裝載機(jī)帶液壓夯實(shí)機(jī)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(shí),高速公路背填土與路基填挖交界處的夯實(shí)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(jī)帶液壓夯實(shí)機(jī)夯擊能量遠(yuǎn)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(jī)帶液壓夯實(shí)機(jī)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(jī)無法進(jìn)入施工。傳統(tǒng)的強(qiáng)夯對夯實(shí)區(qū)域周圍的結(jié)構(gòu)影響太大,難以實(shí)現(xiàn)夯實(shí)工作造成的質(zhì)量隱患,有效提高了回填土的壓實(shí)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(jī)本身的重力對壓路機(jī)材料施加垂直壓力,使壓路機(jī)材料內(nèi)部產(chǎn)生相應(yīng)的法向應(yīng)力和剪應(yīng)力。當(dāng)剪應(yīng)力達(dá)到材料的抗拉強(qiáng)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(jī)尺寸和動力的限制,靜滾壓實(shí)只能導(dǎo)致壓路機(jī)材料變形小,密度低。
對于50cm設(shè)點(diǎn)形成的壓實(shí)工作間隙,壓實(shí)產(chǎn)生的沖擊力沿水平夾角為45°向下傳播,理論上壓實(shí)間隙只有表面25cm沒有壓實(shí),25cm以下的土體也可以通過斜壓能量的擠壓獲得對稱壓實(shí)。從現(xiàn)場間隙密實(shí)度試驗(yàn)可以看出,表面以下30cm的密實(shí)度基本對稱,表面25cm的未壓實(shí)土體可以通過振動壓實(shí)設(shè)備進(jìn)行整平壓實(shí)。
裝載機(jī)帶液壓夯實(shí)機(jī)的效果表現(xiàn)在高能量上。液壓夯實(shí)機(jī)具有夯擊能量高、影響深度大的優(yōu)點(diǎn),可在較大深度范圍內(nèi)獲得更均勻的壓實(shí)度。裝載機(jī)帶液壓夯實(shí)機(jī)壓實(shí)深度為1~3m,影響深度為4~10m,僅次于強(qiáng)夯機(jī),因此,有人稱裝載機(jī)帶液壓夯實(shí)機(jī)為液壓強(qiáng)夯機(jī)。
重錘強(qiáng)夯機(jī)是利用機(jī)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(jìn)行動力夯擊,使土體產(chǎn)生強(qiáng)制壓縮,降低其膨脹性,提高強(qiáng)度。
這種加固方法又稱“強(qiáng)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(shí)度試驗(yàn)結(jié)果可以看出,通過三檔18錘的壓實(shí)工作,累計(jì)沉降量達(dá)到280cm,可以提高路基表面和深層的密實(shí)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(fēng)險(xiǎn),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(diǎn)方法,能更好地保質(zhì)保量,提高工作效率。