摘要:压实度不达标是造成路面破损,使用状况差,通行能力差,交通事故多的主要原因。文章主要就影响压实的因素进行了详细的分析,并提出了一些控制方法。
关键词:公路;路基;压实度;控制
引言
公路上经常看到路面开裂、沉陷等病害,究其原因,病害出现在路面上,但病根往往在路基上。公路路基压实度是保证路面质量的基础,它承受着本身岩土自重和路面重量以及由路面传递下来的车荷载,属于一种线形结构物,具有路线长,与大自然接触面广等特点。路基施工的质量如何、是否稳定,主要体现在压实度上。压实度的质量,直接影响到路面的质量,最终影响整个公路的使用效能。只要路基达到规定的压实度,其强度和稳定性在一般情况下是可以保证的。然而怎样才能使路基达到规定的压实度,对零填及路堑的路基压实度怎样处理才适当,以及填挖结合部怎样处理,具体如何施工才能 保证路基的稳定,是值得公路施工人员认真探讨的问题。
1 影响公路施工压实度因素
1.1含水量对压实过程的影响
碾压需要克服土颗粒间的内摩阻力和粘结力,才能使土颗粒产生位移并相互靠近。土的内摩阻力和粘结力是随着密实度而增加的,土的含水量越小时,土颗粒间的内摩阻力越大,压实到一定程度后,某一压实功不能克服土颗粒间的抗力,压实所得的干密度小。当含水量增加时,水在土颗粒间起润滑作用,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。但单位土体中空气的体积已压缩到最小限度,而水的体积不断增加,由于水是不可压缩的,因此在同一压实功下,土的干密度反而逐渐减小,土只有在某一含水量下,才能压实到最大干密度,这个含水量称为最佳含水量。
1.2碾压厚度对压实的影响
压实厚度对压实效果具有明显影响。相同压实条件下(土质、湿度与功能不变),由实测土层不同深度的密实度或压实度得知,密实度随深度呈递减,表层5 cm最高。不同压实工具的有效压实深度有所差异。通过大量的实践证明,碾压应有适当的厚度,碾压层过厚,非但下层的压实度达不到要求,而且碾压层上层的压实度也要受到不利的影响。同时,碾压的厚度随所用的压路机的类型而变。
1.3碾压遍数对压实的影响
压实功能对压实效果的影响,是除含水量外的另一重要因素。压实功能与压实效果曲线表明:同一种土的最佳含水量随功能的增大而减小,最大干容重则随功能的增大而提高;在相同含水量的条件下,功能越高,土基密实度越高。据此规律,工程实践中可以增加压实功能(吨位一定,增加碾压遍数),以提高路基强度或降低最佳含水量。
1.4碾压速度对压实的影响
碾压速度影响碾压轮对单位面积内材料的压实时间。碾压速度低时,单位面积材料的碾压时间比速度高时要多,因而作用在被压材料上的能量也大。实际上,传递到被压材料层内的能量与碾压速度成反比。因此,应针对具体碾压材料层和所用压路机,通过铺筑试验路段选择合适的碾压速度。
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2路基压实度的控制措施
2.1因地制宜地选择回填材料
如果全部采用巨粒土,具有足够的强度但空隙率大,即密实度差。全部采用细粒土或特殊土,由于过细过粉并随不同气候的变化而变化,经压实,大部分出现弹簧现象。施工实践证明,采用粗粒土压实效果最好,尤其是含石率达到70%左右,但每条路取土场不一定都是粗粒土,这时可以考虑采用巨粒土渗配试验使用。总之,不论采用何土质,必须要做土的塑性指标。
2.2控制最佳含水量
最佳含水量的控制是保证路基压强度的关键。含水量是土的基本物理指标之一,它反映土的状态,其变化将使一系列力学性质随之而变。它又是计算土的干密度、孔隙比、饱和度等项指标的依据,是检测土工构筑物施工质量的重要指标。因此在路基填方过程中确定取土料场后,首先要确定最佳含水量。
2.3正确选择压实机具
压实机具是保证路基压实度的重点。实践表明,确定压实厚度后,选择合理的压实机具是保证路基压实度的前提。当填料运至现场后,用平地机或其它合适的机具将填料均匀地摊铺在预定的宽度上,表面力求平整,并有规定的路拱、横坡、同时摊铺碾压超宽部分,摊铺整型后,当填料的含水量等于或略大于最佳含水量时,立即用8 t两轮压路机或12 t~15 t振动压路机静压3~4遍,使粗细料稳定就位。在直线上,碾压从两侧开始,逐渐错轮向路中心进行;在有超高路段上,碾压从内侧开始,逐渐错轮向外侧进行。错轮时每次重叠1/3宽。每静压一遍后应进行找平。静压终结时,表面应平整,并且有要求的路拱与横坡,这时可采用12 t~15 t振动压路机振动碾压6~7遍后,每加压1遍要检测密实度,对已达到密实度的停止碾压,否则,压强超过土的强度极限会引起土基塑性破坏。施工实践表明,一般静压3遍,振动碾压6~7遍时压实效果最好。
2.4压实厚度的控制
《公路路基施工规范》中,要求必须分层夯压施工,但是对分层厚度,如何分层并没有明确规定。笔者认为:必须采用水平分层填筑法施工,依据横断面全宽进行水平分层逐渐向上填筑。对地面不平的,应由最低处分层填起,每填一层,经过压实并测定压实度是否达到要求后方能是否同意上层填筑。至于铺筑厚度的确定《规范》规定,分层的最大松铺厚一般宜在30 cm~50 cm间,按土质类别,压实机具的功能,碾压遍数等具体由试验确定。一般情况采用12 t~15 t压路机,这样不论碾压多少遍,松铺厚度绝对不宜超过30 cm,且碾压遍数在8~10遍才能保证达到压实要求。施工表明,最好按松铺厚度30 cm进行铺筑,以确保压实层的匀质性。
总之,路基压实的意义是不言而喻的。在具体施工中,理论上的知识与施工中的具体指导应该相结合,同时,建设、监理、施工单位应牢固树立全员质量意识,根据每条路的不同土质、天然含水量与最佳含水量,在严格按《规范》要求施工的同时,必须搞好试验路段,试验路段成功并取得精确数据后,再进行填筑路堤的施工。
参考文献:
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[2]王琳婷.路基施工中压实度的控制[J].交通科技,2004(05)
[3]朱礼友、刘晓婷.压实度与压实工艺参数之间关系的探讨[J].建设机械技术与管理,2006(02)
论文作者:蒋建平
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/10/31
标签:压实论文; 含水量论文; 路基论文; 厚度论文; 密实论文; 压路机论文; 路面论文; 《基层建设》2017年第20期论文;