路基壓實度的概念(共7頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上1、路基壓實度路基壓實度【degreeofcompaction】(原：指的是土或其他筑路材料壓實后的干密度與標(biāo)準(zhǔn)最大干密度之比，以百分率表示。）路基壓實度是路基路面施工質(zhì)量檢測的關(guān)鍵指標(biāo)之一，表征現(xiàn)場壓實后的密度狀況，壓實度越高，密度越大，材料整體性能越好。干密度： 土的孔隙中完全沒有水時的密度，稱干密度；是指土單位體積中土粒的重量，即：固體顆粒的質(zhì)量與土的總體積之比值。干密度 d=msV=土的固相質(zhì)量總體積土的密度(實密度) =mV=土的質(zhì)量總體積干密度 d=1+0.01w=土的實密度w-含水率最優(yōu)含水量：最優(yōu)含水率（optimum water content）是指

2、在一定功能的壓實（或擊實、或夯實）作用下，能使填土達(dá)到最大干密度（干容量）時相應(yīng)的含水率。7、 影響路基壓實效果的因素有哪些？ 答：含水量、土的厚度、土的性質(zhì)、壓實機(jī)械。簡介對于路基、路面半剛性及粒料類柔性基層而言，是指上實際達(dá)到的與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實實驗所的最大干密度的比值；對面層、瀝青穩(wěn)定基層而言，壓實度是指現(xiàn)場達(dá)到的密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)密度的比值。因此壓實度的測定主要包括標(biāo)準(zhǔn)密度（最大干密度）確定和現(xiàn)場密度試驗。（選于路基路面試驗檢測技術(shù)基本建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督總站組織編寫）路基壓實度是填土工程的質(zhì)量控制指標(biāo)。先取壓實前的土樣送試驗室測定其最佳含水量時的干密度，此為試樣干密度。再取由實試驗后所得的試樣最大干

3、密度，用實際干密度除以最大干密度即是土的實際壓實度。用此數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的壓實度比較，即可知道土的壓實程度是否達(dá)到了。路基壓實度=試樣干密度/最大干密度（100%）傳統(tǒng)壓實度檢驗方法通常采用，和核子密度儀法等。環(huán)刀法，是一種破壞性的檢測方法，適用于不含骨料的細(xì)粒土。優(yōu)點是設(shè)備簡單操作方便；缺點是受土質(zhì)限制，當(dāng)環(huán)刀打入土中時，產(chǎn)生的應(yīng)力使土松動，壁厚時產(chǎn)生的應(yīng)力較大，因此干密度有所降低。灌砂法，是一種破壞性檢測方法，適用于各類土。優(yōu)點是測定值精確；缺點是操作較復(fù)雜，須經(jīng)常測定標(biāo)準(zhǔn)砂的密度和錐體重。核子密度儀法，是一種非破壞性測定方法。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

4、便，顯示直觀的優(yōu)點，但應(yīng)與灌砂法進(jìn)行對比標(biāo)定后方可使用。灌沙法的檢測步驟首先要在試驗地點選一塊平坦表面，其面積不得小于基板面積，并將其清掃干凈。將基板放在此平坦表面上，沿基板中孔鑿洞，洞的直徑100毫米，在鑿洞過程中應(yīng)注意不使鑿出的試樣丟失，并隨時將鑿松的材料取出，放在已知質(zhì)量的塑料袋內(nèi)，密封。試洞的深度應(yīng)等于碾壓層厚度。鑿洞畢，稱此袋中全部試樣質(zhì)量，準(zhǔn)確至1克。減去已知塑料袋的質(zhì)量后即為試樣的總質(zhì)量。然后從挖出的全部試樣中取有代表性的樣品，放入鋁盒，用酒精燃燒法測其含水量。最后將灌砂筒直接安放在挖好的試洞上，這時灌砂筒內(nèi)應(yīng)放滿砂，使灌砂筒的下口對準(zhǔn)試洞。打開灌砂筒開關(guān)，讓砂流入試洞內(nèi)。直到灌

