高速液壓夯實機的施工工藝及經(jīng)濟效益分析
文章作者:admin 添加時間:2018-10-14 16:11 瀏覽次數(shù):
高速液壓夯實機使用強夯技術(shù)原理和通過特殊設(shè)計,以便進(jìn)行特定深度地基的夯實處理。相關(guān)研究試驗結(jié)果證明:高速液壓夯實機作用深度大,一次性回填深度1~4m,機動性強,可調(diào)控夯擊能量,特別適合狹小面積的夯實作業(yè)要求,填補了傳統(tǒng)的碾壓、振動壓實等表層壓實技術(shù)和傳統(tǒng)強夯技術(shù)之間的空白,在臺背回填等施工環(huán)境,具有較好的應(yīng)用前景。
1 液壓高速夯實機回填復(fù)雜基礎(chǔ)施工工法概述
(1)工法特點。①直接安裝在裝載機或挖掘機上機動靈活,邊角部位無需單獨采用小型夯實機具處理;②作用深度大,一次性可回填1~4m,施工效率大大提高;③減少小型夯實設(shè)備及人力的投入,減少壓實設(shè)備周而復(fù)始的使用率,施工成本大大降低;④具有作用柔和,貫穿能力強而均勻,在基層處理中不易形成表層硬結(jié),可在較大的深度范圍內(nèi)獲得較均勻的密實度。
(2)適用范圍。本施工工法適用于橋臺背回填、小范圍基礎(chǔ)處理及深溝槽回填施工。
(3)工藝原理。①夯實機安裝在裝載機或挖掘機上,靈活機動;②夯實機夯實無需小型夯實機具對邊角進(jìn)行處理;③夯實機作用深度大,一次可回填完成1~4m深度;④夯實機單機即可完成夯實工作,減少小型設(shè)備的投入及壓實設(shè)備周而復(fù)始的回填工作;⑤提升至一定高度的夯錘在重力作用下加速下落,并在液壓系統(tǒng)的作用下往復(fù)運動,高速擊打帶緩沖墊、靜壓在地面上的夯板,再通過夯板夯擊地面。
2 施工工藝流程及操作要點
(1)施工準(zhǔn)備。①對于夯實的路段,按照施工前準(zhǔn)備項目進(jìn)行液壓夯實前場地的平整;②對操作人員進(jìn)行施工技術(shù)交底及安全交底,熟悉機械性能;③配備試驗儀器和專業(yè)人員。具體為:土工試驗儀器一套,專職試驗員不少于2名,經(jīng)培訓(xùn)合格并對路基檢測工藝熟知;④夯實機試運行正常,并定期進(jìn)行檢查、維修、保養(yǎng)。
(2)邊角處理。在構(gòu)筑物邊緣回填夯實時,先將構(gòu)筑物周圍1m范圍內(nèi)分層回填夯實,每層松填厚度以0.5~0.8m為宜,同時橫向結(jié)構(gòu)物頂部填土厚度不小于2.0m時方可進(jìn)行夯實作業(yè)。
(3)一層回填材料。按照圖紙設(shè)計回填一層回填材料,回填深度為1~4m,整平表層。
(4)夯實。夯實采用梅花滿鋪夯實的方式進(jìn)行夯實處理,用液壓缸將夯錘提升至一定高度后自有釋放,夯錘在重力和液壓蓄能器的共同作用下加速下落,落下后打擊靜壓在地面上帶緩沖墊的夯腳,再通過夯腳夯擊地面。由于夯錘對地面的作用是通過靜壓在地面上帶緩沖墊的夯腳實施的,以及在液壓加力裝置的持續(xù)作用下,與傳統(tǒng)的強夯相比,其作用力峰值小,作用時間長,具有作用柔和、不易剪切填層流線的突出特點,且有防揚塵,防飛濺的功能。與傳統(tǒng)的壓路機及小型夯實機具等相比,其貫穿能力強而均勻,在基礎(chǔ)處理中不易形成表層硬結(jié),可在較大的深度范圍內(nèi)獲得較均勻的密實度。液壓夯實機按測量放樣的位置就位,使夯錘對準(zhǔn)點位。夯實機根據(jù)其夯實能分為強、中、弱三檔,開始用弱檔一遍,重新整平后,將夯機調(diào)至強檔,每次夯擊3錘,測量夯點的下沉量并記錄。以強檔每3錘為一組,累加并記錄每3錘的沉降量,完成第6錘、9錘、12錘液壓高速夯實機夯實,累加并記錄每3錘的沉降量。當(dāng)為基底夯實處理時,*后3錘與其前3錘的相對夯沉量差值不大于10mm,移機進(jìn)行下一點位,采用扇形作業(yè)方法,每次作業(yè)左、中、右三點,再進(jìn)行下一排三點施工。
