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摘要:路基压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一,只有对路基结构层结构进行充分压实才能保证路基的强度,并可以保证及延长路基工程使用寿命。
关键词:路基压实 含水量
Abstract: the roadbed compaction quality road engineering construction quality management is one of the most important inner index, only for roadbed structure layer structure to ensure full compaction the strength of subgrade, and can ensure the subgrade engineering and prolong service life.
Key words: the roadbed compaction water content
中图分类号:U213.1文献标识码:A 文章编号:
近年来,在公路施工中,由于多年来路基路面施工中常见问题的极大的危害性和一定的顽固性,因此,加强其研究并对其相关问题提出相关对策,已是摆在交通建设部门面前的一个重要的任务。公路路基是路面的基袖,它承受着岩土本身自重和路面重量,以及由路面传递来的行车荷载,所以路基是公路的承重主体,压实度是反映路基质量的重要指标之一,正是我们公路建设者所要研究和解决的问题。
一、土基压实的意义
1、压实使土的强度大大增加
由于大多数土没有明显的弹性极限,其应力—应变曲线也不是呈现直线形状,土的应力与应变的比值称为形变模量。因此土的强度亦可用形变模量表示。
例如:对液限为60%,塑性指数为28的粘性土进行一系列室内形变模量试验后,用数学加工法整理数据,得到该组土的形变模量E(MPa),含水率ω(%)和干密度ρd(g/cm3)之间的回归方程式为
E=-1231gω+8.66ρd+83.7
由此式可以看出,干密度越大,土的强度愈高;含水量对土的强度影响也很大,含水量越高、土的强度越低。
2、压实使土基的塑性变形明显减少
路基压实不足,在行车荷载作用下,在路面上会发生辙槽、沉陷等变形,而且密实度(指单位体积内固体颗粒排列紧密的程度,通常用干密度表示,排列得愈紧密,单位体积内固体颗粒就愈多)越小,所产生的辙槽等变形就愈大。因此,压实使土基的塑性变形明显减少。
3、压实使土的透水性降低,毛细上升高度减小
土体经过压实后,土粒之间的孔隙减少,其密实度愈大,内部的孔隙就愈小,外界水分进入土体的通道被堵塞,阻力增加,因此降低了土的渗透性,减少了毛细水上升高度,同时提高了土体的抗冻性。
二、影响压实度的原因
1、土类和级配从长期施工作业情况看,土的粒径、颗粒形状和表面特性对路基压实效果的影响甚大。正常是高中若土类情况不一样,则最佳含水量及最大干密度也是不同的。对于分散性较高的土来说,若压实效果相同,则最佳含水量偏高,最大干密度偏低。同时,土粒级配也影响了土能否被压实到理想的状态。级配较好的土只需稍加施压则能达到密实度要求,而级配差的土会给施工单位作业带来很大的困难。
2、含水量土的含水量对压实阶段的影响较大,会给路基压实的密度带来决定性的影响。若含水量偏小则说明水少而气多,尽管受到压力作用之后会使得土孔隙中气体排出且增大密度,但因为水膜润滑效果不显著或者外部结构性能不足,常会阻碍土粒相对移动,给压实效果造成损坏。因而,不惜要保证最佳含水量符合指标要求,才能实现最好的压实效果。根据重型击实试验获得土样的最大干密度和最佳含水量,施工单位根据这些指标操作则能保证施工质量。
3、碾压遍数另一个角度看,压路机的碾压遍数给路基土的压实度造成的作用也很大。使用相同的机械对同一种土实施碾压,起始阶段的碾压遍数对土的干密度作用显著,在碾压遍数不断增多的同时,干密度的增长率也不断减小,碾压遍数达到标准要求后,干密度的增加状态停止。施工单位确定碾压潮湿土填筑的相关指标时,应该根据建筑试验结果获得,具体指标有:压路机型式、规格、填层等。考虑到保证路基强度和稳定性达到要求,施工阶段需全面采用不同的冻融翻浆防治方法。
三、路基压实度的质量控制方法
1、试验路段的填筑
施工期间工程单位要结合实际需要采取铺筑试验段,根据实验所得结果可以确定具体的土质、填土厚度、压实度的情况,判断路基压实度标准的碾压遍数,为今后的施工作业积累丰富的经验。
2、填土厚度的控制
