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液压夯实技术在高速公路台背回填中的应用

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摘要: 为了解决桥头跳车问题,联合高等院校,在广西六钦高速桥涵台背回填完成后,对桥头及明涵台背进行了HHT-3液压夯实补强。本文在阐述HHT-3液压夯实机工作原理,介绍了液压夯实工艺以及在高速公路台背回填中的应用,希望对类似工程有一定借鉴作用。

Abstract: In order to solve the problem of bridgehead bump, by jointing institutions, the paper conducted HHT-3 hydraulic tamping to the bridgehead and abutment backfill after Guangxi Liuqin expressway bridge abutment backfill. This paper expounds the working principle of hydraulic tamping process as well as its application in expressway abutment backfill, to provide experience for similar projects.

关键词: 液压夯实;高速公路;台背回填

Key words: hydraulic tamping;expressway;abutment backfill

中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)10-0099-02

0 引言

高速公路桥头跳车是高速公路沥青路面常见的病害之一,且路桥过渡段是病害多发地段,直接表现为路面桥面衔接错台而形成的桥头跳车,不仅直接影响道路行车舒适性和安全性,还会在经济上造成很大损失。目前,随着社会经济快速发展,公路建设投资力度不断加大,公路行车安全和乘坐舒适度问题得到了广大司乘人员和社会的高度关注。因此,全线桥涵台背的回填质量将直接影响路面行车舒适性和后续的路面管养。为解决好这一问题,对已经回填好的桥梁及明涵台背位置采用高速液压夯实机进一步作夯实加强处理,以使更有效控制通车后桥头跳车现象。

1 工程概况

广西六景至钦州港高速公路位于广西中南部经济较发达的南宁市和钦州市境内,起于伶俐服务区与六景大桥之间的南柳高速公路K41+700处,向南从峦城镇西侧经过,与省道101相交,终点接滨海大道,主线高速公路全长约140公里,二级路连接线刘圩至良圻约38公里,是广西壮族自治区“四纵六横”高速公路网规划方案中的“横一”的支线。

广西六景至钦州共有各类大中小桥101座,涵洞通道共计667座。经现场查已经施工好的桥台背、涵侧回填压实情况,结果表明,目前大多数桥台背、涵侧回填不够密实或很不密实,此质量隐患将造成桥头跳车和桥头路面的破坏,故进行桥台背、涵侧补压显得尤为必要。

2 冲击压实机理

HHT-3液压夯实机是国内最新出现的一种新型高效液压夯实机械,该机械填补了传统的表层压实技术如碾压、振动压实和传统强夯技术之间的空白。其基本的工作原理是:用液压缸将夯锤提升至一定高度后释放,夯锤在重力和液压蓄能器的共同作用下加速下落,落下后击打带缓冲垫的、静压在地面上的夯板,并通过夯板夯击地面,在装载机工作装置的牵引下,机动灵活地对不同的位置进行准确、快速的夯实,从而满足对作业面积的单点或连续夯实要求。HHT-3液压夯实机特别适用于桥涵台背等常规压路机械无法正常作业的狭窄工作面的压实施工,尤其对加速桥涵台背回填部位的工后沉降和加速台背回填部位的固结,作用非常明显,经过HHT-3液压夯实机夯实后的桥涵台背在通车运营后可有效减少“桥头跳车”的通病。

3 施工方法

3.1 作业方式:直线作业法 因施工位置为桥涵台背路段,为利于机械的行走,适合采用直线作业法,即每次单点作业,前进或后退作业下一点。

3.2 作业点布置:间隙型 施工时适合采取间隙型:每个夯点边缘间隔一定距离,呈等边三角形布点,即采用各锤边缘间距为50cm的布点方式(图解如下,其中R=50cm)。根据实验参数,第一排施工点夯锤中心距离结构物为80cm,即夯锤边缘到结构物距离为30cm,可确保结构物的安全。

3.3 作业锤数 根据以往工地实验数据,三档9锤的夯实作业效果最佳,施工大部分施工位置采用三档9锤的作业工艺,结构物附近第一排采用二档9锤或12锤的施工工艺。(图2)

3.4 检测指标 由于HHT-3液压夯实不但补压桥头路基的上部土体,而且对整个填土层进行补压,因此,应该采用两个指标进行控制:分别为夯实后的沉降量和压实度。

其中压实度检测指标为在施工单位桥头基础碾压的基础上,增加2%的压实度,即在施工单位桥头路基压实度达到96%的基础上,通过HHT-3夯实后的压实度将达到98%以上。

4 实例分析

我们分别在台背回填已经做好的某通道台背上进行试验段。根据现场记录结果,冲击沉降量分别在钦州台和六景台各检测了20个点,路基压实度各检测3个点。

具体内容如下。

从试验结果可以得知:

①夯实后的沉降量约10cm,最大为30cm;夯实后压实度最大提高了8%,最小提高了1%,平均增加了3.5%;

②从试验通道台背的压实度检测结果表明:所检测的6个点位压实度,有三个压实度不足96%,合格率仅为50%;

③从试验通道台背的沉降量检测结果表明:即使压实度满足规范要求的点位,采用HHT-3夯实后平均沉降约15cm,说明采用HHT-3夯实不仅是对路床表层补压密实,也对整个路基的补压密实,可以显著降低桥涵台背的工后沉降,防止或减少桥头跳车。

5 结束语

①使用液压夯实提高了台背路基的整体强度与均匀性,有利于避免路面的早期损坏,延长路面的良好服务水平。

②即使压实度满足规范要求的点位,采用HHT-3夯实后平均沉降约10cm,说明采用HHT-3夯实不仅是对路床表层补压密实,也是对整个台背路基的补压密实,可以显著降低桥涵台背的工后沉降,防止或减少桥头跳车。

参考文献:

[1]路桥集团第一公路工程局.公路路基施工技术规范[S].北京:人民交通出版社.

[2]张焕新,方建勤,黄水泉.液压夯实技术补强高速公路台背路基施工工艺试验研究[J].公路,2010,06.

[3]吴永巨.高速公路台背回填设计及施工质量控制[J].黑龙江交通科技,2011,07.