一、高速液壓夯實(shí)機
高速液壓夯實(shí)機（Rapid hydraulic compactor)是液壓缸將錘體提升至一定高度后釋放，錘體高速落下后通過(guò)緩沖傳力裝置夯擊壓在地面的夯板，以沖擊力與機器重力的合力壓縮土體的壓實(shí)機械。高速液壓夯實(shí)機錘體最大提升高度時(shí)的夯擊頻率不低于30擊/min，對土體的作用為動(dòng)力壓實(shí)，工藝特點(diǎn)是高強度,高頻率反復施壓。

高速液壓夯實(shí)機的主要參數為錘體勢能，錘體勢能(KJ)=錘體重力(KN)×錘體最大提升高速(m)，如鄭州中航VIP36高速液壓夯實(shí)機錘體勢能的標定值為36KJ（=30KN×1.2m)。
錘體高速下落時(shí)，液壓缸的排油阻力與流速的二次方成正比，單作用夯實(shí)機和大多雙作用夯實(shí)機的落錘加速度遠低于重力加速度，落錘末速度遠低于自由落體，實(shí)際夯擊能力遠低于錘體勢能。1.2m高度的自由落體時(shí)間0.49s，某型夯實(shí)機高度1.2m的落錘時(shí)間約0.7s，實(shí)際效能不足其標定值的50％；某型夯實(shí)機高速1.2m的落錘時(shí)間約1s，實(shí)際效能不足標定值的25％。對土體壓縮起主要作用的是單位接地面積的錘體動(dòng)量，即錘體質(zhì)量與落錘末速度的乘積再除以接地面積；也可以簡(jiǎn)單理解為落錘的瞬時(shí)沖擊力或沖擊作用。動(dòng)量小時(shí)能量再大也無(wú)用。末掌握落錘核心技術(shù)的仿制品和參照品不可能達到高速液壓夯實(shí)機的落錘速度，也難處理高速沖擊對設備自身的不利影響。一般而言，與適用裝載機成套后，最大提升高度時(shí)的夯擊頻率現場(chǎng)實(shí)測值低于30次/min的均為低效仿制品和劣質(zhì)品，無(wú)論夯坑深淺，均不可能達到高速液壓夯實(shí)機的影響深度。
鄭州中航VIP系列高速液壓夯實(shí)機采用進(jìn)口力士樂(lè )液壓系統，進(jìn)口高速油缸，其液壓系統采用差動(dòng)回路和蓄能器加壓補償等多項專(zhuān)利技術(shù)及技術(shù)，大大提高落錘效率并降低能量損耗；同時(shí)，標配GPS衛星水平定位儀，精準定位主機與工作面的垂直角度，確保工作狀態(tài)正常，極大的提高了作業(yè)安全性。產(chǎn)品已通過(guò)多個(gè)省部級鑒定單位技術(shù)檢測以及多條高速公路及高速鐵路實(shí)用檢測。截止目前，已在除港澳臺特別行政區外全國所有省份、自治區、直轄市推廣應用。應用范圍也擴大至普通公路﹑高速鐵路﹑建筑﹑市政﹑水利﹑港口﹑機場(chǎng)及軍用設備等領(lǐng)域。
  高速液壓夯實(shí)機在公路路基填筑中主要用于達標路基的補壓增強（補強﹑追密）及直接夯實(shí)。主要應用部位橋涵墻背﹑填挖結合部﹑新舊路結合部及加寬部﹑雞爪溝﹑高填方﹑沖擊壓路機碾壓盲區﹑不便或不宜使用強夯的部位等，以及其他需要補強或直接夯實(shí)的部位。
  路基填筑時(shí)主要使用VIP36和VIP42高速液壓夯實(shí)機。VIP36高速液壓夯實(shí)機為雙作用液壓錘﹑12吋高清觸摸屏﹑進(jìn)口PLC控制系統與5t裝載機成套使用后。VIP36的額定勢能36KJ﹑錘體質(zhì)量3t﹑最大提升高度1.2m﹑夯板直徑1m(接地面積0.785㎡），提升高度設有0.6m﹑0.9m﹑1.2m三個(gè)檔位。夯擊強度（檔位）﹑連擊次數可根據需要隨時(shí)設定，也可使用手動(dòng)隨機夯擊。