填土厚度在压实作用中的影响较大,若土质含水量因素维持原样时,每个路基参数的变化都会给填土厚度带来影响。这就需要施工单位对铺土厚度加以严格控制,避免某个施工环节出现问题。具体操控方式包括:①施工人员需要结合相应的参数指标操作,如:填土厚度、松铺系数,对每工作段单位面积的用土量严格计算。②在施工操作现场,安排专业人员进行操作控制,对土壤布置情况协调操控。操作期间需时刻运用钢尺测量、检查松铺厚度,对测量的数据仔细记录。③测量人员事要对各施工段虚铺土厚度使用红布条绑在边桩上。④顾及到运输土的协调性,对取土场装车过程中要使用装载机和挖掘机装土,作业阶段要对每车的斗数严格控制,现场要安排专业人员统计。
3、含水量的控制
对测定土的含水量实施有效的控制,具体操作流程:①施工人员手抓一把土,捏紧之后再松开手,此时若土不散则说明含水量达到标准。②分阶段填土施工阶段,选择相同土场的土源,在填土阶段中要减短操作时间,保证各个填土施工段符合标准要求。③酒精燃烧法是施工现场常用的测量方式,对填土的含水量可有效检测。若含水量达不到标准值,则需在现场派洒水车洒水,平地机随洒随拌,现场随时测定含水量,达到标准之后才能进行碾压。
4、松铺厚度为保证路基的强度和稳定性
使路面有一个必要的稳固土基,在填筑土质路堤时,应将填土分层压实。在松散的黄土地区或其他松散土的挖方路段,也应进行压实。《公路路基施工技术规范》中明确要求必须根据道路的设计断面分层填筑、分层压实。采用机械压实时,分层的最大松铺厚度,高速公路和一级公路不应超过30cm。其他公路按土质类别、压实机具功能、碾压遍数等,经过试验确定,但最大松铺厚度不宜超过5 0 c m。在路基施工中,填土的松铺厚度往往不被施工单位重视,过厚碾压的现象普遍存在。由于超厚填土,造成虽然路基填土上层符合要求,但开挖后下层仍比较松散,这就为以后路基的稳定埋下隐患。如果填筑路基的材料为粗粒土,采用灌砂法求得干密度,在作压实度检测时,要求取样深度必须达到下层的顶部,这样就避免了上述情况的发生。另外,路基填土也不宜过薄,填土厚度不应小于15cm。
5、碾壓程序的控制
压实机具的选择,以及操作程序的合理与否,都会影响路基压实度的效果。根据土质,有条件的情况下,可合理选定压实机具。在碾压时,操作程序必须遵循“先轻后重,先慢后快、先边后中,相邻两轮道重合轮宽的三分之一的原则。通过试验路段及工作经验,总结出压实规律及碾压程序。若压实厚度为30 cm,含水量接受最佳含水量且路基处于96区的条件下,当土质为砂性时,选用25t振动压路机碾压时,先静压一遍,开振动碾压二遍,再静压一遍,即可达到压实度。当土质为粘土时,选用1St振动压路机碾压时,先静压一遍,再开振动碾压三遍,再静压一遍,即可达到压实度。为有效保证压实度质量,碾压工作尽可能安排在白天,以防漏压、重复碾压等现象。
6、压实工作的组织
压实工作的组织以压实原理为依据,以尽可能小的压实功能获得良好的压实效果为目的,压实工作必须很好地组织,并注意以下要点:填土层在压实前应先整平,可自路中线向路堤两边作2%~4%的横坡;压实机具应先轻后重,以适应逐渐增长的土基强度;碾压速度应先慢后快,以免松土被机械推走;压实机具的工作路线,应先两侧后中间,以便形成路拱,再从中间向两边顺次碾压。在弯道部分设有超高时,由低的一侧边缘向高的一侧边缘碾压,以便形成单向超高横坡。前后两次轮迹(或夯击)须重叠15~20cm。压实时应特别注意均匀,否则可能引起不均匀沉陷;经常检查土的含水量,并视需要采取相应措施。
结束语
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,一般来说,只要过到了公路工程技术标准要求的压实度,路基就能承受路面传来的荷载,避免或减少病害的发的发生。
参考文献:
[1]温远辉.路基压实效果的分析与探讨[J].黑龙江交通科技,2006
[2]程卫东.浅谈路基施工中压实度的影响因素[J].内蒙古公路与运输,2001
关键词:路基压实 含水量
Abstract: the roadbed compaction quality road engineering construction quality management is one of the most important inner index, only for roadbed structure layer structure to ensure full compaction the strength of subgrade, and can ensure the subgrade engineering and prolong service life.
