公路路基施工中壓實(shí)控制的分析

1、公路路基施工中壓實(shí)控制的分析 摘要：公路路基的壓實(shí)度密切關(guān)系著土體的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性，是衡量路面質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，是保證公路的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性的重要因素。 關(guān)鍵詞：軟基處理; 壓實(shí)控制; 壓實(shí)功路基施工。 中圖分類號：u213.1文獻(xiàn)標(biāo)識碼： a 文章編號： 一、影響公路路面壓實(shí)度質(zhì)量的因素 路基壓實(shí)控制作為公路建設(shè)中的重要步驟，對于提高公路施工質(zhì)量有著重要的作用。從實(shí)質(zhì)上來講，壓實(shí)控制就是對砂土、碎石等細(xì)小物體的排列間隙的有效控制，使之更加堅(jiān)固牢靠的過程。 1.含水量高低的影響。含水量是影響路基壓實(shí)度的重要因素，含水量過高或過低都會對路基壓實(shí)度產(chǎn)生消極影響。含水量過低，砂土、碎石等細(xì)小物體不能

2、夠移位；含水量過高，砂土、碎石等細(xì)小物體吸引力會降低，所以應(yīng)該合理控制含水量范圍。 2.集料級配高低的影響。集料級配高低應(yīng)該與標(biāo)準(zhǔn)桿密度相結(jié)合，集料級配過高或過底都會對路基壓實(shí)度帶來不利影響。 3.土質(zhì)不同的影響。在公路建設(shè)過程中，會遇到不同的土質(zhì)，不同的土質(zhì)含水量以及砂土顆粒大小不同，這就會對路基壓實(shí)度的高低產(chǎn)生影響。第四，碾壓技術(shù)高低的影響。碾壓技術(shù)主要是有人來完成，操作人員碾壓技術(shù)水平與能力的高低對路基壓實(shí)度產(chǎn)生影響。 另外，路基壓實(shí)度還與碾壓的次數(shù)、速度、厚度相關(guān)聯(lián)，碾壓的次數(shù)多、速度快、土層薄，就會起到良好的路基壓實(shí)效果。碾壓技術(shù)低劣，碾壓方式不合理，都會對路基壓實(shí)度帶來不利影響。第

3、五，設(shè)備良好與否的影響。與路基壓實(shí)度相關(guān)聯(lián)的設(shè)備主要是指壓路機(jī)，壓路機(jī)的選擇對于路基壓實(shí)度有責(zé)密切的關(guān)系。壓路機(jī)主要分為兩種，振動式壓路機(jī)和靜輪式壓路機(jī)，這兩種壓路機(jī)依據(jù)不同的路基情況應(yīng)區(qū)別對待。選擇好合適的壓路機(jī)才是做好路基壓實(shí)度工作的前提。 二、壓實(shí)度檢驗(yàn)方法 1.環(huán)刀法 環(huán)刀法是一種破壞性的檢測方法，主要使用于測定不含骨料的粘性土密度。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡單操作方便；缺點(diǎn)是受土質(zhì)限制，當(dāng)環(huán)刀打入土中時(shí)，產(chǎn)生的應(yīng)力使土松動，壁厚時(shí)產(chǎn)生的應(yīng)力較大，因此干密度有所降低。 所需儀器：環(huán)刀（內(nèi)徑6cm8cm，高2cm3cm，壁厚1.5mm2mm）、天平（感量0.1g）、修土刀、鋼絲鋸、凡士林等。 試驗(yàn)方法

4、： （1）清洗并擦干環(huán)刀外壁，稱其質(zhì)量，精確至0.1g。 （2）在環(huán)刀內(nèi)壁涂凡士林，刃口向下放在土樣上，將環(huán)刀刀口向下置于土體上。用修土刀或鋼絲鋸將土樣削成略大于環(huán)刀直徑的土樣，再將環(huán)刀垂直加壓，至土樣伸出環(huán)刀上部為止。 （3）把兩端余土削去，使之與環(huán)刀口面齊平，并測定剩余土樣的含水量。 （4）結(jié)果整理：計(jì)算出土樣的干密度，從而獲得壓實(shí)系數(shù)k。 2.灌砂法 灌砂法的應(yīng)用需滿足以下條件：集料的最大粒徑小于13.2mm、測定層的厚度小于等于150mm時(shí)， 宜采用100m的小型灌砂筒測試；集料的最大粒徑等于或大于13.2mm但不大于31.5mm，測定層的厚度超過150mm但不超過200mm時(shí)，應(yīng)用1

5、50mm的大型灌砂筒測試。 儀器設(shè)備：灌砂筒（內(nèi)徑100mm、高度360mm）、金屬標(biāo)定罐、臺秤（稱量10kg15kg，感量5g）、量砂（粒徑0.30mm060mm、重量20kg40kg）、基板、挖取土設(shè)備。 試驗(yàn)方法： （1）對某一標(biāo)段標(biāo)定量砂密度。 （2）基于壓實(shí)系數(shù)檢測點(diǎn)選40cm40cm的平坦地面，在壓實(shí)系數(shù)檢測點(diǎn)水平放置基板。 （3）沿基板的中孔鑿直徑100mm或150mm的試洞，試洞深度等于碾壓層厚度，將鑿出的土料放入塑料袋中并稱其質(zhì)量。 （4）對鑿出的土料選取部分進(jìn)行含水量試驗(yàn)。 （5）將灌砂筒安裝在基板上，使灌砂筒的下口對準(zhǔn)基板的中孔及試洞，打開灌砂筒開關(guān)，將量砂注入試洞，稱量

