摘要：簡(jiǎn)述某道路工程概況及其第二節(jié)路段需采用高速液壓夯實(shí)技術(shù)進(jìn)行施工的情況，在簡(jiǎn)要介紹高速液壓夯實(shí)機(jī)結(jié)構(gòu)和功用的基礎(chǔ)上，詳細(xì)闡述了畫線布置夯實(shí)點(diǎn)、夯錘點(diǎn)位校準(zhǔn)、正式夯擊施工等方面的采用高速液壓夯實(shí)技術(shù)進(jìn)行路基施工的要點(diǎn)。試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果顯示，采用高速液壓夯實(shí)技術(shù)進(jìn)行路基夯實(shí)，該段高填路基夯實(shí)后的沉降量完全滿足相關(guān)規(guī)范要求，路基質(zhì)量得到了顯著提高，具備承受車輛和自然因素負(fù)載能力，能夠保證交通的安全和順暢。

關(guān)鍵詞：高速液壓夯實(shí)技術(shù)；路基施工；點(diǎn)位校準(zhǔn)；沉降量

0" "引言

在現(xiàn)代交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，道路施工技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展對(duì)于保障交通安全，提升道路使用性能，以及延長(zhǎng)道路使用壽命具有至關(guān)重要的作用。其中，路基處理技術(shù)作為道路施工的核心環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到道路的穩(wěn)定性和安全性[1]。傳統(tǒng)的路基處理方法主要包括靜壓、振動(dòng)壓實(shí)等，這些方法在處理效果和效率方面存在一定的局限性[2]。

近年來，道路工程技術(shù)不斷進(jìn)步，高速液壓夯實(shí)技術(shù)作為一種新型的路基處理方法，逐漸在道路施工中得到應(yīng)用。隨著液壓技術(shù)的快速發(fā)展，高速液壓夯實(shí)技術(shù)以其高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)逐漸受到關(guān)注[3]。該技術(shù)通過高速液壓沖擊，對(duì)路基進(jìn)行瞬時(shí)高能量的夯實(shí)，能有效提高路基的密實(shí)度和承載能力，提升道路的整體性能。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)高速液壓夯實(shí)技術(shù)進(jìn)行了大量的理論和實(shí)驗(yàn)研究，并取得了一定的成果。目前的研究主要集中在夯實(shí)機(jī)理、夯實(shí)效果評(píng)價(jià)、施工工藝優(yōu)化等方面[4]。然而，由于該技術(shù)涉及多學(xué)科交叉，且實(shí)際施工條件復(fù)雜多變，目前仍存在許多亟待解決的問題。本文對(duì)高速液壓夯實(shí)技術(shù)在道路路基施工中的應(yīng)用進(jìn)行研究，以期為相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供有益的參考。

1" "工程概況

某道路工程在DK370+360～DK370+480位置為高填路基路段，其中最大填高達(dá)到12.5m，部分路段甚至高達(dá)13.5m。該路段的填料主要由弱化沙塵石構(gòu)成，并采用CFG樁（水泥粉煤灰碎石樁）網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固。在DK370+418處設(shè)有1.0～3.0m深的路基箱。在第二節(jié)路段中，存在兩個(gè)小于100m的高填路基工作面，不適宜采用振動(dòng)碾壓進(jìn)行追密壓實(shí)?；诖?，決定采用高速液壓夯實(shí)技術(shù)進(jìn)行施工。

2" "采用高速液壓夯實(shí)技術(shù)進(jìn)行路基施工要點(diǎn)

2.1" "高速液壓夯實(shí)機(jī)結(jié)構(gòu)和工作方式

2.1.1" "結(jié)構(gòu)

路基高速液壓夯實(shí)技術(shù)以高速液壓夯實(shí)機(jī)為主要施工手段。高速液壓夯實(shí)機(jī)由承載機(jī)械和夯實(shí)機(jī)組成，其承載機(jī)械可以是裝載機(jī)、挖掘機(jī)等工程機(jī)械，夯實(shí)機(jī)由夯架、夯錘、上錘頭、下錘頭、夯錘底座、緩沖裝置、液壓系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等組成。