(5)檢測壓實度。①沉降量。定點沉降量的檢測包括液壓夯擊前及每夯擊3錘、6錘、9錘、12錘后的標(biāo)高;②壓實度?;缀粚嵦幚?,當(dāng)*后3錘與其前3錘的相對夯沉量差值不大于10mm時,即可進(jìn)行壓實度檢測,若壓實度滿足圖紙施工要求,進(jìn)行上一層回填施工,否則應(yīng)進(jìn)行補夯處理,至達(dá)到設(shè)計要求為止。
3 材料與設(shè)備
(1)主要材料。符合設(shè)計要求及規(guī)范規(guī)定的回填材料。
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(2)主要設(shè)備。土工試驗儀器1套、水準(zhǔn)儀1套、組裝式液壓夯實機1臺、裝載機或挖掘機1輛。
4 質(zhì)量控制、安全措施及效益分析
(1)質(zhì)量控制。①基本要求?;靥畈牧蠎?yīng)符合設(shè)計要求及規(guī)范規(guī)定,回填材料每層均勻一致,表面平整。夯實點緊密靠近,不得漏夯或間距過大。組裝式液壓夯實機壓實基底處理,以*后3錘與其前3錘的相對夯沉量差值不大于10mm。壓實度滿足設(shè)計圖紙要求。橫向結(jié)構(gòu)物頂部填土厚度不大于2.0m范圍內(nèi),禁止夯實作業(yè)。填層表面干燥時要適量灑水,防止表面粉塵化,影響能量向深層傳遞;②實測實量項目。液壓夯擊前及每夯擊3錘、6錘、9錘、12錘后的標(biāo)高及沉降量。當(dāng)*后3錘與其前3錘的相對夯沉量差值不大于10mm時,夯實點處壓實度檢測;③質(zhì)量記錄。組裝式液壓夯實機、裝載機、挖掘機、土工試驗儀器、水準(zhǔn)儀出廠合格證和檢驗報告;回填材料試驗報告;工程部位質(zhì)量評定表和工序質(zhì)量評定表。
(2)安全措施。執(zhí)行JGJ146-2004《建筑施工現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,施工前編制專項安全技術(shù)交底,提前對施工管理人及操作人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。對施工人員進(jìn)行崗位培訓(xùn),熟悉有關(guān)安全技術(shù)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)場操作人員需戴安全帽。施工時,施工員及安全員旁站監(jiān)督,防止發(fā)生機械傷害等。組裝式液壓夯實機進(jìn)場后,需由材料設(shè)備部負(fù)責(zé)人會同安全員和使用機械的人員共同對該機械設(shè)備進(jìn)行進(jìn)場驗收工作,經(jīng)驗收安全防護(hù)裝置不齊全的或有其它故障的應(yīng)退回進(jìn)行維修和安裝。組裝式液壓夯實機需專人專機,其操作負(fù)責(zé)人要按規(guī)定每周對施工現(xiàn)場的所有機械設(shè)備進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)問題及隱患及時解決處理,確保機械設(shè)備的完好,防止機械傷害事故的發(fā)生。邊坡作業(yè)時注意觀察,發(fā)現(xiàn)有滑移、坍塌跡象時,應(yīng)立即停止作業(yè),采取有效防護(hù)及處理措施后方可重新施工。需夜間施工時,夜間照明設(shè)施及亮度要符合安全施工需要,滿足人員操作要求。
(3)效益分析。使用組裝式液壓夯實機進(jìn)行小范圍回填與傳統(tǒng)施工方法相比,夯實機機動靈活,施工邊角部位也可進(jìn)行施工,一次性回填深度大,施工效率大大提高,夯實機夯實施工,省去了壓實機械加小型機具配合周而復(fù)始的分層回填施工?;靥畈牧虾粚嵜苛⒎焦?jié)約3~5元,夯實機回填質(zhì)量完全滿足設(shè)計要求,具有良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和顯著的社會效益。