5、砂筒內(nèi)的砂不再下流時，關(guān)閉開關(guān)，取走灌砂筒，稱量筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量，準(zhǔn)確至1克。試洞內(nèi)砂的質(zhì)量=砂至滿筒時的質(zhì)量-灌砂完成后筒內(nèi)剩余砂的質(zhì)量-錐體的質(zhì)量。挖出土的總質(zhì)量除以試洞內(nèi)砂的質(zhì)量再乘以標(biāo)準(zhǔn)砂的密度可計算路基土的濕密度。干密度就等于濕密度/(1+0.01*含水量)壓實度就等于土的干密度/土的最大干密度*100%在路基施工過程中，為控制好路基壓實質(zhì)量，提高現(xiàn)場壓實機(jī)械的工作效率，需要重點做好四方面工作：一是通過試驗準(zhǔn)確確定不同種類填土的最大干密度和最佳含水量。二是現(xiàn)場控制填土的含水量。實際施工中，填土的含水量是一個影響壓實效果的關(guān)鍵指標(biāo)，路基施工中當(dāng)含水量過大時應(yīng)翻松晾曬或摻灰處理，降低含水

6、量;當(dāng)含水量過低時，應(yīng)翻松并灑水悶料，以達(dá)到較佳的含水量。三是分層填筑、分層碾壓。施工前，要先確定填土分層的壓實厚度。最大壓實厚度一般不超過20厘米。四是加強(qiáng)現(xiàn)場檢測控制。填筑路基時，每層碾壓完成后應(yīng)及時對壓實度、平整度、中線高程、路基寬度等指標(biāo)進(jìn)行質(zhì)量檢測，各項指標(biāo)符合要求后方能允許填筑上一層填土。傳統(tǒng)檢測方法存在的問題傳統(tǒng)路基壓實度的檢測方法，無論是環(huán)刀法、灌砂法、還是核子測量法均停留在結(jié)果檢測，與此同時環(huán)刀法、灌砂法還屬于有損檢測不但操作麻煩費(fèi)時費(fèi)工，同時還耗費(fèi)了大量的財物等諸多缺陷。公路的路基壓實質(zhì)量主要由壓實系數(shù)控制，然而對于高等級鐵路和公路，例如鐵路客運(yùn)專線的路基壓實質(zhì)量主要由地基

7、反力系數(shù)K30、動態(tài)變形模量Evd、變形模量Ev2、孔隙率n、壓實系數(shù)K控制。在路基壓實過程中，為了檢測上述指標(biāo)主要依靠現(xiàn)場“抽樣”試驗方法。這樣的路基質(zhì)量檢驗方法在路基質(zhì)量控制和施工經(jīng)濟(jì)性方面寄生了以下不足之處：1）用個別點的檢測結(jié)果代表全斷面的質(zhì)量，因此不能反映路基全斷面壓實質(zhì)量。2）質(zhì)量控制僅是結(jié)果控制，而不是過程控制。3）無法控制超壓現(xiàn)象。4）當(dāng)填料存在不均勻性時，抽樣點很難具有代表性。綜上所述實時、無損傷路基檢測儀成為路基壓實度檢測的迫切需求，壓實度過程檢測的研究也成為壓路機(jī)行業(yè)的一大發(fā)展方向。智能路基壓實度檢測儀（ICCC）基壓實度檢測儀ICCC，是由四川瞭望工業(yè)自動化控制技術(shù)有限

8、公司與共同研發(fā)，在精度與穩(wěn)定性較同類產(chǎn)品都有了本質(zhì)的提升，該儀器不但能對壓實度、振動頻率、壓路機(jī)運(yùn)行速度及壓路區(qū)域圖做出準(zhǔn)確測定，并且以cmv輸出（cmv是國際對壓實度評定標(biāo)準(zhǔn)的一種參數(shù)，通過系數(shù)擬合，可以方便顯示為用戶習(xí)慣的任何一種評定參數(shù)）同時可以作為壓路機(jī)自動化，智能化終端平臺，為“單機(jī)智能化，定點控制，智能機(jī)群化”等壓路機(jī)發(fā)展方向提供了可行路徑！同時能通過擴(kuò)展得到用戶需求的地面溫度，滾筒斜度及各種復(fù)雜環(huán)境下數(shù)據(jù)支持。1、安裝在作業(yè)壓路機(jī)上，實時顯示壓路效果，并將效果圖轉(zhuǎn)化為直觀的壓路區(qū)域圖，以cmv輸出真實有效的反應(yīng)路基壓實度質(zhì)量；2、用于壓路效果的驗收及質(zhì)量檢測。能夠輸出打印檢測路段

