1.前言

 

　　在公路工程施工中，“三背”回填的质量控制一直以来都是施工控制的重点和难点。在我以往的建设项目中业主及驻地办都与每一位现场技术人员、监理人员签订台背回填质量登记表，上报备案。对整个施工环节进行全程控制。

 

　　但在通车后的使用过程中，发现均不同程度地存在桥头跳车及墙背沉陷等质量病害。而造成这种情况的主要问题就是“三背”回填的工后沉降不能及时消除。而影响工后沉降的主要因素就是“三背”回填压实度的控制。

 

　　为了能够有效地解决“三背”回填压实这一重要问题。在我参建的张恭二级公路工程项目经理部引进了山东泰安HC系列中的HC36高速液压夯实机。并取得了非常良好的效果，在这里就将这种机械及实际应用作一些介绍，希望对其它项目“三背”回填质量控制给予一些启发和帮助。

 

　　2.HC36高速液压强夯机的特点和工作原理

 

　　2.1特点

 

　　2.1.1、HC36系列高速液压强夯机是机械、电子、液压一体化的产品。可实现厚填层整体压实，提高生产率。同时可处理其它大型压实或夯实机械不能接近区域的基础。

 

　　2.1.2、HC36高速液压夯实机可根据需要控制锤击能量，提高生产率，避免对邻近设施的损害。亦可与轮胎式装载机成套后，机动灵活、转场速度快，特别适合于转场频繁及狭窄工地使用。

 

　　2.2工作原理

 

　　其工作原理是：用液压缸将夯锤提升至1.2m后自由释放，夯锤即在重力和液压蓄能器的共同作用下加速下落，夯击夯脚，每分钟40次以上，根据夯锤的质量3t，每次对地面夯击能量可达36千焦。与传统的强夯相比，其作用力峰值小，作用时间长，具有作用柔和、不易剪切填层流线的突出特点。可在较大的深度范围内获得较均匀的密实度。

 

　　3.施工过程中的实际应用

 

　　3.1工程概况

 

　　张家川至恭门二级公路全线按二级公路标准设计，全线总长24公里，平均算下来每375米就有一个构造物。我项目部在“三背”位置充分使用HC36高速液压强夯机进行夯实作业处理。在这里就现场施工中的一些好的方面作如下总结。

 

　　3.2HC36高速液压夯实机主要技术参数

 

　　3.2.1夯锤重量为3.0吨，最大行程1.2米，夯击势能36千焦，夯板直径0.6米；

 

　　3.2.2锤击频率为每分钟30～80次。电脑控制、液压加力，冲击强度多级调控，影响深度可达3～10m。

 

　　3.3实际中的应用

 

　　3.3.1我们选取张恭二级公路K19+200恭门大桥0#台背为试验夯实点，回填料为透水性材料。按照桥涵台背按锤心距离1.3m均匀梅花型布点，布设范围为超出台背填筑范围一排布点，夯锤边缘距台背最小距离为60cm。

 

　　3.3.2夯点与地面的接触面为直径1.0m的圆，夯点与夯点中心的距离为1.3m。为保证桥台的安全。第一排夯点距桥台必须保证留有0.6m的距离。夯实顺序以图中夯实点数字为序，夯实点1、3、5、7采用二档10锤进行夯实，夯实点2、4、6采用二档15锤进行夯实，夯实点8、10、12、14采用三档10锤进行夯实，夯实点9、11、13、采用三档15锤进行夯实。在夯实作业前后，测量原地面标高和经夯实后各夯实点地面标高以计算沉降量；同时检测夯实点1、4、9、14的原地表压实度和夯实作业后的压实度进行比较。

 

　　夯击后各夯实点的沉降量计算结果如表1所示。

 

　　表1

 

　　夯实点沉降量夯实点沉降量

 

　　点1 点2 点3 点4 点5 点6 点7

 

　　二档 15锤 11cm11.5cm11.5cm12cm

 

　　10锤5cm5.5cm6cm

 

　　点8 点9 点10 点11 点12 点13 点14

 

　　三档 15锤14cm13.5cmm14cm

 

　　10锤 13cm12.5cm12cm13.5cm

 

　　3.3.3从表1的数据中可以看出，使用二档和三档作业后，基夯击前后各夯实点都有沉降，其中二档10锤夯实点数值较小，平均值在5.5cm左右，二档15锤和三档10锤夯实点沉降量相近，较二档10锤有较大提高，平均值在12.5cm左右，三档15锤夯实点数值最大，平均值在13.8cm左右，因此，我项目全线“三背”回填采用三档10锤和15锤夯实作业。

 

　　3.3.4在夯实作业前后对不同夯实点的压实度及夯实后压实度进行了检测，从结果看，在不同档位及夯实锤数不同的情况下，各夯实点的压实度均有提高，提高率在2%-4%之间，不同夯击锤数的压实度呈正比关系（如表2所示）。

 

　　表2

 

　　点位 原地表压实度 夯实作业后压实度

 

　　二档10锤 二档15锤 三档10锤 三档15锤

 

　　点1 93.1 97.1

 

　　点4 94.898.8

 

　　点9 93.399.2

 

　　点14 94.798.8

 

　　4.工后沉降观测结果

 

　　在K19+200恭门大桥0#桥台台背施工完毕后，项目部要求工程测量组埋设了6个观测点，并对其按照月一次进行定期沉降观测，从2013年10月份开始，历时5个月，其间经历冬冻及春融作用，于2014年2月底对数据进行了汇总（见下表）。

 

　　2013年10月30日 2013年11月30日 2013年12月30日 2014年2月30日 累计沉降值

 

　　1号点 3mm 2mm 0mm 0mm 5mm

 

　　2号点 2mm 1mm 1mm 0mm 4mm

 

　　3号点 4mm 1mm 0mm 1mm 6mm

 

　　4号点 4mm 1mm 1mm 0mm 6mm

 

　　5号点 3mm 1mm 0mm 2mm 4mm

 

　　6号点 3mm 2mm 0mm 1mm 6mm

 

　　从上表可以看出，在使用HC36高速液压夯实机填筑完毕台背1个月以后，其沉降最大值为4mm，待第2个月开始己基本无沉降，跨年经历冬冻和春融后其最大沉降值为2mm，累计沉降值小于1cm。通过数据汇总证明HC36能够在最短时间内最大限度消除台背回填完毕的工后沉降。避免了因工期较紧，没有时间完成台背工后沉降即进行路面施工，造成的台背下沉，路面开裂情况。是公路工程施工中非常好的施工机械，这也充分证明了工程质量的保证首先要从技术上来解决道理。

 

　　5.结论

 

　　通过对高速液压机的工作原理、特点的了解及现场夯实结果的分析得出结论，高速液压夯实机对短时间内完成“三背”工后沉降起到了明显的作用，可以效地避免通车后桥头跳车等质量通病现象的发生。

 

　　参考文献

 

　　[1]王进，马军星.液压高速夯实机及其应用[J].压实机械与施工技术，2006，23（1）：51—53.

 

　　[2]贺杰，曹斌，邓捷.自行式快速夯实机的技术展望[J].工程机械，2004，35（4）：32—34.

 

　　[3]山东泰安恒大机械有限公司.HC系列液压强夯机使用说明书.