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邢台易友建筑工程有限公司

共振夯夯实增强处理施工工艺及质量验收技术方案
一、 共振夯夯实增强处理
共振夯实机, 简称共振夯, 专门用于处理桥头、 台背及正常段路基, 可明显减小工后沉降, 有效解决桥头跳车, 是处理铁路、 公路路基的理想夯实机械。
夯实增强处理是采用共振夯设备对已压实合格的过渡段土基进行夯实的处理方式。
中国兵器北方勘察设计研究院实验表明, 共振夯对已达到压实度合格要求的路基, 再进行增强处理有明显的效果, 夯实的有效影响深度为4m～10m, 承载力提高25%～30%, 大幅减小工后的进一步沉降。
共振夯实机利用了弹性土体能形成共振的特性, 它具有 600 次/min～1100 次/min的频率, 达到使作用土体形成共振的条件。在土体共振的过程中, 土体颗粒自动实现重新组合配位, 瞬间再对土体施加高达1.4MPa～1.5MPa的强大压力, 相当于每平方米施加了140T～150T的压力, 远远超过了高填方路基路面静载加动载的总和, 超标准提高基底的承载力。
二、 夯实增强处理施工工艺
采用共振夯对已压实合格的过渡段土基再次进行夯实处理, 提高土基的承载力。
2.1 施工前准备
按照《公路路基施工技术规范》( JTG F10) 、 《公路水泥路面施工技术规范》( JTG F30) 、 《公路沥青路面施工技术规范》( JTG F40) 、 《公路路面基层施工技术规范》( JTJ 034) 和《公路路面多孔改性水泥混凝土基层施工技术规程》( DB13/T 1419- ) 的要求进行施工前的准备。调试共振夯频率、 夯点间距、 单点用时、 夯头的左右运行等控制指标。
2.2 过渡段基底夯实增强处理
2.2.1 基底填土前应整平压实, 压实合格后应进行基底夯实增强处理。
1 在压实后的地表, 依据夯头直径的 2 倍～2.5 倍的间距纵向划线, 长度为设计长度。
2 开启共振夯自控功能, 夯点( 夯头边缘) 与台背距离 20 cm～50 cm, 沿纵向划线由外向内作业, 直至中线。
3 夯点应呈梅花状布置(附件), 纵横向单点间距在100～l30cm。采用间歇式作业, 使用单点用时控制, 每个击点作用时间为8～13秒钟。
4 在规定单点夯击控制时间内, 若夯点击实深度超过 10 cm时, 应将表面松平, 压路机压实后, 再重新夯实一遍。
2.2.3 基底为特殊路基的, 按照《公路路基设计规范》(JTG D30)进行设计处理。
2.3 基础施工
2.3.1 与过渡段衔接的路基填土应留足过渡段基础长度, 基础施工前应对夯实增强处理的土基表面松平 10 cm后压实, 压实度应不小于 93 %。
2.3.2 垫层施工应符合《公路路面基层施工技术规范》( JTJ 034) 的要求。
2.3.3 防水卷材、 多孔改性水泥混凝土施工应符合《公路路面多孔改性水泥混凝土基层施工技术规程》( DB13/T 1419- ) 的技术要求。
2.3.4 土工布应铺平, 搭接宽度应不小于 10 cm。
2.4 填土路基夯实增强处理
2.4.1 路基填土高度大于 2 m时, 应每填高 1 m～2 m进行一次夯实增强处理, 处理长度应不小于 25 m。
2.4.2 路基填土分层填筑压实应符合《公路路基施工技术规范》( JTG F10) 的要求。
2.4.3 路床应进行夯实增强处理, 处理后的路床表面应松平 10 cm～15 cm, 用压路机压实, 压实度不小于96 %。
2.4.4 过渡段的基础和填土路基与过渡段外路基的衔接。
1 过渡段基底的夯实增强处理宜在过渡段外路基填土前完成。
2 先进行过渡段外路基填筑时, 填土应伸入过渡段 1 m～2 m。
3 将伸入过渡段 1 m～2 m的路基填土刨除后, 再进行地基夯实增强处理。
4 过渡段的路基填筑时, 应对已填筑完成的路基开台阶衔接压实, 台阶宽度不小于1.5 m。
2.4.5 暗涵过渡段的填土路基与涵洞顶面持平时, 对土基应进行夯实增强处理, 长度应不小于10 m。
3 共振夯施工过程质量控制和检测验收标准
3.1 施工过程质量控制应以工艺参数控制为主。
对于使用以下参数的共振夯机严格采用单点用时控制法。
共振夯实机技术参数如下:
整机重量: 19T
夯实频率: 6 00～1100次/min
额定功率: 212 kW
夯击压应力: 1. 43MPa
单夯击面积: 188478mm²
激振力: 270kN
密实度>100%( 最佳含水率)
夯击直径: 490mm

参照DB13/T1835- 《公路过渡段卧板组合设计施工技术规范》,且以唐山公路建设总公司清东陵高速公路的台阶补强夯实工程为例, 清东陵高速台背土质主要为砂砾性质, 控制单点夯击平均时间设定为12秒, 夯点用时误差为±1秒, 夯点应呈梅花状布置, 纵横向单点间距为l30cm。采用间歇式作业, 夯点击实深度≦10 cm达到合格质量标准要求, 频度为每 100 m2检查一处。
由此, 结合实际现场勘查测定的荣乌高速施工路段的土粒性质和现场补强夯击试验收集的各项数据等情况, 现研究建议, 荣务高速控制单点夯击平均控制时间设定为12秒, 夯点用时误差为±1秒, 夯点应呈梅花状布置( 附件) , 纵横向单点间距为l30cm。
1) 若在规定单点夯击控制时间内, 夯点击实深度≦10 cm则判定为达到合格质量标准要求, 且在控制时间内随着时间递增, 击实深度不再发生变化时, 可考虑适当的缩短单点控制时间。( 频度为每 100 m2检查一处)
2) 若在规定单点夯击控制时间内, 夯点试验击实深度超过 10 cm时, 则说明基底的压路机压实施工未达到合格标准, 应将表面松平, 经压路机重新压实达到标准压实度后, 再使用共振夯实机进行增强处理。
3.2 质量检测验收标准采用压实度和轻型触探两种控制标准。
30 cm深度内采用压实度控制; 30-60 cm、 60-90 cm深度采用轻型触探锤击次数提高率控制。夯间土压实度至少提高一个百分点, 夯间土轻型触探锤击数30-60 cm提高率大于3%, 60-90cm提高率大于10%。( 以重型压路机补强碾压后检测的压实度和轻型触探锤击数为基数) 。

共振夯实机
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