9、的壓實度效果圖，形象直觀的為壓實度檢測提供數(shù)據(jù)的支持。2、高速公路路基壓實路基壓實探討1土質(zhì)1.1各種土質(zhì)的壓實特點就填筑路堤而言,最合適的填料是砂礫土、礫土及亞砂土。這些土的內(nèi)摩阻力小,粘結(jié)力小,滲水性強(qiáng),其合理含水量空間較大,容易壓實,又有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性,遇水不致過分軟化,用這些土作填料不易引起路基沉陷;粉質(zhì)土和細(xì)砂土的土質(zhì)稍差些,這些低粘性土,也比較容易壓實,在飽和狀態(tài)下,這些土容易變成流塑狀并失去承載能力。用這種土填筑路堤,在良好的水文地質(zhì)條件下是足夠穩(wěn)定的,但是若不做與之配套的防護(hù)工程,是容易受水沖刷的;亞粘土和重亞粘土的壓實比較難,但與粉質(zhì)土相比較它們?nèi)允潜容^有利的土,這些土具

10、有較高的粘性與不透水性;粘土是最難壓實的土,在潮濕狀態(tài)下,這種土不穩(wěn)定,塑性較差,并容易發(fā)生剪切,在干燥狀態(tài)下,其容易喪失水分,使土體龜裂,其特點是液限大,最佳含水量大,而最大干密度小,路基碾壓不實,易形成“軟簧”,這種土不宜選用。石料具有透水性強(qiáng)、抗剪強(qiáng)度高、壓實密度大、沉陷量小等工程特性,是良好的填方材料,但是填石路堤由粒徑成分不同的塊石組成,且不同巖石的物理力學(xué)性能不同,在路基和路面的重力及行車荷載作用下,加上自然環(huán)境等因素的影響,使填石路堤的石料有可能被壓碎、重新排列、擠密、產(chǎn)生沉降、收縮等不均勻變形,也可能造成局部或大面積的滑坍。1.2施工中應(yīng)注意土質(zhì)的變化不同的土質(zhì)其性質(zhì)、最大干密

11、度和最佳含水量是不同的。不注意這一點,始終生搬硬套一個最大干密度標(biāo)準(zhǔn),采用同一種機(jī)械,相同的碾壓遍數(shù)和松鋪厚度,就會出現(xiàn)壓實度始終達(dá)不到設(shè)計要求。因此在施工現(xiàn)場管理中,針對不同土場、不同的土質(zhì)(甚至同一種土場、不同層的土質(zhì)),測試人員應(yīng)經(jīng)常注意進(jìn)行土樣的試驗,注意調(diào)整土料的最大干密度及最佳含水量,合理調(diào)整施工機(jī)械之間的組合,確定相應(yīng)的碾壓遍數(shù)及松鋪厚度,這樣才能快速有效地達(dá)到設(shè)計所要求的壓實效果。2含水量2.1最佳含水量填料(土)含水量的控制是保證路基壓實度質(zhì)量的一道關(guān)鍵工序。土只有在某一含水量下,才能壓實到最大干密度,這個含水量稱為最佳含水量0。在施工現(xiàn)場,應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗確定的最佳含水量

12、以嚴(yán)格控制其含水量,這樣才能確保較高的壓實度。含水量控制得越嚴(yán)格,越接近最佳含水量,則碾壓效果一般會越好。2.2含水量的控制1)天然含水量的變化。在施工時,要測定取土場土的天然含水量(包括不同時間、天氣、季節(jié)的天然含水量)以及在運(yùn)到工地和攤鋪后碾壓前的含水量;以最佳含水量為準(zhǔn),算出需要補(bǔ)充的水量。所需的水量可以在取土之前及時澆筑,讓水分充分均勻地滲透到土體中,碾壓時注意測試,達(dá)到最佳含水量方可碾壓。2)取土場的選擇。高速公路路基土石方施工用土數(shù)量較大,設(shè)計所給出的取土場分布較散,數(shù)量多,各個不同土場土質(zhì)不一樣,其壓實性能亦不同,在施工中除考慮就近利用的原則外,還應(yīng)注意應(yīng)按新頒公路路基施工技術(shù)規(guī)

13、范,首先對所選土場土樣進(jìn)行CBR試驗,若其強(qiáng)度達(dá)不到相應(yīng)層次的要求是不允許使用的;其次土場的天然含水量應(yīng)盡可能在合理含水量區(qū)間,以減少土中灑水。所以在施工時,不應(yīng)選定土場再做CBR試驗,而應(yīng)先做CBR試驗再確定土場。3)碾壓時的含水量控制。在擊實試驗中求出跟最大干密度相對應(yīng)的最佳含水量,說明該土體只有在該含水量時才能壓得最密實。因此土層虛鋪后即應(yīng)測其土的含水量,跟0比較,倘若0,說明土太濕,需晾干或摻灰處理;若0,說明土太干,需適當(dāng)灑水;只有當(dāng)=0或者兩者相近,即含水量在合理的范圍內(nèi)時方可碾壓。3壓實方法與壓實機(jī)械的影響3.1壓實功能的影響同一種土的最佳含水量隨壓實功能的增加而增加,在相同含水

