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摘要：随着人们对公路行车舒适要求的日益提高，减少台背跳车，高速公路桥涵台背施工受到越来越高的重视.高速公路桥涵台背施工液压夯机补强技术，结合高速液压夯实机进行补强的作用机理和施工工艺，在对台背涵侧路基的资料调研，填料土性试验，现场夯实试验等方法进行分析研究，得出了相关结论，并提出建议，以期减少桥涵台背工后沉降，希望在高速公路桥涵台背施工中得以推广。
关键词：高速公路；桥涵台背；高速液压夯实；施工工艺
一、引言
近年来，在国家政策引导下，我国的公路建设特别是高速公路建设取得了长足的发展，高速公路在国民经济建设中有着举足轻重的作用。“十五”期间国家继续加大基础设施建设力度，计划修建“五纵七横”高速公路以形成国家级高速公路骨干网。在这样的投资、建设环境下，控制高速公路建设质量就有着极为重要的意义。桥涵工程质量是高速公路建设工程质量控制的关键因素之一，其质量好坏关系到高速公路建成后的运营和高速公路沿线群众的切身利益，为此桥涵工程质量控制应引起高速公路建设中各有关方的高度注意。
（一）综合分析高速公路建设中桥涵等结构物出现的工程质量问题原因，可归纳总结在以下几个方面：
1、测绘资料的不详或错误：
涵洞、通道的设计是由设计人员根据公路沿线地形图及现场调查、踏勘而设计的，设计人员的现场调查、踏勘远远没有施工人员现场调查、踏勘那么详细，这样以来，测绘资料的不详或错误将导致设计人员设计出不符合实际或不十分符合实际的结构物。
2、计量与费用原因：
目前我国公路工程招投标普遍采用交通部《公路工程国内招标文件范本》，该《公路工程国内招标文件范本》对工程计量及费用支付作了明确的规定，而具体到某项工程时，业主又制定了《项目专用本》，对资金控制很严格，过分强调资金控制，使得很多设计变更由于要增加费用而不被业主认可，给工程留下质量隐患。
3、不合理的工期：
关于人为过分压缩工程工期对工程施工造成的不良影响已有很多文章、新闻报道见诸于报纸、电视等媒体，本文不多叙述，不合理的工期对设计而言同样会产生质量隐患。
4、施工中存在不合理的工程转包、分包现象：
几乎所有的工程项目在招标时均明文规定：中标单位不得将其部分或全部工程转包、分包给其他单位，投标单位也都承诺不发生转包、分包事件，但实际施工过程中不合理的转、分包问题时有发生。不合理的转、分包意味着工程质量或多或少的失控。
（二）桥涵等结构物施工方面造成工程质量问题的原因主要在于：
①作业人员质量意识淡薄，忽视工程质量。
②混凝土用水泥、砂、碎石等原材料不符合设计。
③施工时混凝土的配合比不符合施工配合比，混凝土浇筑结束后未规范养护，影响混凝土强度发展。
④结构物涵长、孔径、台身厚度方面的偏差是由于立模板问题，而台身的垂直度、混凝土表面平整度则主要是由于钢管支架、模板钢度所致。
⑤结构物平面位置偏差的原因在于测量放线和木工立模失误。
⑥台身混凝土面的光洁度主要跟模板的材质及隔离剂有关。
⑦模板漏浆与模板本身及拼接缝的严实程度有关。
⑧混凝土表面出现蜂窝、麻面及水纹等，主要是和水泥品种，混凝土的坍落度、振捣和模板是否出现漏浆等有关。
⑨混凝土运输和入模时发生离析，也可能发生水纹等问题。
（三）台背回填出现的质量问题
对于结构物台背回填出现的质量问题，本人认为除了台背回填施工本身质量外，还有很关键、很严重的问题在于台背回填前的下卧层。对于结构物而言，由于设计给出了地基的承载力要求，在地基土承载力达不到设计时，一般采取砂砾换填等办法来满足上部结构物的承载力要求，有的结构物基底砂砾换填厚度可能达到2～5M。在上部荷载的作用下，结构物将不发生沉降或少量的沉降，而台背部分的下卧层处理，设计图纸一般对此问题不作特别说明，这样的下卧层在荷载的作用下可能发生较大的沉降，给工程埋下质量隐患。
二、高速液压夯实机的工作原理
工作原理根据锤体下落方式的不同，高速液压夯实机作业方式可分为自由落锤式和强制落锤式，其基本作业原理图见图1。自由落锤式（单作用）：液压缸将锤体提升至设定高度后释放，锤体自由下落；锤体落下后通过锤垫击打下锤体与夯板的组件，驱动夯板压实地面。强制落锤式（双作用）：液压缸将锤体提升至设定高度后快速反向加力，锤体在重力和液压缸推力的共同作用下加速下落；锤体落下后通过锤垫击打下锤体与夯板的组件，驱动夯板压实地面[1]。锤体夯击的是锤垫及下锤体与夯板的组件，并未夯击地面。夯含砸意，高速液压夯实机的夯板始终压在地面上，对地面施加的是下压力，没有砸的运动特征，更像按摩师按摩中突然发力重压一下。可见，按机械产品的结构特征，高速液压夯实机可归类于夯实机械；按其对地面的作用形式，高速液压夯实机属动力压实机械。
高速液压夯实机的作业原理图
压实机理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。动力压实是在静力（重力）压实的基础上，施加更大的动态力提高压实效果；振动压实是利用振动效应增强静力碾压的效果；冲击压实是高频率交替的夯击与变力（静力与变力的合力，仍属变力）碾压；夯实是锤体以最大速度直接击打对地面，具有冲击大、衰减快的典型特征。动力压实是一种介于冲击压实变力碾压段与夯实之间的压实方法。动力压实与冲击压实碾压段均利用变力和重力的合力压缩土体，但前者变力与重力之比相当大，后者相对较小[2]。动力压实与夯实均具有冲击，但前者是从静态加速，冲击力的峰值小得多且持续时间长，后者是以最大速度冲击地面，冲击力的峰值大得多且衰减快。若用夯实法补强碾压达标桥台背，锤体对土体的强力剪切破坏了土体结构；锤体正面高速压缩土体的同时，向周边高速挤土，产生强烈的剪切波，破坏力大。
动力压实技术用于路基补强时，是在不破坏原有土体结构的前提下适度提高土体强度和密实度[3]。过度必然会破坏原有土体结构，与直接夯击无异。用于路基分层填筑时，会出现较深剪切。铜黄高速用高速液压夯实机破碎相交的既有水泥混凝土路面，拆除夯板后，锤头外伸部分（设计值130mm）可将路面砸透；装上夯板后只能分解已经活动断裂的大板块。可见，夯击与动压的效果差异显著。
三、结语
1、地基强度的不均匀沉降对水泥混凝土路面板的应力应变有很大的影响。2、地基不均匀沉降发生在水泥板下不同的位置，对水泥板的应力应变影响程度不一样，以角隅处应该加角隅钢筋，以及在水泥板的接缝处加传力杆可以增强水泥板的强度，从而有效地防止地基的不均匀沉降带来的路面损害。
参考文献
[1].张焕新，方建勤，黄水泉.液压夯实技术补强高速公路台背路基施工工艺试验研究[J].公路，2010，（6）：140-143
[2].王进，马军星.液压高速夯实机及其应用[J].筑路机械与施工机械化，2006，（1）：51-53.
[3].陈基灿.高速液压夯实机技术在韶赣高速公路涵洞台背填料夯实补强的工程应用[J].交通世界（建养机械），2009，（8）：44-45.