郭雪峰
(遼寧省錦州市凌海市公路管理段)
目前對于公路路基壓實標準干密度的確定主要是通過采用室內(nèi)重型擊實試驗方法確定。其具體試驗方法見《公路土工試驗規(guī)程》。同時規(guī)范規(guī)定輕型擊實法只用于三、四級公路的路基,而重型擊實法則適用于各級公路的路基、路面基層和底基層。同時為了有效提高路基壓實質(zhì)量,應當先充分了解路基壓實的影響因素,從而結合這些因素而有針對性地采取相應的壓實處理技術措施。結合實踐經(jīng)驗,對于路基壓實主要考慮的影響因素有以下幾個方面:
(1)首先確定出工程中各種類型填土的最佳含水量及其最大干密度。從公路施工實踐情況來看,由于公路一般為帶狀,其跨越的長度較長,因此公路不同標段的土石料性質(zhì)有存在較大差別,在公路路基填筑前,應當抽取具有代表性的土樣進行土工試驗,結合標準的土工試驗方法來測定出最佳含水量及其最大干密度。一般規(guī)定每一料源試驗1 次,施工中每3 000 m2試驗1 次。另外,發(fā)現(xiàn)土質(zhì)變化,隨時試驗。
(2)對公路填筑填土控制其含水量。從工程實踐效果表明,含水量對于路基壓實質(zhì)量效果起著重要的影響作用,從壓實效果來看,當最佳含水量與填土含水量相接近時,將有效地提高路基填筑壓實質(zhì)量,而當含水量與最佳含水量相差較大,則表明路基壓實較難達到設計標準,因此必須對填土的含水量進行密切監(jiān)測。另外采用12 ~15 t 光輪壓路機壓實路基將可以使得施工現(xiàn)場的土含水量略小于最佳含水量時,較為容易滿足較高的路基壓實度要求。由于天然土常接近于最佳含水量,因此,填土后應隨即壓實。同時鑒于天然土表層常比較干燥,宜在取土前一天在取土坑表面澆灑適當水量。填土含水量過大時,應將土攤開晾曬至需要的含水量時再碾壓。
(3)同時要求對路基采取分層填筑及其壓實處理,壓實時應當控制每層土厚度,填土厚度不宜過大,否則將導致深層填土難以達到設計要求的壓實度。從工程實踐效果來看,對于細粒土可已通過采用12 ~15 t 壓路機采取碾壓處理,這時應當控制填土壓實厚度在50 cm 范圍內(nèi)。
(4)對公路路基采用全寬填筑及其壓實處理,重點是對公路路堤邊坡采取壓實處理,而且壓實順序應當是采取由下而上去壓實處理。通過結合工程實踐經(jīng)驗表明,對公路路基不采取全寬壓實處理,當壓實路基到一定高度后,則公路路基將出現(xiàn)縱向裂縫,對于嚴重情況者甚至出現(xiàn)路面縱向裂紋。
(1)填方地段基底的壓實。填方地段基底應在填筑前壓實,針對高速公路、一級公路路堤基底,應當要求其壓實度不小于93%;而針對路堤填土高度小于路床厚度(80 cm)時,要求基底壓實度不宜小于路床的壓實度標準(即95%)。
(2)對于填石路堤的壓實則采取在壓實前,先采取大型推土機進行攤鋪平整,對于存在個別不平處,則采取人工配合以細石屑找平。由于壓實施工是將各石塊之間的松散接觸狀態(tài)改變?yōu)榫o密咬合狀態(tài),因此,應選擇工作質(zhì)量在12 t 以上的重型振動壓路機或者重量在2.5 t 以上的重錘或25 t 以上的輪胎式壓路機進行路基壓實。針對填石路堤情況,在對其進行壓實時,首先碾壓兩側然后在碾壓中間,壓實路線對于輪碾應縱向平行,反復服壓。對夯錘應成弧形,當夯實密實程度達到要求后,再向后移動一夯錘位置。行與行之間應重疊40 ~50 cm;而且確保前后相鄰區(qū)段應重疊100 ~150 cm。
(3)高填方路堤的壓實。鑒于高填方路基承受著較大的荷載,所以對高填方路基采取壓實前應當先清楚場地,同時按照設計要求的基地承受強度而采取壓實處理,對于設計施工不存在具體設計要求時,則應當控制路基壓實大于90%。對于壓實處理后的路基仍然不能滿足設計需要求地基強度,則應當對公路路基采取加固處理。
對于路基壓實來說,為了保證其壓實質(zhì)量,必須對壓實后的路基采取質(zhì)量檢測,針對我國尚未制定公路填石路堤壓實質(zhì)量標準。對類似于公路填石路堤的堆石壩工程的修筑,取得了較多的經(jīng)驗。目前檢測壓實質(zhì)量常用的方法(干密度、承載板、沉降差、面波)單一進行填石路堤的質(zhì)量控制均不能很好地控制質(zhì)量。填石路堤的施工參數(shù)(壓實功率、碾壓速度、壓實遍數(shù)、鋪筑層厚等)對壓實質(zhì)量的影響大,必須對其進行質(zhì)量監(jiān)控。填石路堤較為合適的質(zhì)量控制方法是施工參數(shù)與壓實質(zhì)量檢測同時控制的雙控方法,填石路堤壓實質(zhì)量檢測可以采用壓實沉降差或孔隙率標準。要檢測填料壓實干密度或孔隙率,就必須采用大坑(最大粒徑的1.5 ~2 倍)和水袋法進行。
目前采用壓實沉降差進行檢測的較多。壓實沉降差與碾壓遍數(shù)以及填石料的壓實干密度有很大的相關關系(據(jù)福建和廣東試驗工程統(tǒng)計,相關系數(shù)在95%以上),在壓實機具不變的情況下,可以較好地控制實際的壓實遍數(shù)。但壓實沉降差還應與施工工藝參數(shù)進行聯(lián)合控制才能有效地控制填石路堤的壓實質(zhì)量。經(jīng)過國內(nèi)一些試驗工程的總結,建議對壓實沉降差檢測采用了如下標準:壓實沉降差為采用施工碾壓時的重型振動壓路機(建議14 t 以上)按規(guī)定碾壓參數(shù)(強振,4 km/h 以下速度)碾壓兩遍后所得的各測點的高程差。壓實沉降差平均值應不大于5 mm,標準差不大于3 mm。
路基工程是公路施工中的重要環(huán)節(jié),該部分的施工質(zhì)量的好與壞影響著整個公路工程的正常運營及使用壽命。其中,路基的壓實是路基工程的關鍵部分,施工單位應充分了解各種影響因素,結合工程實際情況,采取相應有效的技術可有效地確保公路工程能夠順利進行。
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