點間距1.5m,夯板邊緣距橋臺等結(jié)構(gòu)物200~ 300mm,距低強度結(jié)構(gòu)物500mm以上(必要時采用1檔或2檔)。沉降量偏大的部位4點間補夯一遍,補強終點應(yīng)超出過渡區(qū)1 ~2m。夯點布置可參考圖1。
(2)高填方、雞爪沖溝、填挖接合部等
每分層填筑1.:5~2m進行補強,采用3檔9~12錘,夯點間距1.5m,沉降量偏大的部位4點間補夯一遍。
(3) 新舊路接合部及舊路基開挖部等
采用3檔12~15錘,夯點間距1.2~ 1.3m,沉降量偏大的部位2點間補夯一遍。外側(cè)一排夯點盡量與內(nèi)側(cè)夯點交錯布置。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(jié)構(gòu)物附近
不宜使用高速液壓夯實機。建議使用壓實強度大于重型壓路機的大振幅垂直振動夯實機(如泰安恒大VC30D等)直接分層壓實。
3檢測及評價方法
對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池險或強功能之一就是通過高強度的反復(fù)動態(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(shè)路面前。
壓實度、K30、Ev2等靜態(tài)檢測指標(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,不適合影響深度數(shù)米的高速液壓夯實機。據(jù)各地試驗,經(jīng)高速液壓夯實機補強后的路基沉降量顯著,而壓實度、動態(tài)變形模量Evd等指標(biāo)變化不大,有的不升反降。
以 HC36高速液壓夯實機補典后的的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系列高速液壓夯實機的結(jié)構(gòu)形式及壓實原理同西方國家廣泛應(yīng)用的 Evd動態(tài)變形模量測試儀。Evd動態(tài)變形模量測試儀模擬車輛通過時對路基的作用,HC36高速液壓夯實機對土體的動壓力是Evd動態(tài)變形模量測試儀的數(shù)十倍,是重載車輛輪胎接地壓力的數(shù)倍。據(jù)各地試驗數(shù)據(jù),使用動力觸探(重型)試驗檢測補強效果較為理想,路基承載力與錘擊數(shù)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用深層觸探儀,測得HC36高速液壓夯實機3檔9錘補強時影響深度4.5m。
經(jīng)高速液壓夯實機補強的路基,也適合用路基相對沉降量來測評,大的壓縮率和沉降量不僅意味著土體實際密實度(強度)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對車輛動載荷的抵抗能力。
壓路機反復(fù)碾壓并不能提高路基質(zhì)量,高速液壓夯實機在很大范圍內(nèi)是錘擊數(shù)越多效果越好。因此確定施工及檢測要求時,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高速液壓夯實機的施工要求及檢測標(biāo)準(zhǔn)。
(1)選擇試驗段。盡量選擇近期正常施工的路段,試驗前不得進行補壓等臨時性增強措施。
(2)在試驗段確定若干檢測點,做標(biāo)記。典型檢測點不得選擇在運土自卸車反復(fù)碾壓部位。
(3)夯實機設(shè)定為3檔3錘連擊。(最大提升高度時連擊3次),每夯擊3錘后檢測夯點沉降量,直至累計約30錘或3錘累積沉降量小于15mm(高鐵:10mm)。薄弱結(jié)構(gòu)物旁和其它檢測點應(yīng)減少錘擊數(shù)。
(4)動力觸探檢測點可按3檔連擊9錘、12錘、15錘、或更多錘數(shù),測量沉降量后開挖(開挖深度按需,大多0.6 ~1m),進行動力觸探試驗。
(5)整理測試數(shù)據(jù),根據(jù)路基承載力要求或承載力提高值,對應(yīng)確定單點錘擊數(shù)及相應(yīng)沉降量,作為施工及檢測依據(jù)。
試驗中,錘擊次數(shù)多時,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所致,下層土體仍得到加固,用薄層碾壓技術(shù)來解釋不妥。
正常施工過程中,單點錘擊數(shù)可根據(jù)實際沉降量適當(dāng)調(diào)整。規(guī)定錘擊數(shù)的沉降量大于控制值時,應(yīng)區(qū)別情況處理。
(1)沉降量大于控制值的20%以內(nèi)時,在相鄰4點間適當(dāng)減少錘擊數(shù)補夯或不處理。
(2)沉降量大于控制值的20%~ 50%時,應(yīng)在相鄰4點間補夯。
(3)沉降量大于控制值的大于50%時,說明下層土體偏弱,局部開挖重填或其它加固措施。
(4)橋臺鄰近處-般用按JTG F10-2006規(guī)定及設(shè)計要求使用小型壓實機具處理,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),分層壓實時使用壓實強度大于重型壓路機的大振幅垂直振動夯實機。
(5)處理數(shù)十米的高填方時,由于高速液壓夯實機的影響深度較大,隨著填土厚度增加,規(guī)定錘擊數(shù)的沉降量可能出現(xiàn)大于試驗段數(shù)據(jù)的趨勢。
-(6)加寬路的舊路基開挖部填筑質(zhì)量的差異大,可根據(jù)現(xiàn)場實際適當(dāng)調(diào)整錘擊數(shù)。完工路基驗收時可采用相對沉降量簡易測評,顯著大于平均沉降量的路基肯定存在質(zhì)量差異。