二、常用施工方法
各地的地質(zhì)狀況﹑施工條件﹑質(zhì)量要求差異較大，高速液壓夯實(shí)機的施工方法也有所不同。

據各地大量試驗：VIP36高速液壓夯實(shí)機采用3擋（提升高度1.2m)9錘對壓實(shí)度96％的橋背過(guò)渡區補強后，靠近橋臺處沉降量大于100mm，大多150～250mm，有的約300mm；正常碾壓區的沉降量大多約100mm,重型運土車(chē)反復碾壓部位沉降量20～60mm。表層下0.6m處測得路基承載力提高60～90kpa,有效壓實(shí)深度約2m，影響深度4m。
高填方路基正常分層填筑后（壓實(shí)度96％），每2m使用VIP36高速液壓夯實(shí)機3擋9錘補強，路基平均沉降量200～250mm，測得影響深度約4.5m。在加寬部與11t強夯對比試驗，VIP36高速液壓夯實(shí)機3擋15錘的效果與強夯相當，生產(chǎn)率和適用部位顯著(zhù)優(yōu)于11t強夯。
鄭西高鐵鄭州段對動(dòng)態(tài)變形模量Evd值50～55MPa的路基補強（壓實(shí)要求高于公路路基壓實(shí)度96％），每層填筑1.5m，使用VIP36高速液壓夯實(shí)機補強一遍，要求后3錘的沉降量不大于10mm。VIP36高速液壓夯實(shí)機3檔15錘對高速公路路基補強后，每3錘路基沉降量大多在20mm以上。高填方路基經(jīng)3檔30錘夯擊后，后3錘沉降量仍大于10mm。
  高速液壓夯實(shí)機和沖擊式壓路機在以往應用中普遍采用路基最終成型后一次性補強。2013年起，大多要求每層填筑1～2m補強壓實(shí)一遍，每一夯實(shí)補強大約相當于4～10碾壓層。
    夯點(diǎn)布置一般采用橫平豎直的排列方法，效率高﹑盲點(diǎn)小，必要時(shí)4個(gè)夯點(diǎn)間補夯，沒(méi)有必要交錯布點(diǎn)（梅花形布點(diǎn)）。加寬路開(kāi)挖臺階與新舊路接縫處大多較新路基弱，應縮小夯點(diǎn)間距，可根據需要交錯布點(diǎn)。
高速液壓夯實(shí)機對填料特性及狀態(tài)的敏感度顯著(zhù)低于壓路機，填料要求允許適當降低。高速液壓夯實(shí)機壓實(shí)無(wú)邊界約束的松散干砂時(shí)效果不佳，但灌水后壓實(shí)效果良好。
參照各地實(shí)驗數據，使用VIP36高速液壓夯實(shí)機對分層碾壓達標高速公路路基補強時(shí)可采用以下施工方案，并應根據試驗段數據適當調整。
   （1）橋涵背及類(lèi)似部位
每層填筑1～1.5m進(jìn)行補強，采用3擋9～12錘（常用9錘），夯點(diǎn)間距1.5m,夯板邊緣距橋臺等結構200～300mm,距低強度結構物500mm以上（必要時(shí)采用1擋或2擋）。沉降量偏大的部位4點(diǎn)間補夯一遍，補強終點(diǎn)應超出過(guò)渡區1～2m。夯點(diǎn)布置可參考圖1。
（2）高填方﹑雞爪溝﹑填挖結合部等
 每分層填筑1.5～2m進(jìn)行補強，采用3擋9～12錘，夯點(diǎn)間距1.5m,沉降量偏大的部位4點(diǎn)間補夯一遍。
（3）新舊路接合部及舊路基開(kāi)挖部等
 采用3擋12～15錘，夯點(diǎn)間距1.2～1.3m沉降量偏大的部位2點(diǎn)間補夯一遍。外側一排夯點(diǎn)盡量與內測夯點(diǎn)交錯布置。新擴路基按普通路基。
（4）墻背鄰近處﹑低填方涵頂及其它薄弱結構物附近不宜使用高速液壓夯實(shí)機。建議使用重型壓路機直接分層壓實(shí)。

