公路路基压实度控制技术探究论文_李艺生

公路路基压实度控制技术探究论文_李艺生

身份证号码:44128319791227****

摘要:路基压实对公路整体强度的影响非常明显,其中有内因、外因、大自然、各种荷载累积作用等等。在道路修筑过程中重视路基压实度问题,对公路路基整体强度及稳定性会是一个可靠的保证。

关键词:公路路基;压实度;控制技术

1、保证路基强度稳定的首要条件

土是三相体,由三部分组成,土粒骨架,土颗粒间的孔隙被水分和气体所占领,路基在车轮荷载作用下,承压力由路基顶部到底部逐渐减小,所以,采用路基填料的土的强度由下到上逐渐提高,在许多国家的施工规范中都明确规定了路基各层填料的强度和压实标准,以确保路基各层填料符合设计要求,为了使填筑到路基各层的土真正达到所要求的强度,还必须采用轮重不小于 4t 的轮胎压路机和振动力不小于 25t 的振动压路机进行压实,以确保路基整个压实面的密实度都能达到规定的要求,在雨季施工中,被雨水浸泡过的土一律不准用来填筑路基。所有的路基填料都要经过施工技术人员、管理人员检验认可才能使用,另外,在合理使用路基填料方面,对于不同强度的土所填路基的部位也是有一定要求的,不容许将 CBR 值较大的填在 CBR 值较小的土层下面,也不容许将 CBR 值较小的土填在路基顶面。在检测路基填料的含水量和压实度时,除按规范规定的距离取样外,还应找薄弱环节取样试验,以确保路基填方都能达到规定的压实度和强度,这也是施工规范中规定要用轮胎压路机和平地机配合振动压路机进行压实的原因。因为轮胎压路机是受压力控制而自动调整轮胎的高度和压力,使路基填土的压实度达到均匀一致。

2、路基压实度的影响及控制方法

2.1 土质影响及控制方法

(1)土质影响

土的性质对压实效果影响很大,土质不同,γ0 和 W0 数量不同。液限、粘性较高的土,W0 就高,γ0 就低。砂土因其颗粒较大,呈松散状水分易于散失,对 W0 的概念没有多少实际意义,然而,没有足够的水分,砂土的压实又是很困难的,亚砂土和亚粘土的压实性能较好,粘性土的压实性能较差。在施工中,应对不同土质进行分析试验,选取有代表性的土样,进行标准击实,以求得各类土的最大干容重γ0和最佳含水量 W0 作为控制土基压实的基本数据。

(2)合理选择填筑土体

填筑时若采用巨粒土则可保证足够的强度但孔隙率较大,其密实度也较差,若全部采用细粒土或特殊土方则土体会随气候变化而变化,其在压实过程中易出现弹簧现象。施工经验标明采用含石率在 70%左右的粗粒土的压实效果最好,在无法得到粗粒土的区域则应考虑采用巨粒土进行渗配试验。无论采用何种土质必须检测其塑性指标,对塑性指数大于 26 的土方不宜直接做为路基填料,对已经满足塑性的土体的最大粒经也应进行控制,并应严格控制土体内草皮、生活垃圾等腐殖质物质。

2.2 含水量的影响及控制方法

(1)含水量的影响

在压实过程中,土或材料的含水量对所能达到的压实度起着非常大的作用。锤击或碾压的功需要克服颗粒间的内摩阻力和粘结力,才能使土颗粒产生位移并互相靠近。土的内摩阻力和粘结力是随压实度而增加的。土的含水量小时,土颗粒间的内摩阻力大,压实到一定程度后,某一压实功不再能克服土的抗力,压实所得的干密度小。当土的含水量逐渐增加时,水在土颗粒间起着润滑作用,使土的内摩阻力减小,因此同样的压实功可以得到较大的干密度。在这个过程中,单位体积土体中空气的体积逐渐减小,而固体体积和水的体积则逐渐增加。当土的含水量继续增加到超过某一限度后,虽然土的内摩阻力还在减小,但单位体积土体中的空气体积已减到最小限度,而水的体积却在不断增加。由于水是不可压缩的,因此在同样的压实功下,土的干密度反而逐渐减小。土的干密度与含水量的这样一种紧密关系,就形成了驼峰形击实曲线。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,细颗粒土以及天然砂砾土、红土砂砾、级配碎石、级配砾石、石灰稳定土和水泥稳定土等多种路面材料,都只有在一定的含水量条件下才能压实到最大干密度。这个与最大干密度相对应的含水量,通常称作最佳含水量。最佳含水量是通过击实试验求得的。