5 應(yīng)用實例
本工程是管理區(qū)在城市總體規(guī)劃下,建設(shè)快速化道路系統(tǒng),支撐城市框架,加強管理區(qū)與外界交通聯(lián)系的重要舉措。本標(biāo)段為第二標(biāo)段,建設(shè)規(guī)模有兩條道路。DK1+392大橋在規(guī)劃路網(wǎng)第二條路線上,在里程中心樁號DK1+392跨越此江,橋位處江面寬約70m,上部結(jié)構(gòu)采用5×30m后張預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)小箱梁,橋起點里程樁號為DK1+283,終點里程樁號為DK1+501,橋長218m,橋梁寬度25.12m,橋臺采用肋板式設(shè)計,橋臺采用素土回填,深度約8m,共計回填土方約2640m3。
應(yīng)用效果:某城建集團(tuán)有限公司開展技術(shù)攻關(guān),調(diào)整施工工藝,通過調(diào)查分析和現(xiàn)場實踐,確定采用組裝式液壓夯實機回填施工工藝處理橋臺回填,成功解決橋臺肋板間大型壓實機械無法夯實、小型壓實機械夯實效率低的缺點。同時,用組裝式液壓夯實機夯實后壓實度完全滿足橋臺回填質(zhì)量要求,組裝式液壓夯實機是通過擊打帶緩沖墊、靜壓在地面上的夯板。另外,通過夯板夯擊地面,夯實作用柔和,貫穿能力強而均勻,在基礎(chǔ)處理中不易形成表層硬結(jié),可在較大的深度范圍內(nèi)獲得較均勻的密實度。與傳統(tǒng)施工方法相比,夯實機機動靈活,施工邊角部位也可進(jìn)行施工,一次性回填深度大,施工效率大大提高,夯實機夯實施工,省去了壓實機械加小型機具配合周而復(fù)始的分層回填施工,回填材料夯實每立方節(jié)約3~5元,節(jié)能降耗。
6 結(jié)束語
綜上所述,通過對液壓高速夯實機的工藝原理、特點的分析可知,液壓高速夯實機對于解決高速公路橋臺、橋涵側(cè)回填土質(zhì)量不高的問題具有適用性和有效性。同時通過現(xiàn)場的應(yīng)用效果分析來看,橋臺的回填質(zhì)量要求得到完全滿足,夯實機作用深度大,一次性回填深度1~4m,可大大縮短施工周期,減少了人力物力的投入,有利于節(jié)約工期和降低工程造價。
1 液壓高速夯實機回填復(fù)雜基礎(chǔ)施工工法概述
(1)工法特點。①直接安裝在裝載機或挖掘機上機動靈活,邊角部位無需單獨采用小型夯實機具處理;②作用深度大,一次性可回填1~4m,施工效率大大提高;③減少小型夯實設(shè)備及人力的投入,減少壓實設(shè)備周而復(fù)始的使用率,施工成本大大降低;④具有作用柔和,貫穿能力強而均勻,在基層處理中不易形成表層硬結(jié),可在較大的深度范圍內(nèi)獲得較均勻的密實度。
(2)適用范圍。本施工工法適用于橋臺背回填、小范圍基礎(chǔ)處理及深溝槽回填施工。
(3)工藝原理。①夯實機安裝在裝載機或挖掘機上,靈活機動;②夯實機夯實無需小型夯實機具對邊角進(jìn)行處理;③夯實機作用深度大,一次可回填完成1~4m深度;④夯實機單機即可完成夯實工作,減少小型設(shè)備的投入及壓實設(shè)備周而復(fù)始的回填工作;⑤提升至一定高度的夯錘在重力作用下加速下落,并在液壓系統(tǒng)的作用下往復(fù)運動,高速擊打帶緩沖墊、靜壓在地面上的夯板,再通過夯板夯擊地面。
2 施工工藝流程及操作要點
(1)施工準(zhǔn)備。①對于夯實的路段,按照施工前準(zhǔn)備項目進(jìn)行液壓夯實前場地的平整;②對操作人員進(jìn)行施工技術(shù)交底及安全交底,熟悉機械性能;③配備試驗儀器和專業(yè)人員。具體為:土工試驗儀器一套,專職試驗員不少于2名,經(jīng)培訓(xùn)合格并對路基檢測工藝熟知;④夯實機試運行正常,并定期進(jìn)行檢查、維修、保養(yǎng)。
