路基压实度对路基强度及稳定性的影响论文_覃超

路基压实度对路基强度及稳定性的影响论文_覃超

中国葛洲坝集团第三工程有限公司 陕西省 710000

摘要:路基是公路的重要组成部分,是路面结构的底层结构,其作用是承受并分散上部结构传递下来的路面结构自重及车辆荷载,具有路线长、与大自然接触面大、地质情况变化大的特点。大量工程案例证明,坚固的路基是稳定路面结构的基础,而压实过程是路基工程施工的关键环节,要保证路基质量就必须从控制路基压实度入手。

关键词:路基压实度;路基强度;稳定性;影响

1.路基压基度对路基强度和稳定性的影响

1.1压实度是确保路基强度和稳定性的决定性因素

通过对压实土的物理过程、变形特性、强度特性三方面分析,可以得出压实度是路基强度和稳定性的决定性因素。压实可以充分发挥路基土强度,可以减少路基路面在行车荷载作用下产生的永久变形,还可以增加路基土不透水性,抗冻性和强度稳定性。

1.2路基压实度是填土工程的质量控制指标

先取压实前的土样送试验室测定其最佳含水量时的干密度,此为试样干密度。再取由击实试验后所得的试样最大干密度,用实际干密度除以最大干密度即是土的实际压实度。用此数与标准规定的压实度比较,即可知道土的压实程度是否达到了质量标准。

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调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。

2.提高路基压实度的措施

2.1填筑前原地表处理

当路堤的填土高度<1.0m时,应将路基范围内的土壤层全部挖除并换填,包括腐殖土、树根、草丛等杂质,厚度视具体情况而定,一般换填厚度以不小于300mm为宜,并应采取分层压实的方式。当下垫层存在鼠洞、裂缝和枯草层时,应取相同类型的土进行填充,再开展压实工序。当路线经过耕地时,应先清除下垫层中的有机质和其他杂质,否则地基不易压实而出现弹簧现象。当下垫层为坡面时,如坡面较小,只需按照上述方法清除表层,然后按照规定进行压实处理;如坡度较大,则应将坡面挖成台阶,台阶顶面应做成向内倾斜3%~5%的坡度,台阶宽度应≥1m,并做好分层填料夯实,以防止路堤滑移。

2.2含水量的控制

⑴不同类别土的含水量不同,因此,在土场中取土时必须按照种类不同进行分层、分片挖取,填筑时也尽量把不同种类的土分层分段填筑;⑵用目测法和含水量试验测定法(酒精燃烧法等)判断各段的含水量是否达到要求。在施工中,为了达到比较理想的压实度,应将含水量控制在与最佳含水量控制在±2%以内。当发现现场含水量过小,可派洒水车配合平地机根据需要洒水,随洒随拌,如含水量过大,可派平地机配合推土机翻拌晾晒,直至含水量接近最佳值时,再进行碾压施工。坚决避免出现“弹簧”现象,否则应坚决将路基土挖除重新施工,避免留下任何安全隐患;⑶在同一填土路段,为了保证含水量基本一致,尽量从同一料场取相似土质的土,并尽可能在较短的时间内集中填土。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

2.3填土厚度的控制

⑴施工人员应根据试验段确定的压实厚度、松铺系数计算其松铺厚度和每个工作段每平方米所需的用土量;⑵在取土现场设专人负责装车,采用装载机和挖掘机装土,操作手严格控制每车的斗数,使每车的运量保持一致;⑶在备料时根据每车运量计算出摊铺面积,用白灰打出方格,卸料时每方格一车;⑷用铲车、推土机、平地机进行摊铺整平后,现场施工人员检查松铺厚度是否均匀、合适,平整度、横坡是否符合要求。在施工过程中还应该注意对超大粒径(最大粒径大于层厚)填料必须清除出场,保证路基的压实质量。

