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【摘要】本文通过分析产生公路工程压实不均匀的各种因素,找到问题所在,并提出快捷有效的解决方法,而且为了保证道路整体强度稳定性,我们还要在施工中加以控制。
【关键词】路基;压实;施工;技术;分析
【中图分类号】U213.1 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0255-01
道路的整体强度及其稳定性,是路基路面结构综合效应的发挥,也是满足不同荷载作用与车速的要求的功能,在一定的平整度和表面粗糙度的范围内,它为现代的交通运输提供可极为必要的条件。比如:粉性土颗粒很小,遇水就会形成液态形式,承载力也不负存在,这样他的工程特性也就名魁有意义了。在水文地质条件不良地区应用时,必须进行人工稳定,而这种稳定土路基路面施工质量的关键环节是压实。而对压实的控制一般会先分析工艺特性的基础上作好压实工序中的定量控制;然后再在拌和、摊铺、压实工序上混合料剂量及均匀性等方面进行分析,所以,土施工的均匀度和实度的“有效性”都是保证施工的重中之重。
一、压实度决定路基强度、刚度、平整度以及使用寿命
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,只有对路基结构层进行充分压实,才能保证路基强度、刚度及平整度,并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。在确定的配合比情况下,压实度给我们一个综合的定量控制指标,它以室内或现场的标准实验为基础,但施工中存在着压实度不均匀,又可用压实度偏差来判别。只有对路基结构层进行充分压实,才能保证路基强度、刚度及平整度,并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。在确定的配合比情况下,压实度给我们一个综合的定量控制指标,它以室内或现场的标准实验为基础,但施工中存在着压实度不均匀,又可用压实度偏差来判别。在施工现场选择不低于200m的路线做为试验段。压实试验中,应详细记录各种已定的填筑材料的压实工序、压实设备类型,各种填筑材料的含水量界线、松方厚度和压实遍数、测量高程变化等参数,压实试验必须按规定达到密实度的要求为止。
二、控制含水量,增强路基稳定性
路基压实质量是控制路基整体强度与稳定性的重要环节,只有在对路基充分压实的情况下,才能有效提高路基的整体强度,增加稳定性,避免路面可能产生的早起损坏现象,从而提高使用寿命,而路基中的含水量则是影响压实的重要因素,所以,控制路基土的含水量就成为路基施工中的一项重要内容。
±2%是含水量与最佳含水量之间幅度差的最佳范围,这个范围内,会有比较理想的压实效果,控制路基路面压实含水量是保证压实度及均匀性的前提条件。压实含水量必须在碾压前做现场抽样没定施工中含水量散失一般比最佳压实含水量偏大,粉性土含水量大时对压实的敏感性大,其最佳压实含水量应较压实试验的最佳含水量偏低,如果稳定土中掺有粉煤灰时,应考虑粉煤灰自身含水量对稳定土含水量的影响。
三、土質的控制
在最佳含水量下压实可以花费最少的压实功,得到最好的压实效果。但不同的土质会出现不同的效果,可以归类到粉质低液限砂士,最佳含水量12%~16%。细砂、粉质低液限砂土、粉质中液限粘土,高液限粘土、最佳含水量9%~12%。对于一般路基,通常采用压路机进行碾压即可达到预期效果。但对于纯砂或几乎无粘性的砂性土来说,由于砂是一种散状材料,通常由固态(砂)、气态(空气)、液态(水)三相组成,其突出特点是凝聚性极差,过分碾压容易产生砂土液化,影响碾压效果。在实际施工中,我们采用了下列方法和措施:首先用水冲密实法,使砂基本处于饱水状态,然后在其附近开挖试坑,坑内可放有过滤性作用的网状过滤层(如箩筐等),再用小型抽水机将其中多余水往上抽,直至水抽不上为止。过一、二天稳定后,为达到更理想效果,亦可采用轻型振动式压路机进行碾压,碾压含水量可控制在10%左右,压实遍数视具体情况而定。采用此种方法,对于纯砂或粘聚性差的砂性土路基是非常适用的。