(2)邊角處理。在構(gòu)筑物邊緣回填夯實時,先將構(gòu)筑物周圍1m范圍內(nèi)分層回填夯實,每層松填厚度以0.5~0.8m為宜,同時橫向結(jié)構(gòu)物頂部填土厚度不小于2.0m時方可進(jìn)行夯實作業(yè)。
(3)一層回填材料。按照圖紙設(shè)計回填一層回填材料,回填深度為1~4m,整平表層。
(4)夯實。夯實采用梅花滿鋪夯實的方式進(jìn)行夯實處理,用液壓缸將夯錘提升至一定高度后自有釋放,夯錘在重力和液壓蓄能器的共同作用下加速下落,落下后打擊靜壓在地面上帶緩沖墊的夯腳,再通過夯腳夯擊地面。由于夯錘對地面的作用是通過靜壓在地面上帶緩沖墊的夯腳實施的,以及在液壓加力裝置的持續(xù)作用下,與傳統(tǒng)的強夯相比,其作用力峰值小,作用時間長,具有作用柔和、不易剪切填層流線的突出特點,且有防揚塵,防飛濺的功能。與傳統(tǒng)的壓路機及小型夯實機具等相比,其貫穿能力強而均勻,在基礎(chǔ)處理中不易形成表層硬結(jié),可在較大的深度范圍內(nèi)獲得較均勻的密實度。液壓夯實機按測量放樣的位置就位,使夯錘對準(zhǔn)點位。夯實機根據(jù)其夯實能分為強、中、弱三檔,開始用弱檔一遍,重新整平后,將夯機調(diào)至強檔,每次夯擊3錘,測量夯點的下沉量并記錄。以強檔每3錘為一組,累加并記錄每3錘的沉降量,完成第6錘、9錘、12錘液壓高速夯實機夯實,累加并記錄每3錘的沉降量。當(dāng)為基底夯實處理時,*后3錘與其前3錘的相對夯沉量差值不大于10mm,移機進(jìn)行下一點位,采用扇形作業(yè)方法,每次作業(yè)左、中、右三點,再進(jìn)行下一排三點施工。
(5)檢測壓實度。①沉降量。定點沉降量的檢測包括液壓夯擊前及每夯擊3錘、6錘、9錘、12錘后的標(biāo)高;②壓實度?;缀粚嵦幚?,當(dāng)*后3錘與其前3錘的相對夯沉量差值不大于10mm時,即可進(jìn)行壓實度檢測,若壓實度滿足圖紙施工要求,進(jìn)行上一層回填施工,否則應(yīng)進(jìn)行補夯處理,至達(dá)到設(shè)計要求為止。
3 材料與設(shè)備
(1)主要材料。符合設(shè)計要求及規(guī)范規(guī)定的回填材料。
期刊文章分類查詢,盡在期刊圖書館
(2)主要設(shè)備。土工試驗儀器1套、水準(zhǔn)儀1套、組裝式液壓夯實機1臺、裝載機或挖掘機1輛。
4 質(zhì)量控制、安全措施及效益分析
(1)質(zhì)量控制。①基本要求?;靥畈牧蠎?yīng)符合設(shè)計要求及規(guī)范規(guī)定,回填材料每層均勻一致,表面平整。夯實點緊密靠近,不得漏夯或間距過大。組裝式液壓夯實機壓實基底處理,以*后3錘與其前3錘的相對夯沉量差值不大于10mm。壓實度滿足設(shè)計圖紙要求。橫向結(jié)構(gòu)物頂部填土厚度不大于2.0m范圍內(nèi),禁止夯實作業(yè)。填層表面干燥時要適量灑水,防止表面粉塵化,影響能量向深層傳遞;②實測實量項目。液壓夯擊前及每夯擊3錘、6錘、9錘、12錘后的標(biāo)高及沉降量。當(dāng)*后3錘與其前3錘的相對夯沉量差值不大于10mm時,夯實點處壓實度檢測;③質(zhì)量記錄。組裝式液壓夯實機、裝載機、挖掘機、土工試驗儀器、水準(zhǔn)儀出廠合格證和檢驗報告;回填材料試驗報告;工程部位質(zhì)量評定表和工序質(zhì)量評定表。
(2)安全措施。執(zhí)行JGJ146-2004《建筑施工現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,施工前編制專項安全技術(shù)交底,提前對施工管理人及操作人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。對施工人員進(jìn)行崗位培訓(xùn),熟悉有關(guān)安全技術(shù)規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)?,F(xiàn)場操作人員需戴安全帽。