高速液压夯实机是一种利用机器重力和变力的合力压缩土体的压实机械。高速液压夯实机对土体的压实方法可称为“动力压实法”,简称“动压法”。动力指动态力,变力。 动力压实技术是区别于静力压实、振动压实、冲击压实、夯实等传统压实技术的新技术。
高速液压夯实机具有夯击能量高,夯击能量可调整,压实影响深度大,机动灵活等优点,非常适合三背路基的夯实需求。与传统的夯实设备相比,具备使用方便,连接简单、快捷、可靠,具有良好的机动性、可控性和高效性以及以下特点。
高速液压夯实机不是传统意义的夯—举高砸地的重块,高速液压夯实机是一种压实原理全新的机电液一体化的新型高强度重力压实机械。锤体落下后通过缓冲传力装置夯击压在地面的夯板,机器重力(净力)与冲击力(动态力,变力)的合力(动态力)通过夯板压缩土体。称之为动力压实。相对于直接夯实,具有冲击力峰值小,作用时间长,作用柔和,不易剪切较硬实土体等特点。
西方发达国家及中国高铁广泛使用的evd动态变型模量测试仪是一种模拟车辆通过时的动载荷路基填筑质量测试仪器。高速液压夯实机的结构形式与工作原理同evd动态变型模量测试仪。也可以理解为高速液压夯实机是evd动态变型模量测试仪基本部分的模化放大。但是,高速液压夯实机对土体的压强是evd动态模量测试仪的数十倍。
据大量公开数据,YP40高速液压夯实机(夯击势能36kj)用于高速公(铁)路碾压达标路基补强时(按3档9锤计),有效压实深度2m,影响深度4m,对压实度96%的桥背过渡区补强时,正常碾压区沉降量100mm以上,桥台邻近部位沉降量200–300mm。YP40高速液压夯实机在京港澳高速公路(G4)加宽做工程新旧路结合部补强作业,夯点瞬时的沉降量已达180mm,业主组织的现场试验中3档9锤补强后新旧路基结合部沉降245mm。
使用高速液压夯实机对桥涵背,高填方,加宽结合部补强时,各地一般采用3档9锤(部分5锤–6锤),平均沉降量100mm,近期部分路段采用3档18–20锤的补强方案,路基平均沉降量一般180–200mm以上,如十天高速甘肃段,昌九高速加宽部等,据各地试验,高填方路基3档18–21锤补强时,后3锤累积沉降量多在20mm以上,有的30锤时,后3锤累积沉降量仍无明显减少趋势。远低于高速铁路路基后3锤累积沉降量不大于10mm的要求。
目前,高速液压夯实机已在全国各省、自治区、直辖市推广应用,主流机型YP40和YP40,主要用于桥涵背,高填方,填挖结合部,新旧路结合部,冲击压路机折转处,鸡爪沟等地形,铁路路基补强或直接夯实,质量监督部门用于快速检测完工路基的实际填筑质量。
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