液压夯实机补强台背路基影响因素分析

为研究液压夯实机补强台背路基过程中对桥台的动力影响,依托某高速公路桥隧过渡段台背路基填筑工程,采用有限元软件ABAQUS建立了"夯锤-路基-桥台"相互作用模型,模型的准确性采用足尺夯击试验进行验证,仿真过程中以桥台最大动位移和最大动应变值作为评价指标,分析了夯锤落距、夯点与桥台距离、路基初始压实度、桥台混凝土强度等级和桥台顶部支撑条件等因素对桥台变形的影响。结果表明:夯击产生的土压力实测数值与仿真数值的误差均在10%以内,并且桥台动位移和动应变沿桥台高度方向的变化趋势符合常规,仿真模型可靠;桥台在夯击作用下的最大动位移及最大动应变随夯锤落距的增加呈线性增大,随夯点与桥台间距离的减小呈指数型增大;路基初始压实度由75%增加至95%过程中,桥台最大动位移和最大动应变基本一致,路基初始压实度对桥台变形影响较小;桥台混凝土强度等级的提高对减小桥台变形有显著影响;桥台顶部无伸缩缝时的最大动位移和最大动应变相比于有伸缩缝时分别减小了75%和24%,补强过程中可采用临时阻塞桥梁伸缩缝的方法改变桥台的受力形式。     

轻型强夯机作用下的桥涵稳定性分析

为了检验在使用轻型强夯机夯实台背和涵背路基时的桥台和涵洞稳定性,采用ABAQUS有限元软件建立了桥台、三层桥台路基、涵洞和三层涵背路基的三维有限元模型,分别模拟轻型强夯机在桥台路基和涵背路基不同填土层沿纵向和横向夯击。结果表明:对于桥台来说,在不同填土层的同一距离处夯击时,桥台所受应力和位移随着填土层的增加而增加;对同一填土层沿纵向夯击时,桥台最大应力和位移均随着夯锤与桥台距离的增大而减小,沿横向夯击时随着夯锤到填土面中央距离的减小而减小;涵洞最大应力的变化规律与桥台基本相同。最后发现轻型强夯机作用下的桥台和涵洞稳定性满足要求。     

强夯夯锤形状模型试验研究

基于相似原理设计模型夯锤,对不同形状夯锤的有效性问题在室内开展模型试验研究。通过在模型桥台上布设各种动测元件,研究了在夯击功能和夯击次数不同的情况下强夯时桥台的位移变化规律,以及桥台背路基夯沉量随夯击数的变化、夯后的分层沉降和压实度变化规律。研究结果表明:改变夯锤的形状可有效减小夯击能对结构物的影响,即将平底夯锤设计为球底形,由于其扩散角较小,夯击效果好,可减小强夯对邻近结构物的影响。     

含超大粒径块石土石混填路基压实度影响因素研究

为了保证含超大粒径块石土石混填路基的稳定性,对超大粒径块石间的土石混填料压实影响因素进行了研究。通过设计超大粒径块石的布放施工工艺、自制试验箱进行室内试验,并与ABAQUS有限元分析结果进行对比研究,对超大粒径块石布放的参数与其间土石混填料压实度之间的关系进行了分析。结果表明,当超大粒径块石间距小于夯锤直径时,土石混填料压实度较小,夯击能被超大粒径块石吸收;当超大粒径块石间距略大于夯锤直径时,土石混填料压实度达到最大值;随着间距继续增大,压实度略有减小,但仍能满足要求。通过确定合理的超大粒径块石间距,可以保证其间土石混填料在标准夯实下能够达到压实度要求。     

强夯法处理石灰岩碎石路基试验研究

结合常吉高速公路路基强夯的工程实践,对石灰岩碎石路基进行了强夯试验研究,分析了强夯法处理石灰岩碎石路基的效果,提出了该段路基强夯设计参数。现场进行了夯沉量、压实度和弯沉测试,以及碎石土级配分析和素土含量试验。根据理论分析和试验结果,路基在1 200 kN.m夯击能作用下夯击3锤,夯沉量可达到30 cm以上,压实度可提高5%,达95%以上,达到规范和建成后的安全使用要求;路基填料的级配及素土含量情况直接影响路基的夯沉量,碎石级配越好,素土含量适当,路基的夯沉量就越小。     

强夯法补强加固土石混填路堤施工参数的确定

常吉高速公路强夯补强加固路基的现场试验,通过建立强夯土体变形的理论分析模型,得到了夯沉量与孔隙率、压实度和夯距的关系.并提出了确定夯锤重、落距、最小夯沉量、夯击次数、夯距等强夯施工参数的流程.     

