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振荡压实技术在国外道路施工中的应用

2012-04-03 00:20园路施工


2.2 历史景区内的施工
  在德国Bingen、Rüdesheim、Boppard和Koblenz区域之间Rhine狭谷的中部,具有极高价值的历史建筑群就坐落在狭窄的河岸旁,河岸两旁陡峭的山坡上是大片的葡萄园。居住在这田园诗画般村庄里的许多居民每天要开车到火车站,然后换乘火车去他们的工作地点。加上大量游客接踵而至,道路便愈来愈拥挤,于是镇政府决定在紧靠车站旁修建一个能提供100个车位的大型停车场。
  2.2.1 传统振动压路机产生的振动会损坏房屋压实不得不停下
  德国Eurovia Teerbau公司在Koblenz的分公司负责该工地的工作。在拆除原有设施后,土方挖掘随后进行。土方工程需要挖到离地面70-80cm的深度,原因是这里的土壤是含有大量砂子的含水量较高的粘土,土壤材料达不到要求的承载强度。新的车站月台被L型石栏将铁路和街道分开,摊铺路面则在原街道线路上进行。然后再开始底基层的施工。0~100规格的石料从靠近Frechting shausen的周围运来,用作防冻层的多层材料。根据当地的情况,材料的压实刚开始是用传统的振动压路机的碾压的,虽然当地古建筑被街道与工地分开,由于压路机的振动在基层中传播的太远,且在建筑物中都有着明显的感觉,因此,压实工作不得不停下来。
  2.2.2 用振荡压实技术作为解决方案
  “对我们来说,那很清楚我们不能继续像这样碾压,一个替代方案必须要找到,”现场负责人、土木工程师Wolfgand Hammes报告说,“用静碾压路机对我们的来说是不可接受的。因为工程的截止期限将会超过”。为确保工地的快速和连续施工,决定引进带有振荡技术的Hamm压路机进行施工。在规定的时间内,维特根集团在Windhagen的销售和服务公司及时安排出了一台Hamm 3414HT VIO型号的压路机。这种机器具有出色的特点:它能将振动或振荡完美地结合起来,在振荡模式中可以转换成振动模式,甚至在整个压实过程中这两种模式都可以交替转换,振动力的大小可以调整。而振荡模式则特别适用于Oberwesed工地,采用这种动态压实,钢轮始终与地面接触。不同于传统振动钢轮的是:它安装有2个同步旋转的不平衡轴,驱动钢轮同时向前向后摆动。通过压路机适当的重量和切向方向的剪切力进行振荡压实而不会在垂直于地面方向产生冲击和振动。
  因为不同的压实原理,具有振荡功能的压路机仅传输相当于传统振动压路机所产生的大约15%的振动,这就是为什么Hamm压路机和具有振荡的压实器能够使用于非常接近于那些对振动非常敏感的建筑物、排水管道和桥梁的原因。这种机器不仅对这些工程可以压实,而且对土壤所有的其它“正常”类型和沥青层的碾压也都非常快捷、可靠,同时保护了环境。
  2.2.3 完全值得信任的振荡压实技术
  “居民对用振动压路机施工后的严厉批评是理所当然的了,那就是为什么他们令人惊讶地赞同的原因:他们感受到了Hamm振荡压路机碾压的影响是如此之小”,富有经验的土木工程师Hammes说。工地负责人和机器的驾驶员Thorten Bertuch证实了这个说法并进一步说道,“我还从没用过这么静的压路机,感谢振荡技术使人在驾驶室内几乎感觉不到振动,这两大优点对于我作为一个压路机手来说是非常欣慰的,而对于我的同事和居民也同样如此。”已明确得到证明的是:几遍碾压后,已经达到了出色的压实度,这能够从载有石料的重载卡车碾过和停留在已压实过的路面而不会引起压痕中可以看到。
  在Koblenz的 Eurovia Teerbau团队高兴地发现了在如此短的时间内,一台机器在这个敏感的环境中能够高效率地工作,并能够尊重环境而又经济地压实。这就是为什么Teerbau公司正在使用的Hamm振荡压路机毫无疑问将不是最后一次。