2.4碾压过程的控制

首先,应根据路基填土土质状况以及路基试验段的试压结果,选择合适的压实机械组合,同时,确定碾压速度、碾压遍数进行施工。其次,在碾压过程中,必须遵循“先轻后重、先两边后中间”的原则进行碾压。“先轻后重”即开始碾压时先进行稳压,压路机采取静压或开小振碾压1遍后,才进行正常碾压,这样可以保证路基不发生推移,提高平整度。在弯道上碾压时,若路基设计有超高,碾压时应遵循由内到外的顺序进行施工。最后,要控制碾压遍数,这与压实功直接相关,一般公路路基的碾压遍数应控制在4~6遍。另外还要控制与碾压遍数相关的“行走速度、错轮宽度和碾压时间”。行走速度的加快、错轮宽度的减小及碾压总时间的降低都相当于间接减少了碾压遍数,一般碾压过程中,碾压速度应控制在1.5~2.5km/h,相邻两轮道的重合宽度应为轮宽的1/3。

3.压实度的检测方法

3.1灌砂法

这种检测方法适用在现场测定基层或者底基层,砂石路面和路基土的压实层的密度以及压实度,对于填石路堤等间隙比较大的路基是不适用的。这种检测方法的主要原理就是将颗粒大小相同的砂子放入试洞中,利用砂子的体积计算试洞的体积,进而对路基路面的压实度进行换算,这种方法应用最为广泛,而且其也是目前公路路基路面压实度检测的主要方式。首先,选取一定量零点三毫米至零点六毫米或者零点二五毫米至零点五毫米干净的砂子,将其在固定高度自然撒入试洞中,依照单位重不变的方法对试洞的体积进行换算,就是指利用标准砂对其中的用料进行换算,之后按照用料中含水量的多少计算实际密度。

3.2环刀法

这种检测方法适用在不含有骨料的粘性土压实度检测和细粒土与无机结合料细粒土压实度检测中,但是对于无机结合料稳定细粒土来说,龄期应该小于两天。这种方法比较适合公路施工的过程中对路基路面压实度进行检测。这种检测方法的主要原理是将环刀的刀口对于土体上,利用修土刀或者钢丝锯,把土体样本修整为直径稍微大于环刀,之后对环刀进行垂直施压,直到环刀上部在土地样本中出现为止,将土地样本两边多余的土削掉,使其与环刀刀口面保持在一个平面,同时运用余下的土地样本进行含水量的检测,随后将环刀外侧的土去掉,测定其质量,进而对土地样本的干密度进行计算。

结束语:路基填料压实度控制是路基施工质量控制的关键。本文通过总结分析得到了影响路基压实度的主要因素,并从地基处理、含水量、填土厚度及碾压过程提出了控制措施。只有在路基土施工全过程,对上述重要环节进行合理控制,才能使路基的压实度满足使用要求,保证路基的施工质量。

参考文献:

[1]肖尊群,周春梅.既有重载铁路路基压实指标与承载力的关联度分析研究[J].铁道标准设计,2016,01:34-38.

[2]刘金修,童申家,王乾.基于最小二乘法的路基压实度检测方法相关性研究[J].公路工程,2016,02:56-60.

[3]曹源文,韦建学,樊文胜,黄志福,樊友伟.路基压实的振动加速度与压实度的相关关系[J].筑路机械与施工机械化,2016,05:106-110.

[4]李筠.路基压实度对路面沉降规律的影响有限元分析[J].交通科技,2016,03:146-149.

[5]肖桂元,陈学军,韦昌富,黄翔,陈龙.酸雨作用下红黏土渗透性影响机制及压实度控制[J].岩石力学与工程学报,2016,S1:3283-3290.

[6]贾荣晓.公路工程填土路基压实度的重要作用[J].交通世界,2016,20:20-21.

论文作者:覃超

论文发表刊物:《基层建设》2016年第34期

论文发表时间:2017/3/17

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

路基压实度对路基强度及稳定性的影响论文_覃超
下载Doc文档

猜你喜欢