高速液压夯实机与施工技术

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1、高速液压夯实机与施工技术曹斌1，余崇俊2(1．泰安恒大机械有限公司，山东泰安271000;2．贵州省交通建设工程质量监督局，贵州贵阳550081)摘要:简述了高速液压夯实机的工作原理、主要技术参数对路基压实效果的影响、适用范围。综合全国各地的试验数据及施工经验，提出高速液压夯实机的施工方法及参数。介绍了适用检测方法，对施工要求、检测标准的确定程序及疑难问题的处理提出建议。关键词:路基;施工技术;高速液压夯实机;补强;工后沉降中图分类号:U415.5文献标识码:B夯实机为第三代高速液压锤系列产品，采用了5项专利技术及多项专有技术，相关专利经国家知识产权局复审委员会确认。产品经交通部西安筑路机

2、械检测中心检测、部省级鉴定、多条高速公路及高速铁路检测试验。自2004年广东梅河高速公路全线使用以来，已在20余个省市区推广应用。应用范围也扩大至普通公路、高速铁路、建筑、市政、水利、港口、机场及军用设施等领域。高速液压夯实机在公路路基填筑中主要用于碾压达标路基的补压增强(补强、追密)及直接夯实。主要应用部位桥涵墙背、填挖接合部、新旧路接合部及加宽部、鸡爪冲沟、高填方、冲击压路机碾压盲区、不便或不宜使用强夯的部位等，以及其它需要补强或直接夯实的部位。路基填筑时主要使用HC36高速液压夯实机，少量使用HC42。HC36高速液压夯实机为双作用液压锤、电脑控制、与5t装载机成套后使用。HC36的

3、额定势能36kJ、锤体质量3t(实际3.25t)、最大提升高度1.2m、夯板直径1m(接地面积0.785m2)，提升高度设有0.2m、0.6m、1.2m三个档位。夯击强度(档位)、连击次数可根据需要随时设定，也可使用手动随机夯击。高速液压夯实机高速液压夯实机1(Ｒapidhydrauliccompactor):液压缸将锤体提升至一定高度后释放，锤体高速落下后通过缓冲传力装置夯击压在地面的夯板，以冲击力与机器重力的合力压缩土体的压实机械。高速液压夯实机锤体最大提升高度时的夯击频率不低于30击/min，对土体的作用为动力压实，工艺特点是高强度、高频率反复施压。高速液压夯实机的主参数为锤体势能，

4、锤体势能(kJ)=锤体重力(kN)×锤体最大提升高度(m)，如泰安恒大HC36高速液压夯实机锤体势能的标定值kJ(=30kN×1.2m)。为36锤体高速下落时，液压缸的排油阻力与流速的二次方成正比，单作用夯实机和大多双作用夯实机的落锤加速度远低于重力加速度，落锤末速度远低于自由落体，实际夯击能力远低于锤体势能。1.2m高度的自由落体时间0.49s，某型夯实机高度1.2m的落锤时间约0.7s，实际效能不足其标定值的50%;某型夯实机高度1.2m的落锤时间约1s，实际效能不足其标定值的25%。对土体压缩起主要作用的是单位接地面积的锤体动量，即锤体质量与落锤末速度的乘积再除以接地面积;也可简单理

5、解为落锤的瞬时冲击力或冲击作用。动量小时能量再大也无用。未掌握落锤核心技术的仿制品和参照品不可能达到高速液压夯实机的落锤速度，也难以处理高速冲击对设备自身的不利影响。一般而言，与适用装载机成套后，最大提升高度时的夯击频率现场实测值低于30次/min的均为低效仿制品或劣质品，无论夯坑深浅，均不可能达到高速液压夯实机的影响深度。泰安恒大机械有限公司夯神牌HC系列高速液压常用施工方法各地的地质状况、施工条件、质量要求差异较大，高速液压夯实机的施工方法也有所不同。据各地大量试验:HC36高速液压夯实机采用3档(提升高度21.2m)9锤对压实度96%的桥背过渡区补强后，靠近桥台处沉降量大于100mm

6、，大多150～250mm，有的约300mm;正常碾压区的沉降量大多约100mm，2202014年2期(总第110期)重型运土车反复碾压部位沉降量20～60mm。表层下0.6m处测得路基承载力提高60～90kPa，有效压实深度约2m，影响深度约4m。高填方路基正常分层填筑后(压实度96%)，每2m使用HC36高速液压夯实机3档9锤补强，路基平均沉降量120～180mm(含以下各层的累积沉降)。加宽路的旧路基(边坡)开挖并碾压后，使用HC36高速液压夯实机3档9锤补强，路基平均沉降量200～250mm，测得影响深度约4.5m。在加宽部(红土)与11t强夯对比试验，HC36高速液压夯实机3档15

7、锤时的效果与强夯相当，生产率和适用部位显著优于对比强夯。图1夯点布置示例沪昆高铁湖南段对动态变形模量值50Evd～55MPa的路基补强(压实要求高于公路路基压实度96%)，每分层填筑1.5m，使用HC36高速液压夯实机补强一遍，要求后3锤的沉降量不大于10mm。HC36高速液压夯实机3档15锤对高速公路路基补强后，每3锤路基沉降量大多在20mm以上。高填方路基经3档30锤夯击后，后3锤沉降量仍大于10mm。高速液压夯实机