(2)控制最佳含水量

含水量是计算土体干密度、孔隙比、饱和度等指标的依据,也是检测土工构筑物施工质量的重要指标,因此在确定填筑土体后应确定其最佳含水量,对于天然高含水量的土体则易采用湿土法作击实试验以增大路基压实度,即采集 5 个以上高含水量土样,每个质量在 3kg 左右,将其分别按照以往施工经验能进行碾压的最高含水量分别晾晒至不同含水量,起重应至少 3 个土样高于该最高含水量,至少两个土样大于此最高含水量然后按照常规法进行击实试验来确定最大干密度时的含水量做为其最佳含水量。

2.3 压实功能的影响及控制方法

(1)压实功能的影响

压实功能(指压实工具的重量、碾压次数、锤落高度及作用时间等)对压实效果的影响,是除含水量之外的另一重要因素。试验结果表明,对于同类土压实功能增加,其最佳含水量减少,而最大密实度增加;当含水量一定时,压实功越大,则密实度越高。根据这一特性,在施工中如果土的含水量低于ω0,加水又有困难时,可采用增加压实功能的办法来提高其密实度,即采用重碾或增加碾压次数,加重落锤或增加落锤高度的办法。如果土的含水量过大,此时若增加压实功能,必将出现弹簧现象,压实效果很差,造成返工浪费。然而当压实功能增加到一定程度后,土的密度就增加得不显著,如若再采用增加压实功能的办法来提高土的密实度就不经济了,此时,若不能降低对密实度的要求,则应采取换土或其它措施来解决。

(2)分层填筑

压实前的填土厚度也会在很大程度上影响压实效果,填筑层过厚则其下部将不可达到要求的密实度,施工中填筑厚度一般控制在 25cm~30cm 范围内,其应结合填土性质和所采用的压实机械来决定;在填筑时应以基地开始在路基全宽范围内分层向上填筑并碾压,实际施工时应加宽 30cm~ 50cm 以保证路堤边坡被充分压实。

2.4 压实厚度影响及控制方法

(1)压实厚度影响

在相同压实条件下(土质、湿度、功能不变)土基的密实度随深度而递减,而不同压实工具的有效压实深度各有不同。这就是规范要求分层压实的道理,因而,对路基填土分层的最佳厚度应根据压实工具类型、土质,对土基压实的基本要求等因素通过铺筑试验段确定。根据施工实践得出,人工夯实土层虚铺厚度不宜超过 20cm;12~15t光轮压路机不宜超过25cm;25t振动压路机不超过30cm。近几年,高速公路开始兴建,由于高速公路土方量大而集中,工期紧,大吨位压路机应运而生,压实厚度也随着加厚,虚铺厚度一般接近50cm,采用合理的机械组合也能使虚铺厚度适当提高。

(2)控制压实厚度

在填筑土体时应采用水平分层填筑法施工,对地面不平的应由最低处分层填筑,每填筑一层应测定压实度达到要求后方可进行上层施工。大多数人认为松铺厚度越小则其压实强度越高,但实际上压实厚度小其整体性结合差,尤其是在填筑到路床顶面最后一层过薄与路面结构层无法连接,因此在施工时应严格控制其最小铺筑厚度,其不宜低于 12cm,最终压实厚度不低于 8cm,方可保证整个填方的整体强度,因此施工时应首先确定分层,既要保证每层不超过其最大松铺厚度也不低于最小松铺厚度。

3、结论

在公路建设中,路面需要有很高的平整度,公路可以很好的反应出车辆行驶的整体效果,而路基压实是公路施工的重要环节。公路工程中的常见病害,如桥头跳车,路面沉陷、边坡塌方都与路基压实有关,因此必须重视路基压实度的控制技术。

参考文献:

[1] 郭凌霄.影响公路路基压实质量的几个因素.[J].科技情报开发与经济.2006.9.

[2] 雍晓华.路基路面压实度检测方法及影响因素讨论.[J].新疆石油科技.2005.2.[3]张新财,周烨.初探路基压实度在检测中的一些问题[J].辽宁交通科技.2005(05)

论文作者:李艺生

论文发表刊物:《基层建设》2016年22期

论文发表时间:2016/12/8

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

公路路基压实度控制技术探究论文_李艺生
下载Doc文档

猜你喜欢