Key words: the roadbed compaction water content
中图分类号:U213.1文献标识码:A 文章编号:
近年来,在公路施工中,由于多年来路基路面施工中常见问题的极大的危害性和一定的顽固性,因此,加强其研究并对其相关问题提出相关对策,已是摆在交通建设部门面前的一个重要的任务。公路路基是路面的基袖,它承受着岩土本身自重和路面重量,以及由路面传递来的行车荷载,所以路基是公路的承重主体,压实度是反映路基质量的重要指标之一,正是我们公路建设者所要研究和解决的问题。
一、土基压实的意义
1、压实使土的强度大大增加
由于大多数土没有明显的弹性极限,其应力—应变曲线也不是呈现直线形状,土的应力与应变的比值称为形变模量。因此土的强度亦可用形变模量表示。
例如:对液限为60%,塑性指数为28的粘性土进行一系列室内形变模量试验后,用数学加工法整理数据,得到该组土的形变模量E(MPa),含水率ω(%)和干密度ρd(g/cm3)之间的回归方程式为
E=-1231gω+8.66ρd+83.7
由此式可以看出,干密度越大,土的强度愈高;含水量对土的强度影响也很大,含水量越高、土的强度越低。
2、压实使土基的塑性变形明显减少
路基压实不足,在行车荷载作用下,在路面上会发生辙槽、沉陷等变形,而且密实度(指单位体积内固体颗粒排列紧密的程度,通常用干密度表示,排列得愈紧密,单位体积内固体颗粒就愈多)越小,所产生的辙槽等变形就愈大。因此,压实使土基的塑性变形明显减少。
3、压实使土的透水性降低,毛细上升高度减小
土体经过压实后,土粒之间的孔隙减少,其密实度愈大,内部的孔隙就愈小,外界水分进入土体的通道被堵塞,阻力增加,因此降低了土的渗透性,减少了毛细水上升高度,同时提高了土体的抗冻性。
二、影响压实度的原因
1、土类和级配从长期施工作业情况看,土的粒径、颗粒形状和表面特性对路基压实效果的影响甚大。正常是高中若土类情况不一样,则最佳含水量及最大干密度也是不同的。对于分散性较高的土来说,若压实效果相同,则最佳含水量偏高,最大干密度偏低。同时,土粒级配也影响了土能否被压实到理想的状态。级配较好的土只需稍加施压则能达到密实度要求,而级配差的土会给施工单位作业带来很大的困难。
2、含水量土的含水量对压实阶段的影响较大,会给路基压实的密度带来决定性的影响。若含水量偏小则说明水少而气多,尽管受到压力作用之后会使得土孔隙中气体排出且增大密度,但因为水膜润滑效果不显著或者外部结构性能不足,常会阻碍土粒相对移动,给压实效果造成损坏。因而,不惜要保证最佳含水量符合指标要求,才能实现最好的压实效果。根据重型击实试验获得土样的最大干密度和最佳含水量,施工单位根据这些指标操作则能保证施工质量。
3、碾压遍数另一个角度看,压路机的碾压遍数给路基土的压实度造成的作用也很大。使用相同的机械对同一种土实施碾压,起始阶段的碾压遍数对土的干密度作用显著,在碾压遍数不断增多的同时,干密度的增长率也不断减小,碾压遍数达到标准要求后,干密度的增加状态停止。施工单位确定碾压潮湿土填筑的相关指标时,应该根据建筑试验结果获得,具体指标有:压路机型式、规格、填层等。考虑到保证路基强度和稳定性达到要求,施工阶段需全面采用不同的冻融翻浆防治方法。
三、路基压实度的质量控制方法
1、试验路段的填筑
施工期间工程单位要结合实际需要采取铺筑试验段,根据实验所得结果可以确定具体的土质、填土厚度、压实度的情况,判断路基压实度标准的碾压遍数,为今后的施工作业积累丰富的经验。
2、填土厚度的控制