14、量條件下,壓實功能越大則密實度越高,所以當(dāng)土壤的密實度不足時應(yīng)改用大擊實能量補(bǔ)充壓實,以達(dá)到要求的密實度。當(dāng)然,如土的含水量過大,增大壓實功能則必將出現(xiàn)“彈簧現(xiàn)象”,既達(dá)不到壓實效果,又造成返工浪費(fèi)。3.2壓實機(jī)具的選擇1)對于粘性土的壓實,可以選用羊足(凸塊)、光輪和振動壓路機(jī),較均勻的砂質(zhì)土選用輪胎壓路機(jī)較好,而對于含有砂石、碎石和礫石的土,則采用振動壓路機(jī)效果較好。2)當(dāng)填土含水量較小且難以進(jìn)行加水濕潤時,宜采用重型的壓實機(jī)械;當(dāng)填土含水量較大且干容重較低時,宜采用輕型壓實機(jī)械。3)對壓實機(jī)械本身而言,各種不同規(guī)格、不同類型的機(jī)械對各種施工條件的適應(yīng)也各不相同:重型光輪壓路機(jī)對粘性薄層土

15、壤的壓實最為有效,但對含水量高的粘土或粒度均勻的砂土則不適用;羊足(凸塊)壓路機(jī)對濕度較大、粒度大小不等的粘性土及土塊、破碎的巖塊壓實效果較好,而對表層及砂土的壓實則完全不適用;輪胎壓路機(jī)能適應(yīng)各種土質(zhì)條件的壓實作業(yè);振動壓路機(jī)能適應(yīng)各種土質(zhì)的壓實工作,特別是對砂質(zhì)土壤的壓實效果最好,大型振動壓路機(jī)對深層的壓實效果比其他機(jī)型都好,小型振動壓路機(jī)和小型夯實機(jī)械適用于小規(guī)模工程和狹窄的場合,對構(gòu)筑物回填土的壓實效果也較好。4)壓路機(jī)械的選擇和配備必須考慮工程類型、施工規(guī)模及壓實作業(yè)的允許時間等因素。3.3壓實厚度的影響壓實厚度對壓實效果具有明顯的影響,在相同壓實條件下(土質(zhì)、濕度、功能不變),土基

16、的密實度隨深度而遞減,而不同壓實工具的有效壓實深度各有不同。這就是規(guī)范要求分層壓實的道理。對路基填土分層的最佳厚度應(yīng)根據(jù)壓實工具類型、土質(zhì)、對土基壓實的基本要求等因素通過鋪設(shè)試驗段確定。國內(nèi)的某些技術(shù)人員根據(jù)多年來的施工實踐得出參考數(shù)據(jù),人工夯實土層虛鋪厚度不宜超過20 cm;12 t15 t光輪壓路機(jī)不宜超過25 cm25 t振動壓路機(jī)不超過30 cm。3.4碾壓程序的控制路基碾壓前應(yīng)確定和調(diào)整好作業(yè)參數(shù),并按初壓、復(fù)壓和終壓3個步驟進(jìn)行:1)初壓:對鋪筑層最初的1遍2遍的碾壓作業(yè)稱為初壓。路基初壓一般可采用重型履帶式拖拉機(jī)和羊足(凸塊)碾進(jìn)行碾壓,也可選用中型壓路機(jī)進(jìn)行靜力壓實,其碾壓速度應(yīng)不超過1.5 km/h2 km/h。初壓后,應(yīng)用平地機(jī)對鋪筑層進(jìn)行整平。2)復(fù)壓:在初壓的基礎(chǔ)上連續(xù)進(jìn)行的壓實作業(yè),復(fù)壓通常碾壓5遍8遍。復(fù)壓是主要的壓實階段,在復(fù)壓作業(yè)中,應(yīng)盡可能發(fā)揮壓路機(jī)的最大壓實功能,以使被壓層迅速達(dá)到規(guī)定的壓實度。增加壓路機(jī)的配重或調(diào)節(jié)輪胎式壓路機(jī)的氣壓,使之單位線載荷和平均接地比壓達(dá)到最佳狀況;調(diào)節(jié)振動壓路機(jī)的振頻和振幅,都可充分發(fā)揮壓路機(jī)的壓實功能,提高壓實效果。3)終壓:在竣工前對鋪筑層進(jìn)行的最后1遍2遍碾