2.1.2" "工作方式

高速液壓夯實(shí)機(jī)分為自由落錘和強(qiáng)制落錘兩種工作方式。使用強(qiáng)制落錘方式工作時(shí)，液壓缸將上錘頭提升到設(shè)定高度后快速反向加力，將上錘頭的重力和液壓缸推力（即雙作用力）共同作用于下錘頭，以此夯實(shí)地基。地基工程主要使用強(qiáng)制落錘即雙作用力高速液壓夯實(shí)機(jī)。

2.2" "畫線布置夯實(shí)點(diǎn)

在無特定結(jié)構(gòu)限制的夯實(shí)工作面，為了確保夯實(shí)效果，夯實(shí)點(diǎn)以1.5m的間距均勻布置，且每個(gè)夯實(shí)點(diǎn)的范圍需延伸至夯錘外至少3m。這樣即可確保夯實(shí)工作全面覆蓋該高填路基區(qū)域，提高整體夯實(shí)質(zhì)量[5]。在實(shí)際道路施工中，路基高速液壓夯實(shí)施工的夯實(shí)點(diǎn)畫線布置通常需要按照以下步驟進(jìn)行：

2.2.1" "現(xiàn)場(chǎng)勘查與規(guī)劃

詳細(xì)勘查施工區(qū)域環(huán)境，了解現(xiàn)場(chǎng)的地形、地貌、地質(zhì)條件以及道路設(shè)計(jì)要求。明確夯實(shí)區(qū)域和范圍，并確定夯實(shí)點(diǎn)位的分布。

2.2.2" "測(cè)量放樣

根據(jù)規(guī)劃的夯實(shí)區(qū)域，使用測(cè)量工具進(jìn)行精確的測(cè)量放樣。在每個(gè)夯實(shí)點(diǎn)位置確定后，用明顯的標(biāo)記物（如木樁、石灰等）標(biāo)出夯實(shí)點(diǎn)的位置。

2.2.3" "繪制施工圖

根據(jù)測(cè)量放樣的結(jié)果，繪制詳細(xì)的施工圖紙。圖紙上應(yīng)明確標(biāo)出每個(gè)夯實(shí)點(diǎn)的位置、間距以及夯實(shí)范圍。

2.2.4" "準(zhǔn)備施工設(shè)備

根據(jù)施工圖紙的要求，準(zhǔn)備高速液壓夯實(shí)機(jī)、輔助工具（如裝載機(jī)、壓路機(jī)等）以及必要的安全設(shè)備，并確保所有設(shè)備處于良好狀態(tài)。

2.2.5" "現(xiàn)場(chǎng)布置與調(diào)整

根據(jù)施工圖紙，將高速液壓夯實(shí)機(jī)移動(dòng)到設(shè)定的夯實(shí)點(diǎn)位置。對(duì)夯實(shí)機(jī)進(jìn)行必要的調(diào)整，確保夯錘能夠?qū)?zhǔn)夯實(shí)點(diǎn)，并保持適當(dāng)?shù)暮粨舾叨取?/p>

2.2.6" "數(shù)據(jù)記錄與監(jiān)測(cè)

在夯實(shí)過程中，安排專人負(fù)責(zé)記錄每個(gè)夯實(shí)點(diǎn)的夯實(shí)數(shù)據(jù)，包括夯擊次數(shù)、下沉量等。

2.3" "夯錘點(diǎn)位校準(zhǔn)

2.3.1" "夯錘底座重疊關(guān)系

在測(cè)量和布置的基礎(chǔ)上，需要準(zhǔn)確標(biāo)注出高速液壓夯實(shí)機(jī)的夯實(shí)點(diǎn)位置，特別需要對(duì)夯錘底座重疊關(guān)系進(jìn)行詳細(xì)的位置確定和驗(yàn)證[6]，以確保夯實(shí)工作的順利進(jìn)行。夯錘底座重疊關(guān)系如圖1所示。