施工時,施工員及安全員旁站監(jiān)督,防止發(fā)生機械傷害等。組裝式液壓夯實機進(jìn)場后,需由材料設(shè)備部負(fù)責(zé)人會同安全員和使用機械的人員共同對該機械設(shè)備進(jìn)行進(jìn)場驗收工作,經(jīng)驗收安全防護(hù)裝置不齊全的或有其它故障的應(yīng)退回進(jìn)行維修和安裝。組裝式液壓夯實機需專人專機,其操作負(fù)責(zé)人要按規(guī)定每周對施工現(xiàn)場的所有機械設(shè)備進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)問題及隱患及時解決處理,確保機械設(shè)備的完好,防止機械傷害事故的發(fā)生。邊坡作業(yè)時注意觀察,發(fā)現(xiàn)有滑移、坍塌跡象時,應(yīng)立即停止作業(yè),采取有效防護(hù)及處理措施后方可重新施工。需夜間施工時,夜間照明設(shè)施及亮度要符合安全施工需要,滿足人員操作要求。
(3)效益分析。使用組裝式液壓夯實機進(jìn)行小范圍回填與傳統(tǒng)施工方法相比,夯實機機動靈活,施工邊角部位也可進(jìn)行施工,一次性回填深度大,施工效率大大提高,夯實機夯實施工,省去了壓實機械加小型機具配合周而復(fù)始的分層回填施工?;靥畈牧虾粚嵜苛⒎焦?jié)約3~5元,夯實機回填質(zhì)量完全滿足設(shè)計要求,具有良好的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和顯著的社會效益。
5 應(yīng)用實例
本工程是管理區(qū)在城市總體規(guī)劃下,建設(shè)快速化道路系統(tǒng),支撐城市框架,加強管理區(qū)與外界交通聯(lián)系的重要舉措。本標(biāo)段為第二標(biāo)段,建設(shè)規(guī)模有兩條道路。DK1+392大橋在規(guī)劃路網(wǎng)第二條路線上,在里程中心樁號DK1+392跨越此江,橋位處江面寬約70m,上部結(jié)構(gòu)采用5×30m后張預(yù)應(yīng)力混凝土先簡支后連續(xù)小箱梁,橋起點里程樁號為DK1+283,終點里程樁號為DK1+501,橋長218m,橋梁寬度25.12m,橋臺采用肋板式設(shè)計,橋臺采用素土回填,深度約8m,共計回填土方約2640m3。
應(yīng)用效果:某城建集團(tuán)有限公司開展技術(shù)攻關(guān),調(diào)整施工工藝,通過調(diào)查分析和現(xiàn)場實踐,確定采用組裝式液壓夯實機回填施工工藝處理橋臺回填,成功解決橋臺肋板間大型壓實機械無法夯實、小型壓實機械夯實效率低的缺點。同時,用組裝式液壓夯實機夯實后壓實度完全滿足橋臺回填質(zhì)量要求,組裝式液壓夯實機是通過擊打帶緩沖墊、靜壓在地面上的夯板。另外,通過夯板夯擊地面,夯實作用柔和,貫穿能力強而均勻,在基礎(chǔ)處理中不易形成表層硬結(jié),可在較大的深度范圍內(nèi)獲得較均勻的密實度。與傳統(tǒng)施工方法相比,夯實機機動靈活,施工邊角部位也可進(jìn)行施工,一次性回填深度大,施工效率大大提高,夯實機夯實施工,省去了壓實機械加小型機具配合周而復(fù)始的分層回填施工,回填材料夯實每立方節(jié)約3~5元,節(jié)能降耗。
6 結(jié)束語
綜上所述,通過對液壓高速夯實機的工藝原理、特點的分析可知,液壓高速夯實機對于解決高速公路橋臺、橋涵側(cè)回填土質(zhì)量不高的問題具有適用性和有效性。同時通過現(xiàn)場的應(yīng)用效果分析來看,橋臺的回填質(zhì)量要求得到完全滿足,夯實機作用深度大,一次性回填深度1~4m,可大大縮短施工周期,減少了人力物力的投入,有利于節(jié)約工期和降低工程造價。
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