填土厚度在压实作用中的影响较大,若土质含水量因素维持原样时,每个路基参数的变化都会给填土厚度带来影响。这就需要施工单位对铺土厚度加以严格控制,避免某个施工环节出现问题。具体操控方式包括:①施工人员需要结合相应的参数指标操作,如:填土厚度、松铺系数,对每工作段单位面积的用土量严格计算。②在施工操作现场,安排专业人员进行操作控制,对土壤布置情况协调操控。操作期间需时刻运用钢尺测量、检查松铺厚度,对测量的数据仔细记录。③测量人员事要对各施工段虚铺土厚度使用红布条绑在边桩上。④顾及到运输土的协调性,对取土场装车过程中要使用装载机和挖掘机装土,作业阶段要对每车的斗数严格控制,现场要安排专业人员统计。
3、含水量的控制
对测定土的含水量实施有效的控制,具体操作流程:①施工人员手抓一把土,捏紧之后再松开手,此时若土不散则说明含水量达到标准。②分阶段填土施工阶段,选择相同土场的土源,在填土阶段中要减短操作时间,保证各个填土施工段符合标准要求。③酒精燃烧法是施工现场常用的测量方式,对填土的含水量可有效检测。若含水量达不到标准值,则需在现场派洒水车洒水,平地机随洒随拌,现场随时测定含水量,达到标准之后才能进行碾压。
4、松铺厚度为保证路基的强度和稳定性
使路面有一个必要的稳固土基,在填筑土质路堤时,应将填土分层压实。在松散的黄土地区或其他松散土的挖方路段,也应进行压实。《公路路基施工技术规范》中明确要求必须根据道路的设计断面分层填筑、分层压实。采用机械压实时,分层的最大松铺厚度,高速公路和一级公路不应超过30cm。其他公路按土质类别、压实机具功能、碾压遍数等,经过试验确定,但最大松铺厚度不宜超过5 0 c m。在路基施工中,填土的松铺厚度往往不被施工单位重视,过厚碾压的现象普遍存在。由于超厚填土,造成虽然路基填土上层符合要求,但开挖后下层仍比较松散,这就为以后路基的稳定埋下隐患。如果填筑路基的材料为粗粒土,采用灌砂法求得干密度,在作压实度检测时,要求取样深度必须达到下层的顶部,这样就避免了上述情况的发生。另外,路基填土也不宜过薄,填土厚度不应小于15cm。
5、碾壓程序的控制
压实机具的选择,以及操作程序的合理与否,都会影响路基压实度的效果。根据土质,有条件的情况下,可合理选定压实机具。在碾压时,操作程序必须遵循“先轻后重,先慢后快、先边后中,相邻两轮道重合轮宽的三分之一的原则。通过试验路段及工作经验,总结出压实规律及碾压程序。若压实厚度为30 cm,含水量接受最佳含水量且路基处于96区的条件下,当土质为砂性时,选用25t振动压路机碾压时,先静压一遍,开振动碾压二遍,再静压一遍,即可达到压实度。当土质为粘土时,选用1St振动压路机碾压时,先静压一遍,再开振动碾压三遍,再静压一遍,即可达到压实度。为有效保证压实度质量,碾压工作尽可能安排在白天,以防漏压、重复碾压等现象。
6、压实工作的组织
压实工作的组织以压实原理为依据,以尽可能小的压实功能获得良好的压实效果为目的,压实工作必须很好地组织,并注意以下要点:填土层在压实前应先整平,可自路中线向路堤两边作2%~4%的横坡;压实机具应先轻后重,以适应逐渐增长的土基强度;碾压速度应先慢后快,以免松土被机械推走;压实机具的工作路线,应先两侧后中间,以便形成路拱,再从中间向两边顺次碾压。在弯道部分设有超高时,由低的一侧边缘向高的一侧边缘碾压,以便形成单向超高横坡。前后两次轮迹(或夯击)须重叠15~20cm。压实时应特别注意均匀,否则可能引起不均匀沉陷;经常检查土的含水量,并视需要采取相应措施。
结束语
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,一般来说,只要过到了公路工程技术标准要求的压实度,路基就能承受路面传来的荷载,避免或减少病害的发的发生。
参考文献:
[1]温远辉.路基压实效果的分析与探讨[J].黑龙江交通科技,2006
[2]程卫东.浅谈路基施工中压实度的影响因素[J].内蒙古公路与运输,2001