三、檢測及評價(jià)方法
對于公路路基的基本質(zhì)量要求是使用預期內的幾何穩定性，如工后沉降水平。高速液壓夯實(shí)機的主要功能之一就是通過(guò)高強度的反復動(dòng)態(tài)補壓，消除或弱化分層碾壓路基的固有缺陷及人為缺陷，將可能發(fā)生在道路使用期的工后沉降大部分消除在鋪設路面前。
壓實(shí)度﹑K30﹑Ev2等靜態(tài)檢測指標屬控制工后沉降的衍生指標，適用于薄層碾壓路基檢測，不適合影響深度數米的高速液壓夯實(shí)機。據各地試驗，經(jīng)高速液壓夯實(shí)機補強后路基沉降量顯著(zhù)，而壓實(shí)度﹑動(dòng)態(tài)變形模量Evd等指標變化不大，有的不升反降。以VIP36高速液壓夯實(shí)機補強后的路基沉降量100mm為例：假設沉降量的70％發(fā)生在有效壓實(shí)深度2m以?xún)?，其余發(fā)生在其影響深度4m以?xún)?，則表層下2m以?xún)鹊耐馏w平均壓縮率提高3.5％，表層下2～4m土體的平均壓縮率提高1.5％。
VIP系列高速液壓夯實(shí)機的結構形式及壓實(shí)原理同西方國家廣泛應用的Evd動(dòng)態(tài)變形模量測試儀。Evd動(dòng)態(tài)變形模量測試儀模擬車(chē)輛通過(guò)時(shí)對路基的作用，VIP36高速液壓夯實(shí)機對土體的動(dòng)壓力是Evd動(dòng)態(tài)變形模量測試儀的數十倍，是重載車(chē)輛輪胎接地壓力的數倍。據各地試驗數據，使用動(dòng)力觸深（重型）試驗檢測補強效果較為理想，路基承載力與錘擊數正化。河北黃石高速公路加寬工程使用專(zhuān)用深層觸探儀，測得VIP36高速液壓夯實(shí)機3擋9錘補強時(shí)影響深度4.5m。
經(jīng)高速液壓夯實(shí)機補強的路基，也適合用路基相對沉降量來(lái)評測，大的壓縮率和沉降量不僅意味著(zhù)土體實(shí)際密實(shí)度（強度）提高，還標志著(zhù)土體均勻度的提高。土體均勻度的提高有利于增強對車(chē)輛動(dòng)載荷的抵抗能力。
壓路機反復碾壓并不能提高路基質(zhì)量，高速液壓夯實(shí)機在很大范圍內是錘擊數越多效果越好。因此確定施工及檢測要求時(shí)，應在保證一定質(zhì)量的前提下兼顧可操作性﹑生產(chǎn)率﹑成本等相關(guān)因素。
可參考下述程序及方法確認VIP36高速液壓夯實(shí)機的施工要求及檢測標準。
（1）選擇試驗段。盡量選擇近期正常施工的路段，試驗前不得進(jìn)行補壓的臨時(shí)性增強措施。
（2）在試驗段確定若干檢測點(diǎn)，做標記。典型檢測點(diǎn)不得選擇在運土自卸車(chē)反復碾壓部位。
（3）夯實(shí)機設定為3擋3錘連擊。（最大提升高度時(shí)連擊3次），每夯實(shí)3錘后檢測夯點(diǎn)沉降量，直至累計約30錘或3錘累計沉降量小于15mm(高鐵：10mm)。薄弱結構物旁和其他檢測點(diǎn)應減少錘擊數。
（4）動(dòng)力觸探檢測點(diǎn)可按3擋連擊9錘﹑12錘﹑15錘﹑或更多錘數，測量沉降量后開(kāi)挖（開(kāi)挖深度按需，大多0.6～1m),進(jìn)行動(dòng)力觸探試驗。
（5）整理測試數據，根據路基承載力要求或承載力提高值，對應確定單點(diǎn)錘擊數及相應沉降量，作為施工檢測依據。
試驗中，錘擊次數多時(shí)，與夯板相鄰的未夯擊部位可能出現局部隆起，屬未直接夯擊部位在沖擊和擠壓作用下表層或淺層松動(dòng)所致，下層土體仍得到加固，用薄層碾壓技術(shù)來(lái)解釋不妥。
正常施工過(guò)程中，單點(diǎn)錘擊數可根據實(shí)際沉降量適當調整。規定錘擊數的沉降量大于控制值時(shí)，應區別情況處理。
（1）沉降量大于控制值的20％以?xún)葧r(shí)，在相鄰4點(diǎn)間適當減少錘擊數補夯或者不處理。
（2）沉降量大于控制值的20％小于控制值的50％時(shí)，應在相鄰4點(diǎn)補夯。
（3）沉降量大于控制值的50％時(shí)，說(shuō)明下層土體騙弱，局部開(kāi)挖重填或其它措施加固。
（4）橋臺鄰近處一般按JTG F10-2006規定及設計要求使用小型壓實(shí)機具處理，有的用重型壓路機碾壓，效果皆差，補強沉降量普遍顯著(zhù)大于正常碾壓部位。
（5）處理數十米的高填方時(shí)，由于高速液壓夯實(shí)機的影響深度較大，隨著(zhù)填土厚度增加，規定錘擊數的沉降量可能出現大于試驗段數據的趨勢。
（6）加寬路的舊路基開(kāi)挖部填筑質(zhì)量差異大，可根據現場(chǎng)實(shí)際適當調整錘擊數。
完工路基驗收時(shí)可采用相對沉降量簡(jiǎn)易測評，顯著(zhù)大于平均沉降量的路基肯定存在質(zhì)量差異。

附件：

1.一般夯點(diǎn)布置圖

2.滿(mǎn)夯夯點(diǎn)布置圖

3.涵背回填夯點(diǎn)布置圖