2.3.2" "夯錘點(diǎn)位校準(zhǔn)步驟

一是在開始夯實(shí)施工之前，首先標(biāo)出第一遍夯實(shí)點(diǎn)的位置，并精確測(cè)量場(chǎng)地的高程。二是高速液壓夯實(shí)機(jī)就位，使夯錘對(duì)準(zhǔn)夯實(shí)點(diǎn)位置，確保夯錘底座與夯實(shí)點(diǎn)對(duì)齊，以免影響夯實(shí)效果。同時(shí)測(cè)量夯前錘頂高程，為后續(xù)夯實(shí)施工提供數(shù)據(jù)支持。三是將夯錘精確地調(diào)整到預(yù)定高度，確保夯錘能夠以合適的高度和力度沖擊路基。當(dāng)夯錘下落時(shí)，應(yīng)確保落在設(shè)定夯實(shí)點(diǎn)位置的中心。然后再次測(cè)量夯錘頂部高程，進(jìn)一步確定夯錘能夠達(dá)到預(yù)定的夯擊高度，并進(jìn)行第一遍夯實(shí)施工。四是在完成第一遍全部夯實(shí)點(diǎn)的夯擊后，重復(fù)上述步驟，確保每個(gè)夯實(shí)點(diǎn)都得到充分的夯實(shí)。五是使用推土機(jī)將夯坑填平，并再次測(cè)量場(chǎng)地高程，以為后續(xù)夯實(shí)工作提供數(shù)據(jù)支持，從未更好地控制場(chǎng)地平整度。六是按照上述步驟完成全部夯擊遍數(shù)，確保場(chǎng)地得到均勻、充分的夯實(shí)。七是在完成全部夯擊遍數(shù)后，進(jìn)行低能量滿夯，將場(chǎng)地表層松土夯實(shí)，以提高路基的穩(wěn)定性和平整度。之后測(cè)量夯后路基高程，確保路基達(dá)到預(yù)期的平整度要求。

2.4" "正式夯擊施工

2.4.1" "夯擊施工流程

夯擊施工流程如圖2所示。

2.4.2" "具體夯實(shí)步驟

第一步準(zhǔn)備高速液壓夯實(shí)機(jī)，調(diào)整夯實(shí)強(qiáng)度至低擋位；第二步是將夯實(shí)機(jī)放置在預(yù)定夯實(shí)點(diǎn)位置，確保夯實(shí)錘對(duì)準(zhǔn)點(diǎn)位；第三步測(cè)量夯實(shí)前的土體下降量；第四步夯錘落擊3次，記錄這一組次的土體下沉程度；第五步重復(fù)步驟四，至少進(jìn)行3組次的夯擊壓實(shí)，并記錄每組數(shù)據(jù)；第六步調(diào)整夯實(shí)機(jī)擋位至中擋位重復(fù)上述步驟，調(diào)整夯實(shí)機(jī)擋位至高擋位重復(fù)上述步驟；第七步分析記錄的數(shù)據(jù)，評(píng)估夯實(shí)效果；第八步根據(jù)評(píng)估結(jié)果，適當(dāng)調(diào)整夯實(shí)強(qiáng)度或進(jìn)行額外的夯擊壓實(shí)；第九步完成全部夯擊壓實(shí)工作后，平整場(chǎng)地，確保達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3" "試驗(yàn)效果與分析

3.1" "試驗(yàn)方法

3.1.1" "路基填料選擇

在該路段路基施工過程中，路基填料使用隧道施工中廢棄的混凝土板作為填料。這些混凝土板在經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚砗?，可以有效地減少廢物的存放和處理問題。所選材料需符合道路工程的設(shè)計(jì)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。試驗(yàn)填料性能指標(biāo)如表1所示。

