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          橋涵臺背回填液壓夯實施工工法

          1 前言

          一直以來橋涵臺背回填作為路基施工的一個質量控制難點,是每個工程項目的重點工序。在工程施工中必須高度重視橋涵構筑物的臺背回填質量,以減少工后產生的不均勻沉降,避免路面面層斷裂、跳車等質量通病的發生,提高行車的舒適感及道路的使用壽命。

          在橋涵臺背回填施工中,受狹小工作面影響,大型壓實機具很難達到全方位壓實。采用液壓夯實機后,可以做到壓實無死角。其次,采用液壓夯實機后可實現厚填層整體壓實,提高生產效率,減少或避免分層壓實可能導致的層間滑移、分離等現象。厚層填方經夯實后,密實度可均勻達到95%以上。再次,液壓夯實機的夯實深度為1-4m,可能影響深度為4-10m,僅次于強夯,大于含沖擊式壓路機在內的各種壓實機械。如果采取液壓夯實施工,能大大提高質量保證,加快施工進度,縮短總體工期。又能節省大量投入,降低管理成本。同時由于采用了新的操作使用方法,使操作變得簡便快捷且安全環保。

          2 工法特點

          2.1采用液壓夯實機對橋涵臺背等部位進行回填土壓實,可以盡量消除局部區域由于工作面狹窄,大型壓實機械運行不便,導致難以壓實而造成的質量隱患。

          2.2經液壓夯實機補強后表面豎向變形可達250px以上,可明顯提高回填土密實度,加速消除一定深度范圍內回填土的沉降,從而有效提高回填土工程質量。

          2.3 可實現厚填層整體壓實,提高生產效率,減少或避免分層壓實可能導致的層間滑移、分離等現象。厚層填方經夯實后,密實度可均勻達到95%以上。

          2.4液壓夯實機的夯實深度為1-4m,可能影響深度為4-10m,僅次于強夯,大于含沖擊式壓路機在內的各種壓實機械。

          2.5重型夯錘在重力和液壓力的作用下,下落對土壤進行夯實,并在液壓缸的作用下實現快速的上下往復動作,在裝載機工作裝置的牽引下,機動靈活地對不同的位置進行準確、快速的壓實。

          2.6液壓夯實機械是電子、液壓一體化產品,采用電子自動控制系統,可進行夯擊強度及工作模式選擇,以滿足多種作業要求,技術先進。安裝在挖掘機或裝載機上,能夠十分方便、快捷地完成換位和轉聲工作。

          3 適用范圍

          3.1可處理橋臺背、涵側、橋墩周邊等現有大型壓實或夯實機械不可能接近區域的基礎等重要設施局部基礎,解決工后不均勻沉降、橋臺跳車、橋墩歪斜等問題。

          3.2 可對江河堤壩加固處理。解決大流速時的土層滲透及邊坡塌落現象。

          3.3可根據施工要求不同,進行平面夯實,臺階夯實,溝槽凹坑夯實,斜面夯實等。

          3.4可應用于改擴建公路新舊路基結合部位的施工,能夠減小新舊路基差異沉降,保證路基長期使用性能。

          4 工藝原理

          4.1液壓夯實機提升至一定高度的夯錘在重力作用下加速下落,并在液壓缸的作用下往復運動,高速擊打帶緩沖墊的夯板,間接夯擊地面。

          4.2在移動機的牽引下可對不同位置進行準確、快速的夯實。

          4.3它與傳統的強夯技術相比具有作用力峰值小、擊打頻率高、作用柔和,不易剪切填層流線的突出特點;與振動壓實技術相比,其夯實能量高、貫穿能力強而且均勻,影響深度大,可在較大深度范圍內獲得較均勻的密實度。

          5 施工工藝流程及操作要點  

          5.1施工工藝流程

          5.2操作要點

          5.2.1施工準備

          1.構造物的強度達到施工允許強度。

          2.施工前對橋涵臺背回填液壓夯實進行技術交底。

          5.2.2場地平整

          回填前,對臺背回填位置的雜物、松軟土體、滯水、樹根等全部清出現場,并使基坑平整。

          5.2.3確定夯點位置

          在施工現場由測量人員進行施工放樣,確定夯點位置,并用白灰標記出具體位置并編號,按編號測出每一點的初始高程。

          5.2.4液壓夯實機按照測量放樣的位置就位。使夯錘對準點位。

          5.2.5根據其夯實能分為強、中、弱三檔,將夯實機調至強檔夯擊3錘,測量夯點的沉降量并記錄。

          5.2.6以強檔每3檔為一組,累加并記錄每3錘的沉降量。

          5.2.7重復5-6條項,直到完成第6錘、第9錘、第12錘夯實,累加并記錄每3錘的沉降量。達到最后3錘和其前3錘的相對沉降差值小于10mm,地面以下1m深度范圍內的壓實系數及各項指標均符合規范要求。