台背回填高速液压夯实机补强路基质量控制标准研究

桥台涵背等路基构造物附近作业面小,不利于大吨位压路机快速压实施工,黄土地区这一问题更加突出。对高速液压夯实机用于台背黄土路基补强夯实中施工参数的确定进行现场试验研究。文章基于波体特性的夯击能传递原理,研究了使用高速液压夯实机对台背回填进行补强夯实作业的最佳施工参数。结果表明:影响高速液压夯实机补强路基效果的主要因素为夯击档位、夯击次数和夯点间距。高速液压夯实机在一般黄土填筑路堤补强夯实时,夯击档位控制在Ⅲ档最佳,夯击次数应控制在12次～18次,夯点中心间距应不超过1.5m。提出了台背回填高速液压夯实机补强路基质量控制标准,可用于指导黄土地区台背路基压实施工质量控制。     

桥台涵背特殊位置路基快速液压夯实技术

为了解决桥头跳车等工程问题,依托张承高速公路施工现场试验,研究公路桥背涵侧回填路基沉降量、压实度与夯击次数的关系,压实度与路基深度的关系,以及压实度与夯点布置方式的关系,确定了轻型液压夯实机最佳施工参数,并为不同回填土路基的补强夯实提供试验步骤,亦为相关的工程实践及现场试验中最佳施工参数的确定提供了依据。     

基于累计夯沉量确定高路堤压实度的方法研究

考虑夯锤半径、夯点间距及强夯有效加固深度等因素的影响,建立了单点强夯时累计夯沉量与压实度之间的关系,通过计算每次夯击后的压实度变化,可作为确定单点夯击的最佳夯击次数的依据;对普夯区通过选取加固单元体,以加固单元体为研究对象,通过强夯的累计夯沉量推导出普夯区强夯后路堤整体压实度,进而评价路堤强夯后的整体加固效果。通过与实测数据对比,证明了该方法的有效性和实用性。同时对强夯的有效加固深度、径向影响范围对压实度计算结果的影响进行了分析。     

隧道弃渣在公路路基施工中的应用研究

针对隧道弃渣中超大粒径块石作为土石混合填充料易引起路基结构稳定性问题,采用试验检测和有限元模型分析法获得了不同粒径块石间距和布设方式下土石混合料的稳定性评价模型,通过引入压实度有效值和安全评价系数来进行路基结构的稳定性评价。研究结果表明:块石间距为20 cm,小于夯锤直径时,土石混合料的压实效果较差,当间距达到35 cm以上,具备了较好的压实质量,压实效果值稳定在1左右。且加入超大粒径块石后填土混合料土压力略大于未加入块石的土石混合料,提高了路基的稳定性。超大粒径块石布置在路基边坡坡底处时安全系数最大,路基最为稳定,其次为路基坡腰处,而布置在路基边坡坡顶和边坡滑移带外小于未填充超大粒径块石的路基安全系数。     

基于压实度控制的旧路堤夯击能确定方法研究

采用强夯法处理高速公路改建中旧路堤压实度偏低的问题,满足压实度规范要求的夯击能的确定是路堤强夯的关键问题。以威乳高速公路改建工程为依托,用动态有限差分法对夯锤与路堤的相互作用过程进行了动态模拟,基于压实度控制标准,确定强夯影响深度与平均竖向残余应变的关系。采用量纲分析法和数值分析法确定夯击能与各土力学参数的关系,从而对威乳路试夯结果进行一般性推广,得到了不同高度路堤夯击能确定方法。     

山区高填路堤强夯快速施工效果研究

依托十堰地区某山区一级公路项目,探索采用松铺层厚4.5 m+4000 kN·m强力夯实的快速施工方法,研究路堤强夯施工的有效加固深度影响范围、土体变形特征及加固效果。运用ABAQUS建立数值计算模型和现场反开挖的方法进行试验,发现数值模拟结果与现场实测数据吻合较好,能较好地反映夯击作用下土体的实际受力状态;土体在4000 kN·m夯击能作用下有效加固影响深度为7.4 m左右,锤间距（中心距）不宜大于5.0 m;而松铺4.5 m试验段部分压实度稍不理想,可在下一层施工时将上下两层夯点错开,以提高夯棱处的压实度。     

红粘土填方路基强夯加固效果检测与分析

介绍了宜(章)—凤(头岭)高速公路红粘土填方欠压实路基现场强夯补强方案及其实施情况,结合现场试验的夯击沉降观测、压实度测试、钻孔取样、标准贯入和相应的室内土工试验,对红粘土路基强夯处治效果进行了检测。试验结果表明:强夯处治使填土路基得到有效夯实,表层压实度提高到90%以上,含水量降低,土体抗剪强度明显提高,有效加固深度为6.4 m。红粘土路基强夯加固影响范围为椭球体,其沿深度方向影响较大,而侧向影响范围小。最后,结合万有引力定律与能量守恒原理,对夯沉量与夯击次数之间的相关关系进行理论分析,建立了夯击次数和夯沉量之间的关系式,通过与现场夯沉量的对比分析表明该式计算结果与实测数据较为吻合。     

强夯补强在某河堤路基中的应用

本文首先介绍了强夯的作用机理,然后通过工程实例介绍了施工参数、工序及步骤、停夯标准;最后分析了夯沉量和压实度检测实验数据,说明强夯有效地提高了路基压实度,对防止工后沉降有重要作用。     

