高速液压夯实机的压实机理主要体现在其对土体的压实方法上,高速液压夯实机对土体的作用实际上是一种冲击压实,这种冲击压实方法也可称为“动压法”。动压法是指在静力压实的基础上增加冲击力,从而提高压实效果,动力压实技术冲击力峰值较小、持续时间长,不会破坏土体结构,同时还能进一步提高土体密实度和均匀度。
压路机之所以只能用于薄层和表层压实,是因为其行走作业,没有足够的时间和能量影响深层,单位下压力偏低。冲击力及能量巨大的强夯机在对比试验中为何不及高速液压夯实机,这是因为面对硬实地面,强夯机重锤以最大末速度高速撞击地面,重锤落地反弹,作用力峰值大、衰减快、作用时间短,巨大的能量并未充分释放在对土体的作用上。
本世纪初,交通运输部公路科学研究院率先提出新型夯实机械的需求和建议,要求是压实效果不低于25kJ冲击压路机,能够对冲击压路机不便施工的分层碾压达标部位补强,且不破坏原有土体结构及邻近构筑物。高速液压夯实机应运而生,0号机锤体质量3t 、夯击势能36kJ ,采用5t装载机作为承载设备。
高速液压夯实机施工方法:高速液压夯实机进一步减少沉降,清除或减弱垂直方向对称能力差,虚拟梁结合差,施工现场严格控制路基工程整体质量,加固不适合过压,过压容易造成附近砂突压,破坏原层结构。
高速液压夯实机原路面加固效果显著,路基工程填充1m高宽比后,可选择点夯代替冲击碾压;路基工程填充8m高宽比后,采用全夯代替静压桩。高速液压夯实机是目前夯实设备的主流。因此,可以说,高速液压夯实机是一种利用机器重力和变力压缩土壤的压实机械。土壤压实方法可称为动力加固法或动力压实法。
动力压实的本质是在静态(重力)压实的基础上,通过外力获得更大的动态合力,以达到更好的压实效果。同时高速液压夯实机的另一个特点是高频打击频率会影响压实基材颗粒的运动,直接影响压实基材的压实度。
根据土壤压实理论,振动频率越接近被碾压材料的固有频率,即振动波与土壤共振时,压实效果越好。高速液压夯实机具有三种不同的振动频率,可满足填土材料的夯实要求。
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