
插板機(jī)機(jī)型的選擇
插板機(jī)機(jī)型的選擇
塑料排水板加固軟土地基是在砂井原理基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種新工藝,合理地選擇排水板施工機(jī)械,對(duì)于保障施工質(zhì)量,加快施工周期關(guān)系重大。在分析了履帶式插板機(jī)和門式軌道插板機(jī)在施工質(zhì)量、工效比較、動(dòng)力配置、機(jī)械結(jié)構(gòu)后,根據(jù)工程實(shí)際情況,推薦履帶式插板機(jī)較為實(shí)用。
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,在近海灘地上圍海造地的需求也越來(lái)越多。由于沿海地區(qū)基本上是軟弱地基,要在這種地基上建造水利工程,對(duì)軟基的處理是一個(gè)重要課題。塑料排水板固結(jié)法就是在砂井原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種工藝。
對(duì)于打插塑料排水板,目前國(guó)內(nèi)適用的規(guī)范很少,僅交通部有一部《塑料排水板施工規(guī)程》,而水利部還沒(méi)有正式成文規(guī)定,并且交通部的規(guī)程也只是對(duì)排水板的施工技術(shù)作出了標(biāo)準(zhǔn),對(duì)該種工藝的施工機(jī)械提及甚少。實(shí)際上,在具體的施工過(guò)程中,如何選擇一種適合實(shí)際情況的施工機(jī)械進(jìn)行施工,對(duì)于保障排水板施工規(guī)程的正確實(shí)施,關(guān)系甚大。因此,選擇排水板施工機(jī)械,應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況,從機(jī)械的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工效、適用程度等方面來(lái)確定。下面就幾種較為常見(jiàn)的排水板插板機(jī)機(jī)型作些討論。
1 常用機(jī)型及結(jié)構(gòu)比較
選擇陸上塑料排水板插板機(jī)時(shí),必須考慮該種機(jī)械的基本性能,包括接地壓力、穩(wěn)定性、打設(shè)能力、機(jī)動(dòng)性及打設(shè)速度等。目前常用的陸上塑料排水板插板機(jī)有三種機(jī)型,即為挖掘機(jī)改裝的插板機(jī)、履帶式插板機(jī)和門式插板機(jī)。在某工地,由于軟土地基處理任務(wù)重、時(shí)間緊,因此,上述三種插板機(jī)在工地上都使用過(guò),F(xiàn)在就其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、施工特點(diǎn)及其技術(shù)上的優(yōu)缺點(diǎn)分析如下。
1.1 挖掘機(jī)改裝的插板機(jī)
該機(jī)型使用較靈活,可以將塑料排水板打到很邊的角落。但由于機(jī)型本身自重在20t左右,一般軟基難以承受,只能在地基承載力較好的地方使用。在該工地試用多次不成功,因自身質(zhì)量導(dǎo)致機(jī)械底盤沉入碎石墊層基礎(chǔ)內(nèi),無(wú)法自行爬行,該工地?zé)o法采用此種機(jī)型,在此不作詳細(xì)論述。
1.2 履帶式插板機(jī)
(1)該機(jī)型行走方便,整機(jī)都可拆卸,在工地組裝,3d內(nèi)即可投入生產(chǎn),并且可以在組裝底盤后,再進(jìn)入施工場(chǎng)地進(jìn)行其他部件組裝。在本工地共使用3臺(tái),完成塑料排水板插設(shè)任務(wù)的78%。
(2)該插板機(jī)的落地面積為4.12m2(兩條履帶),機(jī)械自重15t,對(duì)基礎(chǔ)所造成的壓強(qiáng)為36kPa,對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行處理后,一般可以承受。
(3)履帶式插板機(jī)由于是受兩條履帶控制垂直度,其一條履帶寬度只有0.5m,兩條履帶間距僅6m,這樣受基礎(chǔ)的平整度影響很大。雖然打插排水板時(shí)平面位置比較到位,但由于插板機(jī)存在傾斜度,一般插入深度又多在10m以上,很難保證排水板在深層也能均勻分布。而每插入一根排水板必須移動(dòng)機(jī)械位置,這種結(jié)構(gòu)和工作情況對(duì)于墊層局部的不平整,就極易造成排水板的局部垂直度問(wèn)題,并且該種插板機(jī)沒(méi)有垂直度檢查設(shè)備和調(diào)整措施,易使排水板在地基深部排列不均勻,造成基礎(chǔ)固結(jié)不均勻,從而使得沉降不均勻。
