公 路 路 基 压 实 质 量 控 制
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浅谈公路路基压实质量控制
陕西交通职业技术学院公路系 XXX
[摘要] 路基的压实施工是路基工程施工的重点,路基的好坏决定于它的强度,而压实度是控制强度的主要指标,文章针对公路路基工程质量的重要性,研究了公路路基压实度的影响因素,结合施工情况,总结出在路基压实中针对各因素应注意的问题,从而确保路基压实到设计要求,同时为以后路基压实施工提供了参考。
[关键词] 路基压实压实控制因素
1.引言
路基是公路的承重层,填土方路基的压实质量是路基压实施工的重点,它对于公路整体的质量好坏,以及下一部路面的施工都有着深远的意义。我们在施工及监理工作中,必须得按规范和设计要求办事,认真仔细地做好每一项工作,保证路基的压实质量,为下一步的工作做好准备,提供有力的保障。
2.影响路基压实度的因素
2.1 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。
2.2 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。
2.3 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。
2.4 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,但在碾压过程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,级配差或不含级配的土,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先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。
2.5 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,压实度彻底提出高,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。
3.压实度检验方法
通常采用环刀法、灌砂法和核子密度仪法等。①环刀法,是一种破坏性的检测方法,适用于不含骨料的细粒土。优点是设备简单操作方便;缺点是受土质限制,当环刀打入土中时,产生的应力使土松动,壁厚时产生的应力较大,因此干密度有所降低。②灌砂法,是一种破坏性检测方法,适用于各类土。优点是测定值精确;缺点是操作较复杂,须经常测定标准砂的密度和锥体重。
③核子密度仪法,是一种非破坏性测定方法。能快速测定湿密度和含水量,满足现场快速、无破损的要求,并具有操作方便,显示直观的优点,但应与灌砂法进行对比标定后方可使用。
3.1 环刀法试验方法与步骤
3.1.1 用人工取土器测定粘性土及无机结合料稳定细粒土密度1)擦净环刀,称取环刀质量m2,准确至0.1g.2)在试验地点,将面积约30cm×30cm的地面清扫干净。并将压实层铲去表面浮动及不平整的部分,达到一定深度,使环刀打下后,能达到要求的取土深度,但不得扰动下层。3)将定向筒齿钉固定于铲平的地面上,顺次将环刀、环盖放人定向筒内与地面垂直。4)将导杆保持垂直状态,用取土器落锤将环刀打人压实层中,至环盖顶面与定向筒上口齐平为止。5)去掉击实锤和定向筒,用镐将环刀及试样挖出。6)轻轻取下环盖,用修土刀自边至中削去环刀两端余土,用直尺检测直至修平为止。7)擦净环刀外壁,用天平称取环刀及试样合计质量m1,准确0.1g.8)自环刀中取出试样,取具有代表性的试样,测定其含水量。
3.1.2 用人工取土器测定砂性土或砂层密度1)如为湿润的砂土,试验时不需要使用击实锤和定向筒。在铲平的地面上,细心挖出一个直径较环刀外径略大的砂土柱,将环刀刃口向下,平置于砂土柱上,用两手平衡地将环刀垂直压下,直到砂土柱突出环刀上端约2cm时为止。2)削掉环刀口上的多余砂土,并用直尺刮平。3)在环刀上口盖一块平滑的木板,一手按住木板,另一只手用小铁锹将试样从环刀底部切断,然后将装满试样的环刀转过来,削去环刀刃口上部的多余砂土,并用直尺刮平。4)擦净环刀外壁,称环刀与试样合计质量ml,精确至0.1g.
5)自环刀中取具有代表性的试样测定其含水量。 6)干燥的砂土不能挖成砂土柱时,可直接将环刀压人或打入土中。
3.1.3 用电动取土器测定无机结合料细粒土和硬塑土密度。1)装上所需规