          5.2.8每一點位壓實完成后,按照規范要求進行密實度及沉降差等指標檢測,達到設計及規范要求。

          5.2.9單個點位夯實達到夯實標準要求后,移動液壓夯實機進行下一點夯實。采用滿鋪式作業方法。作業點夯錘外緣距橋涵構造物最小距離跟據現場情況而定。建議強檔夯實時,作業點夯錘外緣距橋涵構造物最小距離可控制為750px,橫向結構物頂部填土厚度不小于2.0m時進行夯實作業。

          5.2.10人員配備情況

          6主要機械設備

          6.1主要機械設備

          7 質量控制

          7.1質量控制標準

          《公路橋涵施工技術規范》(JTG/T F50-2011)

          《公路路基施工技術規范》(JTG F10-2006)

          《公路工程質量檢驗評定標準》(JTG F80/1-2004)

          7.2施工過程中的質量控制

          7.2.1認真測量放樣,確保夯點位置準確,在放樣過程中,采取校核制度。

          7.2.2液壓夯實機就位準確,對不同的位置進行準確、快速的壓實。

          7.2.3將夯實機調至強檔夯擊3錘,測量并記錄夯點的沉降量。

          7.2.4每3錘測量并記錄沉降差值,直到第6錘,9錘,12錘,達到最后3錘和其前3錘的相對沉降差值小于10mm,從而滿足對夯實作業面積進行單點或連續的壓實要求。

          7.2.5橋涵臺背填筑應按照規范要求對稱分層填筑,一般松鋪厚度控制在0.1-0.15米左右,填料嚴格控制含水率。

          7.2.6夯錘邊緣距結構物最小距離控制為750px,夯點與夯點基本緊靠。夯擊順序為涵洞內側往外側,一端向另一端逐點推進。

          7.2.7橫向結構物頂部填土厚度不大于2.0m范圍內,禁止夯實作業。

             7.2.8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。

          8 安全措施

          8.1應遵照中華人民共和國行業現行標準《公路工程施工安全技術規程》及《公路項目安全性評價指南》的要求進行。

          8.2加強安全教育,提高施工人員的安全意識。同時在開工前由技術主管向全體施工人員進行工程技術及安全交底。

          8.3施工現場的關鍵部位設立警示標志、標牌,進行安全提示。

          8.4在施工前和施工過程中,要現場臺背的情況進行調查,發現基坑內有雜物等違反施工規范的現象要及時進行處理。

          8.5基坑內施工作業人員必須佩帶安全帽等必備的安全防護用品。

          8.6各種機械操作人員必須經安全技術交底后,持證上崗。

          9 環保措施

          9.1認真貫徹執行國家相關環境保護的法律法規。

          9.2具體的環保措施

          9.2.1填層表面干燥時要適量灑水,防止表面粉塵化。

          9.2.2利用夯錘高速擊打帶緩沖墊的夯板,間接夯擊地面,填料無飛濺,無粉塵。

          9.2.3合理使用機械設備,降低噪音。

          10 資源節約

          本工法利用液壓夯實機的動態夯實技術,克服了橋涵臺背回填處狹小作業面,存在壓實盲點的缺點。實現厚填層整體壓實,填補了傳統的表層壓實技術如碾壓、振動壓實和傳統強夯技術之間的空白。具有高強度、高效率、低能耗、低噪音、環保的優點,節約了大量的資源。

          11 效益分析

          11.1經濟效益

             橋涵臺背回填采用液壓夯實機施工有利的方面:一是節約工期,采用液壓夯實機后可實現厚填層整體壓實,液壓夯實機的夯實深度為1-4m,可能影響深度為4-10m,降低了工程項目的管理費用。二是液壓夯實機在施工中可以靈活的裝配于大中小型裝載機或挖掘機,使操作變得簡便快捷,充分有效地使用設備,減少了設備停駛費。

          11.2社會效益

          采用液壓夯實機施工有利的方面:一是節約了工期,使工程提前投入運營,建設投資提前得到回收,同時提前通車,對國民經濟的發展提供了有利條件,社會效益顯著。二是操作快捷,填料無飛濺,無粉塵,安全環保。

          12 應用實例

          12.1應用實例一

          前鋒農場至嫩江公路富綏松花江大橋及引道工程第A1合同工程建設項目。2009年5月開工,2012年8月竣工。為確保工程質量,減小橋涵頭跳車現象的發生,加強行車舒適度。我公司在施工過程中采用了《橋涵臺背回填液壓夯實施工工法》,不但保證了施工質量,而且提前全線貫通,使總體工期提前了一個月。社會反響良好。

          12.2應用實例二

          我單位承建哈爾濱至同江高速公路雙鴨山(集賢)至同江段改擴建工程A7合同段K125+000-K146+000段路基施工任務,標段全長21km。2010年5月開工,2011年9月竣工。我公司在該工程中采用了《橋涵臺背回填液壓夯實施工工法》,快速高效地完成了施工任務,保證了交通主干線通行,取得了良好的經濟效益和社會效益。


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