6、灌砂筒中砂的重量減少量來計(jì)算注入試洞的量砂重量，進(jìn)而獲得試洞的體積。 （6）取出試洞中的量砂留待后用。 3.核子密度儀法 核子密度儀法用于測定瀝青混合料面層的壓實(shí)密度，是一種非破壞性測定方法。該方法能快速測定濕密度和含水量，滿足現(xiàn)場快速、無破損的要求，并具有操作方便、顯示直觀的優(yōu)點(diǎn)，但應(yīng)與灌砂法進(jìn)行對比標(biāo)定后方可使用。對于取樣深度要求，用環(huán)刀法檢測時(shí)，環(huán)刀中部處于壓實(shí)厚度的1/2深度；用灌沙法時(shí)，應(yīng)取整個(gè)土的厚度；用核子儀檢驗(yàn)時(shí)應(yīng)根據(jù)其類型，按說明書操作。 所需儀器：細(xì)砂（0.15mm0.3mm）、核子密度濕度儀、天平、毛刷。 試驗(yàn)方法： （1）確定位置，預(yù)熱儀器。隨機(jī)抽取測試位置，但距路面邊

7、緣或其它物體的最小距離大于等于30cm。核子儀距其他射線源大于等于10m。將儀器預(yù)熱達(dá)到規(guī)定的時(shí)間。如用散射法測定時(shí)，應(yīng)將核子儀平穩(wěn)地置于測試位置上；如用直接透射法測定時(shí)，將放射源棒插入已預(yù)先打好的孔內(nèi)。 （2）打開儀器，讀取數(shù)據(jù)。打開儀器后測試員后退至儀器2m以外，等候至測試時(shí)間后，記錄顯示的各項(xiàng)數(shù)值并迅速關(guān)機(jī)。 三、土基施工中的壓實(shí)控制 含水量是影響土壤壓實(shí)的關(guān)鍵因素之一。用一定的壓實(shí)機(jī)械, 碾壓某種土壤使之達(dá)到一定的壓實(shí)度, 合適含水量的波動各有一固定的范圍, 這個(gè)范圍就是習(xí)稱的施工控制含水量。至今,國內(nèi)規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)中多以擊實(shí)試驗(yàn)的最佳含水量為基準(zhǔn)。這種規(guī)定是根據(jù)當(dāng)時(shí)的施工條件和設(shè)計(jì)要求摸

8、索出來的經(jīng)驗(yàn), 似有道理但又缺乏理論依據(jù)。那么在施工中如何選擇填壓土樣、控制壓實(shí)土的含水量、選擇壓實(shí)遍數(shù)以及一定的壓實(shí)功, 對路基的壓實(shí)度及路基的穩(wěn)定性顯得尤為重要。 1.土樣的選擇 試驗(yàn)證明, 粗粒料( 細(xì)粒成分含量少的土, 如砂性土和塑性指數(shù)不大的砂礫土、碎石土) 在施工碾壓時(shí), 其密度對含水量的變化不敏感, 可以放寬對含水量的控制。在投入使用后水的浸入不會使土體發(fā)生明顯膨脹; 含水量減小, 土體也不會明顯收縮。這類土的水穩(wěn)性好,是較好的筑路材料。細(xì)粒土( 細(xì)粒成分含量多的土, 如粘性土, 特別是塑性指數(shù)大的粘土) ,水的浸入使土體含水量增加,體積發(fā)生明顯膨脹, 且膨脹率和初始含水量有關(guān),

9、 初始含水量越小,膨脹率越大; 相反, 土體含水量變小,體積發(fā)生明顯收縮, 引起土體開裂。有人曾根據(jù)輕型擊實(shí)曲線, 在幾個(gè)不同含水量和干密度下制備試件, 使其變干和變濕來研究其體積變化,如在含水量19%和干密度1.67g/cm3下成型的試件, 加濕使其含水量增大到25%, 則干密度減小1.58 g/cm3。由此可以看出, 水的浸入使單位體積內(nèi)土顆粒的含水量減小(即干密度減小),使土的承載力下降。因此, 在道路使用期間路基可能浸水的情況下,對于細(xì)粒土,不宜在含水量小的情況下壓實(shí)。 2. 壓實(shí)遍數(shù)的影響 根據(jù)上面所述的粗粒土、細(xì)粒土兩種土樣的工程適宜性的不同, 分別對這兩種有代表性的填料進(jìn)行對比試驗(yàn)。其性質(zhì)如表1所示。 為了避免所制填料含水量過大或過小, 造成壓實(shí)效果不佳。根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn), 仿照擊實(shí)試驗(yàn), 制備6 種不同含水量的填料。然后對粗粒土和細(xì)粒土分別進(jìn)行碾壓試驗(yàn)。用于細(xì)粒土碾壓的是wb1803d 自行式振動壓路機(jī),粗粒土用的是yzt 18b 型拖式動壓路機(jī)。每種填料按不同含水量分段連續(xù)攤鋪, 松鋪厚度均為40cm。平整后, 按常規(guī)方法進(jìn)行碾壓。每層碾壓兩遍, 容積儀法測其壓實(shí)系數(shù)k。 四、結(jié)束語 路基是路面的基礎(chǔ)，路基施工質(zhì)量的好壞，直接影響到路面的質(zhì)量和使用壽命以及行車舒適和安全等，因此路基壓實(shí)度的質(zhì)量控制，對減少公路病害的