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2010-04-22 10:41 方芳 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
摘要:在各級公路施工中,路基壓實(shí)度質(zhì)量檢驗控制至關(guān)重要。路基及回填土的壓實(shí),目的在于提高其強度和穩定性,降低路基的透水性,減少因冰凍而引起的不均勻變形,從而保證路面具有足夠的抵抗車(chē)輛荷載作用的力學(xué)強度和穩定性能,提高道路的使用年限。文章論述了造成路基面破損的原因是路基施工中壓實(shí)度指標達不到要求,并提出只有對路基結構層充分壓實(shí),才能保證路基強度、剛度及平整度,保證及延長(cháng)路基、路面的使用壽命,減少資金浪費。
關(guān)鍵詞:土方路基;壓實(shí)度;含水量;強度;剛度;穩定性
一、路基填料控制
(一)路基填料選擇
采用能被壓實(shí)到規定密實(shí)度能形成穩定的填方路基的材料,不準使用沼澤土、淤泥、凍土、有機土及泥炭,及液限>50和塑性指數大于26的土。同時(shí)土中不應含有草皮、樹(shù)根等易腐朽物質(zhì),受條件限制采用黃土、膨脹土作填料時(shí),必須經(jīng)過(guò)處理滿(mǎn)足規范要求時(shí)方可使用。
(二)填土材料的填前試驗
用于填筑的路基土施工前一定要完成下列試驗:
。1)液限、塑限、塑性指數、天然稠度和液性指數;
。2)顆粒大小分析試驗:
。3)含水量試驗;
。4)密度試驗:
。5)相對密度試驗;
。6)土的擊實(shí)試驗;
。7)土的強度試驗(CBR值),根據這些數據從理論上能夠判定出土的種類(lèi),剔出不合格的土質(zhì)。通過(guò)土的重型擊實(shí)試驗,繪出填方用土的干密度與含水量關(guān)系曲線(xiàn)。以便確定各類(lèi)型土的最大密度和達到最大干密度的最佳含水量。
二、試驗段控制
試驗的目的是確定正確的壓實(shí)方法,確保土方工程達到規定的密度。內容有:壓實(shí)設備選擇、壓實(shí)工序、壓實(shí)遍數、壓路機的行走速度,以及確定填料的有效厚度。在施工現場(chǎng)選擇不低于200m的路線(xiàn)做為試驗段。壓實(shí)試驗中,應詳細記錄各種已定的填筑材料的壓實(shí)工序、壓實(shí)設備類(lèi)型,各種填筑材料的含水量界線(xiàn)、松方厚度和壓實(shí)遍數、測量高程變化等參數,壓實(shí)試驗必須按規定達到密實(shí)度的要求為止。
三、含水量的控制
施工中首先做好路基排水工程以及施工場(chǎng)地的臨時(shí)排水設施,路塹施工土方含水量控制重點(diǎn)是人工降低地下水位,可開(kāi)挖縱、橫向滲水溝。含水區路塹碾壓不宜使用振動(dòng)壓路機振壓,建議采用D75鏈軌與3Y15/18間隔穩壓;必要時(shí)采用無(wú)機結合料穩定以防止地下水位上升;土場(chǎng)內外挖縱、橫滲水溝或采用無(wú)砂管降水,使土方含水量降低。按粘土∶砂土=1∶3~1∶1∶5d的比例摻拌填筑路堤,可提高混合土方的最佳含水量。在路基上用鏵犁及旋耕犁拌和晾曬土方,在短期內可顯著(zhù)降低土方含水量。壓實(shí)與填筑分段分層循環(huán)進(jìn)行,穿插組合,可保證有足夠的時(shí)間調整土方含水量并可盡快提供道路基層作業(yè)段。測定土方水分散失系數,可指導灑水、確定碾壓作業(yè)段長(cháng)度,減少二次灑水所造成的損失。
四、土質(zhì)的控制
在最佳含水量下壓實(shí)可以花費最少的壓實(shí)功,得到最好的壓實(shí)效果。但不同的土質(zhì)會(huì )出現不同的效果,可以歸類(lèi)到粉質(zhì)低液限砂士,最佳含水量12 %~16%。細砂、粉質(zhì)低液限砂土、粉質(zhì)中液限粘土,高液限粘土、最佳含水量9%~l2% 。對于一般路基,通常采用壓路機進(jìn)行碾壓即可達到預期效果。但對于純砂或幾乎無(wú)粘性的砂性土來(lái)說(shuō),由于砂是一種散狀材料,通常由固態(tài)(砂)、氣態(tài)(空氣)、液態(tài)(水)三相組成,其突出特點(diǎn)是凝聚性極差,過(guò)分碾壓容易產(chǎn)生砂土液化,影響碾壓效果。在實(shí)際施工中,我們采用了下列方法和措施:首先用水沖密實(shí)法,使砂基本處于飽水狀態(tài),然后在其附近開(kāi)挖試坑,坑內可放有過(guò)濾性作用的網(wǎng)狀過(guò)濾層(如籮筐等),再用小型抽水機將其中多余水往上抽,直至水抽不上為止。過(guò)一、二天穩定后,為達到更理想效果,亦可采用輕型振動(dòng)式壓路機進(jìn)行碾壓,碾壓含水量可控制在10%左右,壓實(shí)遍數視具體情況而定。采用此種方法,對于純砂或粘聚性差的砂性土路基是非常適用的。
五、路基碾壓
其方法是:第一遍用震動(dòng)壓路機靜壓進(jìn)行穩壓,然后再震動(dòng)壓實(shí),具體要求是:
1.直線(xiàn)段和大半徑曲線(xiàn)段,應先壓邊緣,后壓中間;小半徑曲線(xiàn)段因有較大的超高,碾壓順序應先低(內側)后高(外側)。
2.壓路機碾壓輪重疊輪寬的1/3~1/2。
3.碾壓遍數,震動(dòng)壓路機震約6~8遍,一般就可以達到密實(shí)度要求。
4.壓路機的行駛速度過(guò)慢影響生產(chǎn)率,過(guò)快則對土的接觸時(shí)間過(guò)短,壓實(shí)效果差。一般光輪靜壓壓路機的最佳速度為2~5公里/小時(shí),震動(dòng)壓路機為3~6公里/小時(shí)。所以各種壓路機械的最大速度不應超過(guò)4公里/小時(shí)。
5.影響壓實(shí)效果的主要因素一般來(lái)說(shuō)是含水量,土類(lèi),以及壓實(shí)功能。根據現場(chǎng)施工經(jīng)驗,在壓實(shí)前最好實(shí)測一下路基土的實(shí)際含水量,經(jīng)驗證明土壤的實(shí)際含水量在最佳含水量的正負2%~5%進(jìn)行碾壓效果最好。如果路基土含水量過(guò)大,碾壓遍數再多也達不到標準。因此在實(shí)測含水量的基礎上,如果含水量過(guò)大,應考慮將土攤開(kāi)晾曬待接近最佳含水量時(shí)再進(jìn)行碾壓,否則將出現因含水量過(guò)大碾壓達不到標準或出現軟彈現象,F場(chǎng)實(shí)測含水量的簡(jiǎn)單辦法是用酒精燃燒法簡(jiǎn)單易做很適合施工現場(chǎng)操作。如果因工期關(guān)系沒(méi)有時(shí)間晾曬,可以考慮摻拌石灰的方法減少土的含水量。不過(guò)這種方法要增加成本,應該取得監理工程師的同意以求獲得適當的補償。
六、壓實(shí)工具及壓實(shí)層厚度控制
不同的壓實(shí)工具,其壓力傳播的有效深度也不同。夯擊式機具傳播最深,振動(dòng)式次之,碾壓式最淺。一種機具的作用深度,在壓實(shí)過(guò)程中不是固定不變的,土體松軟壓力傳播較深,隨著(zhù)碾壓遍數增加,上部土層逐漸密實(shí),土的強度相應提高,其作用深度也就逐漸減小。當壓實(shí)機具的重量不大時(shí),荷載作用時(shí)間越長(cháng),土的壓實(shí)度越高,則密實(shí)度的增長(cháng)速度隨時(shí)間而減;當壓實(shí)機具很重時(shí),土的密實(shí)度隨施荷時(shí)間增加而迅速增加,超過(guò)某一限度后,土的變形急劇增加,甚至達到破壞;當壓實(shí)機具過(guò)重,以至超過(guò)土的強度極限時(shí),會(huì )立即引起土體結構破壞。
壓實(shí)過(guò)程中,壓路機速度的快慢對壓實(shí)效果也有影響,當對壓實(shí)度要求較高,以及鋪土層較厚時(shí),行駛速度要慢一些。碾壓開(kāi)始宜用慢速,隨著(zhù)土層的逐漸密實(shí),速度逐步提高。開(kāi)始時(shí)土體較松,強度低,適宜先輕壓,隨著(zhù)土體密度的增加,再逐步提高碾壓強度。當推運攤鋪土料時(shí)候,應力求機械車(chē)輛均勻分布行駛在整個(gè)路堤寬度內,以便填土得到均勻預壓。正式碾壓時(shí),若為振動(dòng)壓路機,第一遍應靜壓,然后振動(dòng)碾壓,且由弱振至強振。這樣的話(huà),既能使整個(gè)填十層達到良好、均勻的壓實(shí)效果,還保證了路基的平整度。
土壓實(shí)層的密度隨深度遞減,表面5cm的密度最高。填土分層的壓實(shí)厚度和壓實(shí)遍數與壓實(shí)機械類(lèi)型、土的種類(lèi)和壓實(shí)度要求有關(guān),應通過(guò)試驗來(lái)確定。一般認為,對于細粒土,用12~25t光輪壓路機時(shí)壓實(shí)厚度不超過(guò)20cm,用22~25t振動(dòng)壓路機時(shí)(包括激振力),壓實(shí)厚度不超過(guò)50cm。
七、平整度控制
規范中路基土分層填筑時(shí)未對平整度作規定,長(cháng)期的施工經(jīng)驗告訴我們,壓路機在平整的路面上行駛時(shí),對每一處的壓實(shí)功能都是相等的,碾壓完成后各點(diǎn)的壓實(shí)度比較均勻,統計曲線(xiàn)離散程度小。平整度差的路基在碾壓時(shí),壓路機對路基土產(chǎn)生向下的沖擊力,由于力的分布不勻,碾壓完畢后各點(diǎn)得到的壓實(shí)功各不相同,壓實(shí)度也不均勻,可能出現某一段落、某一區域的壓實(shí)度達不到要求,還必須增加檢測頻率,劃分出不合格區域,重新碾壓。
八、結語(yǔ)
公路施工過(guò)程中,質(zhì)量控制從基礎抓起,壓實(shí)度的控制是重量指標之一,施工人員應樹(shù)立強烈的責任感,從我做起,按規范施工,重視施工中的每一個(gè)小環(huán)節,一方面保證工程質(zhì)量,另一方面減少不必要的資金浪費。
參考文獻
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