(4)該機(jī)型的插管是扁平的,拔插管是拉拔式,回帶情況比較好,一般打10m回帶約20~30cm。交通部所頒布的規(guī)程規(guī)定,打設(shè)時(shí)回帶長(zhǎng)度不得超過(guò)50cm,且回帶的根數(shù)不宜超過(guò)總根數(shù)的5%,履帶式插板機(jī)基本能夠保證該項(xiàng)規(guī)定的實(shí)施。
(5)在沿海地區(qū),使用的插板機(jī)需要考慮海水的腐蝕作用。對(duì)于履帶式插板機(jī),施工時(shí)每日兩潮,潮來(lái)時(shí)提前半小時(shí)將電動(dòng)機(jī)、配電盤拆除移至高處,而插板機(jī)底盤部位不能避潮,長(zhǎng)時(shí)間被海潮浸泡,因其軸承活動(dòng)關(guān)節(jié)部位較多,一旦關(guān)節(jié)部位保護(hù)功能減弱,海水滲進(jìn),對(duì)軸承、履帶、螺栓等腐蝕性較大,故維修費(fèi)用也較大。
(6)履帶式插板機(jī)由于基梁較低,遇到稍高一點(diǎn)的障礙物就難以通過(guò),特別是遇到原型觀測(cè)斷面等特別區(qū)域而又必須打插排水板時(shí),施工難度較大。
(7)履帶式插板機(jī)由于是履帶式走動(dòng),運(yùn)作移位靈活,并能****限度打到墊層邊緣,排水板平面位置控制很好。對(duì)施工過(guò)程中出現(xiàn)質(zhì)量不合格而需要補(bǔ)打時(shí),移位靈活的履帶式插板機(jī)能夠保證在最短的時(shí)間內(nèi)補(bǔ)打完畢。
(8)履帶式插板機(jī)的打設(shè)動(dòng)力是電動(dòng)機(jī)直接帶動(dòng)的,沒(méi)有振動(dòng)性,在基礎(chǔ)不穩(wěn)定的情況下,如邊坡等,不會(huì)導(dǎo)致地基產(chǎn)生過(guò)大的振動(dòng)而失穩(wěn)。
1.3 門式軌道插板機(jī)
(1)該型插板機(jī)使用比較方便,整機(jī)都可拆卸,在工地3d內(nèi)即可組裝完畢投入生產(chǎn)。本工地后期共使用2臺(tái),完成塑料排水板插設(shè)任務(wù)的22%。該機(jī)械如在高速公路軟基處理工程中使用,其效果會(huì)更好一些。
(2)門式插板機(jī)的自重在15t左右,完全由其軌道承受。由于軌道落地面積很小,須在軌道下鋪墊枕木以減小壓強(qiáng),而移動(dòng)軌道也是一道相當(dāng)麻煩的工序。
(3)門式插板機(jī)由于其機(jī)械移動(dòng)受軌道控制,通過(guò)事先調(diào)節(jié)軌道的水平度,在軌道范圍內(nèi)能保證良好的垂直度,使排水板分布均勻,從而使軟基能夠均勻排水,均勻固結(jié)。
(4)該機(jī)插管是114mm無(wú)縫鋼管,拔管是震動(dòng)式,震動(dòng)比較厲害,一般打10m回帶30~40cm,甚至更大,會(huì)給工程質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此,插入深度應(yīng)考慮回帶這一因素。
(5)門式軌道插板機(jī)主要部件在潮來(lái)時(shí)可以提到高處避潮,軸承等活動(dòng)關(guān)節(jié)部位較少,一般的笨重鐵件抗海水的腐蝕性能較強(qiáng),維修費(fèi)用較低。
(6)門式軌道插板機(jī)不存在履帶式插板機(jī)由于基梁太低,遇到太高障礙物會(huì)造成施工不便的問(wèn)題。
(7)門式插板機(jī)由于受軌道控制行動(dòng),在移位運(yùn)作時(shí)顯得繁瑣笨重。對(duì)墊層寬度的要求比較高,因它很難打到地基邊緣,就需要加寬墊層,造成了施工麻煩和不必要的損失。并且,一旦需要補(bǔ)打時(shí),移動(dòng)機(jī)械相當(dāng)麻煩,會(huì)給整個(gè)工程的工期產(chǎn)生較大影響。
(8)門式插板機(jī)的打設(shè)動(dòng)力是振動(dòng)式的,震動(dòng)較大,會(huì)給某些特殊地基(如邊坡)產(chǎn)生失穩(wěn)影響,應(yīng)引起注意。