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塑料排水板插板机机型的选择
随着国民经济的发展,在近海滩地上围海造地的需求也越来越
多。由于沿海地区基本上是软弱地基,要在这种地基上建造水利工程,对软基的处理是一个重要课题。塑料排水板固结法就是在砂井原理的基础上发展起来的一种工艺。对于打插塑料排水板,目前国内适用的规范很少,对该种工艺的施工机械提及甚少。实际上,在具体的施工过程中,如何选择一种适合实际情况的施工机械进行施工,对于保障排水板施工规程的正确实施,关系甚大。因此,选择排水板施工机械,应根据工程实际情况,从机械的结构特点、工效、适用程度等方面来确定。下面就几种较为常见的排水板插板机机型作些讨论。 1 常用机型及结构比较
选择陆上塑料排水板插板机时,必须考虑该种机械的基本性能,包括接地压力、稳定性、打设能力、机动性及打设速度等。目前常用的陆上塑料排水板插板机有三种机型,即为挖掘机改装的插板机、履带式插板机和门式插板机。在某工地,由于软土地基处理任务重、时间紧,因此,上述三种插板机在工地上都使用过。现在就其结构特点、施工特点及其技术上的优缺点分析如下：
1.1 挖掘机改装的插板机
该机型使用较灵活,可以将塑料排水板打到很边的角落。但由于机型本身自重在20t左右,一般软基难以承受,只能在地基承载力较好的地方使用。在该工地试用多次不成功,因自身质量导致机械底盘沉入碎石垫层基础内,无法自行爬行,该工地无法采用此种机型,在此不
作详细论述。
1.2 履带式插板机
(1)该机型行走方便,整机都可拆卸,在工地组装,3d内即可投入生产,并且可以在组装底盘后,再进入施工场地进行其他部件组装。
(2)该插板机的落地面积为4.12m2(两条履带),机械自重15t,对基础所造成的压强为36kPa,对基础进行处理后,一般可以承受。
(3)履带式插板机由于是受两条履带控制垂直度,其一条履带宽度只有0.5m,两条履带间距仅6m,这样受基础的平整度影响很大。虽然打插排水板时平面位置比较到位,但由于插板机存在倾斜度,一般插入深度又多在10m以上,很难保证排水板在深层也能均匀分布。而每插入一根排水板必须移动机械位置,这种结构和工作情况对于垫层局部的不平整,就极易造成排水板的局部垂直度问题,并且该种插板机没有垂直度检查设备和调整措施,易使排水板在地基深部排列不均匀,造成基础固结不均匀,从而使得沉降不均匀。
(4)该机型的插管是扁平的,拔插管是拉拔式,回带情况比较好,一般打10m回带约20~30cm。交通部所颁布的规程规定,打设时回带长度不得超过50cm,且回带的根数不宜超过总根数的5%,履带式插板机基本能够保证该项规定的实施。
(5)在沿海地区,使用的插板机需要考虑海水的腐蚀作用。对于履带式插板机,施工时每日两潮,潮来时提前半小时将电动机、配电盘拆除移至高处,而插板机底盘部位不能避潮,长时间被海潮浸泡,因其轴承活动关节部位较多,一旦关节部位保护功能减弱,海水渗进,对轴承、
履带、螺栓等腐蚀性较大,故维修费用也较大。
(6)履带式插板机由于基梁较低,遇到稍高一点的障碍物就难以通过,特别是遇到原型观测断面等特别区域而又必须打插排水板时,施工难度较大。
(7)履带式插板机由于是履带式走动,运作移位灵活,并能最大限度打到垫层边缘,排水板平面位置控制很好。对施工过程中出现质量不合格而需要补打时,移位灵活的履带式插板机能够保证在最短的时间内补打完毕。
(8)履带式插板机的打设动力是电动机直接带动的,没有振动性,在基础不稳定的情况下,如边坡等,不会导致地基产生过大的振动而失稳。
1.3 门式轨道插板机
(1)该型插板机使用比较方便,整机都可拆卸,在工地3d内即可组装完毕投入生产。该机械如在高速公路软基处理工程中使用,其效果会更好一些。
(2)门式插板机的自重在15t左右,完全由其轨道承受。由于轨道落地面积很小,须在轨道下铺垫枕木以减小压强,而移动轨道也是一道相当麻烦的工序。
(3)门式插板机由于其机械移动受轨道控制,通过事先调节轨道的水平度,在轨道范围内能保证良好的垂直度,使排水板分布均匀,从而使软基能够均匀排水,均匀固结。
(4)该机插管是 114mm无缝钢管,拔管是震动式,震动比较厉害,一
般打10m回带30~40cm,甚至更大,会给工程质量产生影响。因此,插入深度应考虑回带这一因素。
(5)门式轨道插板机主要部件在潮来时可以提到高处避潮,轴承等活动关节部位较少,一般的笨重铁件抗海水的腐蚀性能较强,维修费用较低。
(6)门式轨道插板机不存在履带式插板机由于基梁太低,遇到太高障碍物会造成施工不便的问题。
(7)门式插板机由于受轨道控制行动,在移位运作时显得繁琐笨重。对垫层宽度的要求比较高,因它很难打到地基边缘,就需要加宽垫层,造成了施工麻烦和不必要的损失。并且,一旦需要补打时,移动机械相当麻烦,会给整个工程的工期产生较大影响。
(8)门式插板机的打设动力是振动式的,震动较大,会给某些特殊地基(如边坡)产生失稳影响,应引起注意。 2 动力配置
履带式插板机所需动力较大,需配备50kW发电机1台。门式插板机所需马力较小,2台插板机只需1台90kW发电机,门式插板机在动力方面较为经济。
两种插板机结构和动力配置参数比较 参 数 机型自重 最大可插入深度 履带式插板机 15t 19.8m 门式轨道插板机 15t 22m