四、影响材料拌和均匀性的因素
拌和均匀性取决于单位体积的材料所受的拌和次数。增加拌和次数,改善拌和质量。切削角过小将使刃面沿轨迹从材料底部滑过,减弱拌和作用,适当增大切削角则有利于加强材料的拌和过程。抛掷过程的分离作用对拌和质量有重大影响。破碎质量愈好混合料愈足而不易分离,抛掷速度较小则分离作用减弱。
混凝土强度的均匀性和色差等问题的一个主要原因就是拌合物的均匀性不足,拌合能够充分均匀,与拌合时间的关系较大,现有的相关规范中对于拌合时间的规定基本沿用了早期规范的控制要求,随着高性能混凝土技术发展,特别是大掺量的矿物外加剂的使用,导致现有的拌合时间规定无法满足混凝土均匀性的控制要求。因此,本文通过研究不同搅拌时间对不同等级混凝土含气量、坍落度、粗骨料相对误差、砂浆密度相对误差等方面影响,最终确定合理的搅拌时间及各项指标相对误差控制范围。
不同掺量稳定土的对照试验结果表明:外掺料所含比例的变化,对稳定土的物理力学性能有很大的影响。实际施工中采用计算单位面积上所用外掺剂质量或体积,按所计算数量布料的方法进行控制。
五、结构层厚度与宽度均匀性的控制技术
用压实效果及其产生的影响来评价道路结构压实度及宽度的均匀性,这种评价指标往往是比较可靠的,道路整体形变与稳定性受结构层的板体作用大小的影响,由于粉性土质对水的抗侵蚀能力低,所以只有比较理想的整体板体和压实度才能得以稳定。否则就会因为局部的原因而影响整个工程的质量。道路整体结购性能将受某一局部强度不足的影响。因此,在施工的过程当中必须在宽度上留有足够的余地,做到路面与路肩的良好衔接。起到全断面对水分的隔封闭作用,为确保路缘部分的压实度,决定其偏差标准为土20mm是可行的。
六、轻重型击实标准对压实均匀度的影响
不同的轻重型击实标准对压实均匀度的影响是不同的,压实均匀度主要受压实功能和遍数的影响,当压实面产生较大残留变形现象时,是在重复载交通情况下的轻型击实所致。当路面出现严重的不平整将导致道路结构工作寿命的变化;反之,若以重型击实标准控制压实度,将这类影响降低到最小限度可采用重型击实标准来对压实度进行控制。通过对同一配比试件在轻型击实与重型击实不同的情况下进行试验得知:试件的物理力学指标在不同的击实标准下水稳性相应变化,试件的压缩模量比前者低20%-45%。
6控制路基路面结构层厚度与宽度均匀性
七、机械压实控制
碾压过程的控制碾压过程要求按《公路路基施工技术规范》中规定的相关要求严格把关,由于高速公路路基压实度高于一般公路,所以对碾压过程的控制就更加严格。一般在碾压过程中采用先轻后重、先静后动、先外侧后中间的碾压方法。碾压速度控制在1.5m3公里/小时,最大速度不宜超过4公里/小时,碾压遍数控制在4-6遍。
八、小结
通过对稳定粉性土的路基路面施工均匀度控制的研究,得如下结论:
1、在不增加工程投资的情况下采用级配好的填料。选用最佳含水量,保证压实度均匀性
2、工程实际中客观存在压实度偏差。压实度不均匀在其低值方面是形成道路稳定性丧失而导致破损的根源。
3、犁拌深度及混合剂量上的失控对施工不均匀度及其有交压实度的形成产生影响。
4、填料松铺厚度应严格控制。
5、厚度宽度的均匀性会整体板性的均匀性。
6、不同击实标准产生不均匀度的可能性不同。碾压机械、顺序及速度的选择应合理得当。
参考文献
[1]《公路路基路面现场测试规程》,人民交通出版社,1995
