1.3.3 压实的方法
填土压实方法一般有碾压、振动压实、夯实和振动碾压等数种,如图1.3.2所示。对于大面积填土工程,多采用碾压和利用运土工具压实;对于小面积的填土工程,宜采用夯实机具压实。
图1.3.2 填土压实的方法
1.碾压机械
碾压是以机械的滚轮沿土层表面滚动,借滚轮的重量压实填土。碾压主要用于大面积的填土,如场地平整、大型车间的室内填土等工程。常用的碾压机械有平碾、羊蹄碾和气胎碾(见图1.3.3)。
图1.3.3 碾压机械
平碾又称压路机,常用的为双滚轮和三管轮平碾。压路机按重量可分为轻型(2~6t)、中型(6~10t)、重型(10~15t)和特重型(15~20t),适用于黏性土和非黏性土。
羊蹄碾常用拖拉机牵引进行碾压。它是在碾轮表面上固装许多羊蹄形的滚压凸脚,碾压时由于作用力集中,所压实的土层较厚,但羊蹄压入土层又从土中拔出,致使土层上部翻松。因此,不宜用于无黏性土及面层的压实。
气胎碾是一种拖式碾压机械,由装载荷载的金属车厢和装在轴上的4~6个充气轮胎组成,碾压时在金属车厢内加载并将气胎充气至设计压力。气胎碾在压实土料时,充气轮胎随土体变形而发生变形。开始时,土体很松,轮胎变形小,土体的压缩变形大。随着土体压实密度的增大,气胎的变形也相应增大,气胎与土体的接触面积也增大,始终能保持较均匀的压实效果。通过调整气胎内压,来控制作用于土体上的最大应力不致超过土料的极限抗压强度。相对于平碾和羊蹄碾,由于碾滚是刚性的,不能适应土壤的变形,当荷载过大就会使碾滚的接触应力超过土壤的极限抗压强度,而使土壤结构遭到破坏。气胎碾既适于压实黏性土,又适于压实非黏性土,适用条件好,压实效率高,是一种十分有效的压实机械。
2.夯实机械
夯实是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤。夯实有人工夯实和机械夯实两种。人工夯实所用的工具有木夯、石夯等;常用的夯实机械有夯锤、内燃夯土机和蛙式打夯机等(见图1.3.4)。
图1.3.4 夯实机械
图1.3.4 夯实机械(续)
夯锤借助起重设备提起并落下,起重量大于15kN,落距2.5~4.5m,夯土影响深度可达0.6~1.0m,常用于夯实砂性土、湿陷性黄土、杂填土以及含有土块的填土。
内燃夯土机是利用内燃机为动力制成的一种夯实机械,适用于电力供应困难的施工场地。
内燃夯土机的夯板面积小(0.042~0.09m2),因此适用于坑槽边角部位的填土夯实,夯实影响深度为0.4~0.7m。
蛙式打夯机是一种体积小、重量轻、操作方便的小型夯土机械,适用于零星分散、坑槽边角的填土夯实。
3.振动夯实机械
振动夯实是将振动压实机放在土层表面,借助振动机构使土颗粒发生相对位移而达到紧密状态,主要用于压实非黏性土。振动碾压是对光面碾加上振动装置,使土受到振动及碾压作用,这种机械适用于大面积填方工程。常用的振动压实机械有板式振动夯实机和振动压路机(见图1.3.5)。
图1.3.5 振动压实机械