公路路基压实质量控制

2022-12-27

1 影响路基压实度的因素

(1) 含水量对压实过程的影响。

在压实过程中, 土的含水量对所能达到的密度起着非常大的作用, 当土的含水量小时, 土颗粒间的内摩阻力大, 压实到一定的程度后, 某一压实功不能克服土的抗力, 压实所得的干密度小;当土的含水量增大时, 水在土颗粒间起润滑作用, 使土的内摩阻力减少, 此时同样的压实功可以得到较大的干密度;当土的含水量继续增加到超过某一限度后, 单个土体中空气体积已减少到极限, 而水的体积不断增加, 在同样压实功下, 土的密度反而逐渐减少。所以, 土在一定的压实功作用下, 只有当其含水量在最佳含水量时, 才能获得最大干密度, 才能达到最佳的压实效果, 并且这时的土水稳定性最好。

(2) 压实机械对压实度的影响。

所有的压实机械对一定含水量的路基土的压实状态有很大的影响, 使用轻型压路机只能得到较小的密实度, 使用重型压路机可以得到较大的密实度;震动压路机比相同质量的普通光面钢轮压路机的压实效果好得多, 不但密实度大, 而且有效的压实度也大。

(3) 压实厚度和碾压遍数对压实度的影响。

在路基施工中碾压应该有适当的厚度, 碾压层过厚, 非但下层的压实度达不到要求, 而且该层的压实度也会受到严重的影响。压路机的碾压遍数对路基土的压实度影响也较大。用同一种机械对同一种土进行碾压时, 开始的碾压遍数对土的干密度影响很大, 但随着碾压遍数的增加, 干密度的增长率逐渐减少, 碾压遍数超过一定数值后, 干密度实际上就不再增加了。碾压潮湿土填筑的路堤适宜的压路机型式、规格、填层的适宜遍数和压实度, 应通过试验确定。为使路基强度和稳定性满足设计要求, 施工中可综合使用各类冻融翻浆防治方法。

(4) 土壤的颗粒大小和组成成份对压实度的影响。

土或类似土的材料是否易于压实取决于土的粒径、颗粒形状和表面特性以及级配。粒径较大的中粒土比表面积小, 颗粒之间的粘结力弱, 易于在外力作用下产生位移而容易压实;粉土、粘土颗粒较小, 比表面积大, 颗粒间薄膜水互相吸附作用较强, 自由水排出困难, 压实阻力大而难于压实。从颗粒的形状看, 接近立方体、棱柱体的易于压实;薄片、长条多的的难压实。颗粒表面有一定粗糙度的虽然阻抗力要大些, 但在碾压过和中产生位移后能稳定在新的位置, 而表面光滑接近圆形的颗粒, 虽易于移动, 但不易稳定, 常难于压实。而土粒级配是否良好的土, 决定了土能否补压实到较理想密度, 级配良好的土, 可以用较少的压实功压到要求的密实度, 级槟差或不含级配的土, 尽管投人相当大的压实功, 仍会留下很大的空隙。因此在填料选择时应优选用天然级配较好的中、粗粒土, 砂性土, 尽量避免使用粉土、粘土, 光滑无棱又颗粒均匀等难于压实的材料。

(5) 下层层的强度和平整度对压实度的影响。

如果下层层的强度太低, 压实度彻准提出高, 严重的还会形成软簧, 在进行铺筑第一层时, 首先要对原地表进行处理, 首先是清除淤泥、杂草、树根等杂物, 如果地下水位较低的应换填透水性材料, 换填至地下水位之上, 分层碾压。如第一层达不到路堤压实度的要求应将原地表土进行耕松, 重新进行碾重, 过到该层压实标准, 另填筑的顺序, 先低后高, 先将低洼地段逐渐填平压实, 才能进行下层的填筑, 否则低洼地段很不宜压实。

2 路基压实度的质量控制方法

(1) 路基填土的选择。

在路基施工中, 如果土质不良, 即使松铺厚度适中, 碾压合乎规范, 仍然很难达到压实度标准。所以, 一切路基填土都必须经过试验。高速公路的施工中, 路基填土普遍采用粗粒土, 这种土的级配良好, 加之本身的性质, 一般只要机械碾压合理、松铺厚度适中, 比较容易达到规范的要求。

(2) 土的含水量土的最佳含水量是由土的击实试验确定的。

含水量的大小直接影响着土的压实度, 含水量越大, 干密度越小。在施工中, 将含水量控制在与最佳含水量相差正负2%的范围内, 压实效果比较理想。土的含水量过大, 压实度必然小, 会造成路基稳定性降低, 有时甚至出现弹簧土。含水量过小, 难于碾压, 压实度也难以达到规范要求。

(3) 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3 0 c m。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1 5 c m。

(4) 碾压过程的控制。

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1.5km/h~2.5km/h, 碾压遍数控制在4~6遍。通过以上的分析, 可以看出, 为确保路基压实度达到要求, 应从以下几个方面入手。根据本地气候特点选择合理的施工季节;因地制宜, 在不增加工程投资的情况下采用级配好的填料;通过对选择的路基填料进行试验, 选用最佳含水量;填料松铺厚度应严格控制;碾压机械、顺序及速度的选择应合理得当。

(5) 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。

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, 只要过到了松路工程技术标准) 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。然而达到规范的要求不是一件容光焕发易的事, 尤其是压实标准较高时, 除了需要良好的压实机械外, 更重要的是求施工人员根据实际情况合理的安排施工, 充分的发挥试验的指导作用, 避免盲目的蛮干, 减少不必要的浪费。这是本文的目的, 也是本人的体会, 不足之处请指正。

摘要：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, 然而影响路基太实度的因素有哪些?如何搞好路基压实度?正是我们公路建设者所要研究和解决的问题。

关键词：路基,压实度,影响因素