[2]《公路路基施工技术规范》,人民交通出版社,199 5
[3]《路基路面试验检测技术》,人民交通出版社,2002
【关键词】路基;压实;施工;技术;分析
【中图分类号】U213.1 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158(2012)09-0255-01
道路的整体强度及其稳定性,是路基路面结构综合效应的发挥,也是满足不同荷载作用与车速的要求的功能,在一定的平整度和表面粗糙度的范围内,它为现代的交通运输提供可极为必要的条件。比如:粉性土颗粒很小,遇水就会形成液态形式,承载力也不负存在,这样他的工程特性也就名魁有意义了。在水文地质条件不良地区应用时,必须进行人工稳定,而这种稳定土路基路面施工质量的关键环节是压实。而对压实的控制一般会先分析工艺特性的基础上作好压实工序中的定量控制;然后再在拌和、摊铺、压实工序上混合料剂量及均匀性等方面进行分析,所以,土施工的均匀度和实度的“有效性”都是保证施工的重中之重。
一、压实度决定路基强度、刚度、平整度以及使用寿命
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,只有对路基结构层进行充分压实,才能保证路基强度、刚度及平整度,并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。在确定的配合比情况下,压实度给我们一个综合的定量控制指标,它以室内或现场的标准实验为基础,但施工中存在着压实度不均匀,又可用压实度偏差来判别。只有对路基结构层进行充分压实,才能保证路基强度、刚度及平整度,并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。在确定的配合比情况下,压实度给我们一个综合的定量控制指标,它以室内或现场的标准实验为基础,但施工中存在着压实度不均匀,又可用压实度偏差来判别。在施工现场选择不低于200m的路线做为试验段。压实试验中,应详细记录各种已定的填筑材料的压实工序、压实设备类型,各种填筑材料的含水量界线、松方厚度和压实遍数、测量高程变化等参数,压实试验必须按规定达到密实度的要求为止。
二、控制含水量,增强路基稳定性
路基压实质量是控制路基整体强度与稳定性的重要环节,只有在对路基充分压实的情况下,才能有效提高路基的整体强度,增加稳定性,避免路面可能产生的早起损坏现象,从而提高使用寿命,而路基中的含水量则是影响压实的重要因素,所以,控制路基土的含水量就成为路基施工中的一项重要内容。
±2%是含水量与最佳含水量之间幅度差的最佳范围,这个范围内,会有比较理想的压实效果,控制路基路面压实含水量是保证压实度及均匀性的前提条件。压实含水量必须在碾压前做现场抽样没定施工中含水量散失一般比最佳压实含水量偏大,粉性土含水量大时对压实的敏感性大,其最佳压实含水量应较压实试验的最佳含水量偏低,如果稳定土中掺有粉煤灰时,应考虑粉煤灰自身含水量对稳定土含水量的影响。
三、土質的控制
在最佳含水量下压实可以花费最少的压实功,得到最好的压实效果。但不同的土质会出现不同的效果,可以归类到粉质低液限砂士,最佳含水量12%~16%。细砂、粉质低液限砂土、粉质中液限粘土,高液限粘土、最佳含水量9%~12%。对于一般路基,通常采用压路机进行碾压即可达到预期效果。但对于纯砂或几乎无粘性的砂性土来说,由于砂是一种散状材料,通常由固态(砂)、气态(空气)、液态(水)三相组成,其突出特点是凝聚性极差,过分碾压容易产生砂土液化,影响碾压效果。在实际施工中,我们采用了下列方法和措施:首先用水冲密实法,使砂基本处于饱水状态,然后在其附近开挖试坑,坑内可放有过滤性作用的网状过滤层(如箩筐等),再用小型抽水机将其中多余水往上抽,直至水抽不上为止。过一、二天稳定后,为达到更理想效果,亦可采用轻型振动式压路机进行碾压,碾压含水量可控制在10%左右,压实遍数视具体情况而定。采用此种方法,对于纯砂或粘聚性差的砂性土路基是非常适用的。