3.1.2" "試驗(yàn)過程

為了確保最佳的夯實(shí)效果，選用了THC-36型高速液壓夯實(shí)機(jī)，并為其配備了3個(gè)支腿，以確保穩(wěn)定作業(yè)。在操作過程中，測(cè)量并記錄壓力點(diǎn)的飽和度。

在施工時(shí)，確保填充材料達(dá)到最佳含水量，以避免靜態(tài)水壓過大問題。為了準(zhǔn)確評(píng)估夯實(shí)效果，進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，并在3段累積操作的最大采集頻率下進(jìn)行。在完成6層1.8m的夯實(shí)施工后，即完成該段路基施工。

在施工期間，特別關(guān)注動(dòng)態(tài)應(yīng)力數(shù)據(jù)的收集和分析，以了解應(yīng)力變化情況，并確定壓縮的有效深度和最佳夯實(shí)次數(shù)。此外，為了研究不同深度下的阻力與應(yīng)變關(guān)系，采用了土壓力盒進(jìn)行試驗(yàn)，其埋深分別為0.3m、0.6m、1.2m、1.8m和2.1m。

當(dāng)高速液壓夯實(shí)機(jī)移動(dòng)到下一個(gè)夯實(shí)點(diǎn)時(shí)，每個(gè)夯實(shí)動(dòng)作都應(yīng)從左向右開始。完成一條線的夯實(shí)施工，下一條線路將從右向左進(jìn)行夯實(shí)施工。高速液壓夯實(shí)機(jī)夯實(shí)方法如圖3所示。

在完成夯實(shí)施工后，將高速液壓夯實(shí)機(jī)移動(dòng)到安全位置，使用裝載機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)表層浮土進(jìn)行平整和壓實(shí)。在此過程中，應(yīng)關(guān)注并測(cè)量路基表面的壓縮系數(shù)，確保夯實(shí)和壓實(shí)效果達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.2" "試驗(yàn)結(jié)果分析

在夯實(shí)過程中，為了更精確地了解夯擊效果，通過對(duì)1#、6#和9#夯實(shí)點(diǎn)中心位置的夯擊錘數(shù)與沉降量的詳細(xì)觀測(cè)，分析每個(gè)夯實(shí)點(diǎn)在不同夯擊次數(shù)下的沉降量，以及相應(yīng)的夯擊錘數(shù)，夯實(shí)點(diǎn)沉降實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

由表2可以看出，路基累計(jì)夯沉量較小，均在65mm以下，總沉降量基本一致。這說明采用高速液壓夯實(shí)技術(shù)進(jìn)行路基夯實(shí)，該段高填路基夯實(shí)后的沉降量完全滿足相關(guān)規(guī)范要求，路基質(zhì)量得到了顯著提高。無論是短期還是長(zhǎng)期，該路基均具備承受車輛和自然因素負(fù)載能力，能夠保證交通的安全和順暢。

4" "結(jié)束語

本文圍繞“高速液壓夯實(shí)技術(shù)在道路路基施工中的應(yīng)用研究”這一主題，在簡(jiǎn)要介紹高速液壓夯實(shí)機(jī)結(jié)構(gòu)和功用的基礎(chǔ)上，結(jié)合具體工程案例，詳細(xì)闡述了畫線布置夯實(shí)點(diǎn)、夯錘點(diǎn)位校準(zhǔn)、正式夯擊施工等方面的采用高速液壓夯實(shí)技術(shù)進(jìn)行路基施工的要點(diǎn)。通過與傳統(tǒng)壓實(shí)方法進(jìn)行對(duì)比分析，展示了高速液壓夯實(shí)技術(shù)在提高路基密實(shí)度方面的顯著效果，為相關(guān)路基工程提供了有益參考，對(duì)推動(dòng)道路工程技術(shù)進(jìn)步、提升道路工程質(zhì)量具有現(xiàn)實(shí)意義。

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