  2.3 天燃气管线上的施工
  2.3.1 用Hamm 3412 VIO振荡压路机在天然气管线上的动态压实
  与任何市政工程承包商的问题相似:表面必须压实,但要压实的表面位于地下管网之上。对于许多承包商的答案是静态压实——一种耗时长、相当低效和昂贵的方法。相反,Hamm振荡压实技术被允许甚至对于敏感的地下设施采用动态碾压。这种压实方法不仅快、高效且节省费用。这种先进压实方法的一个典型应用是在Bergneustadt的新DEKRA火车站的挖掘工程的建设期间。从2005年秋天开始,许多卡车、私家小车和其它车辆被赶进试验中心将接受MOT试验,这项完全土方的合同是由德国EER Raithel授权的。
  在准备阶段,经理Alexander Raither观察到在这个工地地下的天然气管线是属于E•ON-Ruhrgas AG运营的,他通知能源供应公司办公室,送一位元件和材料测试部门的测量工程师到施工现场。在工程能够开始之前,Raithel公司必须通过测试证明用Hamm 3412 VIO型压路机动态压实不会对天然气管线造成任何损坏,该管线以50bar的压力输送天然气到分配站。
  2.3.2 振荡压实的相当低的振动应力
  已存在的地质不适合压实,因此,Raithel公司在整个施工区域要把土挖到70cm深。根据Class Ⅱ规定,在任何情况下表面的最小承载能力必须达到45MN/m2的水平。对检测达到这一水平的土壤被进一步挖至1.2m以露出天然气管道。测量工程师在管道上安装一个传感器,以便在随后测量三维方向上振动频率的速度。在测量过程中,Hamm振荡压路机对平行于裸露管线和横过管线的1.5m长路段进行碾压。
  2.3.3 振荡轮的运动确保连续与地面相接触
  不像振动压路机其压实路面是靠钢轮的上下振动,而Hamm振荡系统的压路机钢轮是连续与地面相接触的,其压实激振作用力沿水平方向。因此,振荡压实能够近距离使用于对振动敏感的以及电缆和地下管线上的结构物,甚至可使用于桥梁上和多层停车场。
  而且,振荡压实还具有另外引人注目的特点:在振荡压路机施工中,压实度随着碾压遍数的增加而增加,但却不会引起过压。而且系统产生的噪音低、增加了操作舒适性。最后但一样重要是,显著地减少了振动应力,延长了易损件的使用寿命。
  2.3.4 为振荡压实大开绿灯
  既使是在Bergneustadt的检测试验时,富有经验的测量工程师肯定地说“尽管是动态压实,振动速度也低于通常的压路机”。振动速度是一项测量天然气管道上应力的特殊指标。如果管子振动太快,焊缝将会开裂。并且,在最坏的情况下,严重的可能引起爆炸。为了避免这种事故的发生,德国DIN标准规定,“新建的天然气管线”在施工中能以100mm/s的最大速度振动。天然气供应公司E•ON -Ruhrgas 有着更为严格的规定:对于其所有的天然气管线,仅允许建筑机械产生最大为30mm/s的振动速度。
  Hamm振荡压路机很好地处于这两个限定指标之下。测试表明,振动速度介于1.1mm/s和8.9mm/s之间,平均值仅为3.8mm/s。垂直于管线方向,碾压特别柔缓。因而,对本项目建筑施工,这个方向被E•ON-Ruhrgas作了明确规定。当然,在建筑工地,能源供应公司也常常不得不坦率地接受所期待的管道载荷将不会处于规定的应力限定范围之下的事实,因为对每一个工地,其地质和其它参数必须要分别考虑。可是,无论何时将振荡压路机作为压实设备使用,测量工程师便可放心地依靠这样的实事:这些先进的建筑机械,随着他们非攻击性的动态压实过程,将会让天然气管道完好无损。


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