四、影响材料拌和均匀性的因素
拌和均匀性取决于单位体积的材料所受的拌和次数。增加拌和次数,改善拌和质量。切削角过小将使刃面沿轨迹从材料底部滑过,减弱拌和作用,适当增大切削角则有利于加强材料的拌和过程。抛掷过程的分离作用对拌和质量有重大影响。破碎质量愈好混合料愈足而不易分离,抛掷速度较小则分离作用减弱。
混凝土强度的均匀性和色差等问题的一个主要原因就是拌合物的均匀性不足,拌合能够充分均匀,与拌合时间的关系较大,现有的相关规范中对于拌合时间的规定基本沿用了早期规范的控制要求,随着高性能混凝土技术发展,特别是大掺量的矿物外加剂的使用,导致现有的拌合时间规定无法满足混凝土均匀性的控制要求。因此,本文通过研究不同搅拌时间对不同等级混凝土含气量、坍落度、粗骨料相对误差、砂浆密度相对误差等方面影响,最终确定合理的搅拌时间及各项指标相对误差控制范围。
不同掺量稳定土的对照试验结果表明:外掺料所含比例的变化,对稳定土的物理力学性能有很大的影响。实际施工中采用计算单位面积上所用外掺剂质量或体积,按所计算数量布料的方法进行控制。
五、结构层厚度与宽度均匀性的控制技术
用压实效果及其产生的影响来评价道路结构压实度及宽度的均匀性,这种评价指标往往是比较可靠的,道路整体形变与稳定性受结构层的板体作用大小的影响,由于粉性土质对水的抗侵蚀能力低,所以只有比较理想的整体板体和压实度才能得以稳定。否则就会因为局部的原因而影响整个工程的质量。道路整体结购性能将受某一局部强度不足的影响。因此,在施工的过程当中必须在宽度上留有足够的余地,做到路面与路肩的良好衔接。起到全断面对水分的隔封闭作用,为确保路缘部分的压实度,决定其偏差标准为土20mm是可行的。
六、轻重型击实标准对压实均匀度的影响
不同的轻重型击实标准对压实均匀度的影响是不同的,压实均匀度主要受压实功能和遍数的影响,当压实面产生较大残留变形现象时,是在重复载交通情况下的轻型击实所致。当路面出现严重的不平整将导致道路结构工作寿命的变化;反之,若以重型击实标准控制压实度,将这类影响降低到最小限度可采用重型击实标准来对压实度进行控制。通过对同一配比试件在轻型击实与重型击实不同的情况下进行试验得知:试件的物理力学指标在不同的击实标准下水稳性相应变化,试件的压缩模量比前者低20%-45%。
6控制路基路面结构层厚度与宽度均匀性
七、机械压实控制
碾压过程的控制碾压过程要求按《公路路基施工技术规范》中规定的相关要求严格把关,由于高速公路路基压实度高于一般公路,所以对碾压过程的控制就更加严格。一般在碾压过程中采用先轻后重、先静后动、先外侧后中间的碾压方法。碾压速度控制在1.5m3公里/小时,最大速度不宜超过4公里/小时,碾压遍数控制在4-6遍。
八、小结
通过对稳定粉性土的路基路面施工均匀度控制的研究,得如下结论:
1、在不增加工程投资的情况下采用级配好的填料。选用最佳含水量,保证压实度均匀性
2、工程实际中客观存在压实度偏差。压实度不均匀在其低值方面是形成道路稳定性丧失而导致破损的根源。
3、犁拌深度及混合剂量上的失控对施工不均匀度及其有交压实度的形成产生影响。
4、填料松铺厚度应严格控制。
5、厚度宽度的均匀性会整体板性的均匀性。
6、不同击实标准产生不均匀度的可能性不同。碾压机械、顺序及速度的选择应合理得当。
参考文献
[1]《公路路基路面现场测试规程》,人民交通出版社,1995
[2]《公路路基施工技术规范》,人民交通出版社,199 5
[3]《路基路面试验检测技术》,人民交通出版社,2002