高铁高填方路基高速液压夯实施工参数研究

为研究高铁高填方路基高速液压夯实施工参数,在沪昆高铁芷江段施工现场进行原位试验,测试了夯击能36 k N·m作用下路基的沉降和动应力,分析了动应力随夯击次数和深度的变化规律,沉降量与夯击次数的关系,确定了有效加固深度为1.75 m和最佳夯击次数为9击,并对其加固效果进行评价。试验结果表明:在夯击能36 k N·m累计9击作用下,路基压实度在1.75 m深度范围内都达到了95%,路基表面Evd平均提高了14%,K30平均提高了26.31%,CMV平均提高了18.63%,路基压实质量满足设计要求,高速液压夯实效果显著。建议对同种条件下的路基每填高1.75 m时,采用夯击能36 k N·m,累计作用9击对其进行加固。     

高密实度熨平板的压实原理分析

在现代沥青混凝土摊铺机的设计中 ,压实—整面装置即熨平板不论采用何种结构形式 ,能否使摊铺层获得极高的密实度 ,减少或无需压路机碾压 ,是设计者追求的目标之一 ,本文就此对高密实度熨平板的压实原理作一分析。高密实度熨平板压实效果的形成 ,如图 1所示 ,主要来自于振动熨平板前的双夯锤结构设计。两个夯锤由同一根偏心轴驱动 ,冲程由偏心产生。根据不同的摊铺层厚通过调整偏心量可调整夯锤的冲击行程。双夯锤间相对运动有 180°的相位差 ,前面的预夯锤向上运动时 ,后面的主夯锤向下运动 ,有利于夯锤的质量平衡而使熨平板平稳工作。压实…     

基于正交试验的路基压实度影响因素分析

为了分析振动压路机工作参数对路基压实度的影响,以江西省抚吉高速公路某路基标段为依托,分析了压实材料的组成,进行了以前进和进退交替行驶方向为区组,振幅、频率和速度为影响因素的二区组三因素三水平正交试验,并采用极差分析法分析了三种因素对路基压实度的影响主次和最佳因素水平组合。结果表明：进退交替的行驶方式有利于提高压实度;振幅对路基压实度影响最大,速度次之,频率最小;最佳匹配为振幅2．0mm、频率32Hz、速度2．6km·h^-1。     

黄土路基压实度影响因素

路基压实度是路基填筑过程中控制路基强度和稳定性的关键指标。本文以某高速公路黄土路基压实度为主要研究对象,研究了影响黄土路基压实度的主要因素。通过室内试验,分析了含水量、灰剂量和压实功对不同类型路基土体压实干密度的影响。通过现场试验,分析了实际施工过程中路基压实度的影响因素。研究结果表明,压实后土体的干密度随着含水量的增大而增大,超过最佳含水量后,压实干密度开始减小。灰剂量越大,土体达到最大干密度对应的最佳含水量越大。随着压实功的提高,土体的最大干密度增大,最佳含水量减小。实际施工过程中土体的干密度小于试验所得,土体的压实度收到压实工艺、含水量、灰剂量、松铺厚度等多方面的影响。     

路基路面压实度原位快速检测方法研究

本课题针对现有路基路面压实度检测方法普遍存在的一些不足,探索路基路面压实度检测的新方法。本研究参考贯入抗力试验方法,利用重锤夯击路基路面顶面,使其产生变形——沉降,通过测定沉降量及其影响因素,对路基路面的压实质量进行快速测定,具有快速、准确、适应性强等特点,为非破坏性原位检测方法。在本课题中,首先定义了压实度K与受检体竖向变形——沉降量h的关系,即K=f(h)=ah+b并进行验证,然后定义了受检体中含水量w对其检测变形h的影响,即h=f(w)=α(w-w_0)~2+β并进行测验,从而得出结论:在求得受检体含水量w对其检测变形h的影响后,可以通过对受检体沉降变形的检测求得受检体的压实度K值。本课题主要解决三个关键技术问题:一是提出了适用于路基压实度原位检测的测定方法,确定了检测指标、检测流程及计算方法;二是确定了新方法检测仪器设备的相关参数,研制了易于操作的路基压实度原位快速检测装备;三是为后续研究做了方法上的准备。本检测方法可以在施工过程中随时进行,可以动态地对现场施工进行指导。本课题的研究使路基压实度检测更为方便、可靠,为路基压实度指标现场检测工作提供了易于推广的新方法。     

基于径向基函数神经网络的路基土动态回弹模量

通过室内重复加载三轴试验测试某路基土在3个含水量(最佳含水量-3%、最佳含水量和最佳含水量+3%)和3个压实度(91%、96%和100%)下的动态回弹模量值,构建了基于径向基函数神经网络的路基土动态回弹模量预估模型,得到了模型的参数取值。模型参数重要性对比结果表明,影响路基土动态模量的因素的重要性顺序为:含水量压实度围压偏应力。