李海燕
【摘 要】 在路基施工過程中,對壓實(shí)度的控制至關(guān)重要。本文對影響路基壓實(shí)度的因素進(jìn)行了簡單的分析,提出幾點(diǎn)控制措施,以利于指導(dǎo)施工。
【關(guān)鍵詞】 壓實(shí)度;最佳含水量;路基填土
在公路施工中,對路基壓實(shí)度質(zhì)量的控制至關(guān)重要。壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)是造成路面破損,使用狀況差,通行能力差,交通事故多的主要原因。所以,只有對路基結(jié)構(gòu)層充分壓實(shí),才能保證路基強(qiáng)度、剛度及平整度,保證及延長路基、路面的使用壽命。
我們通常采用壓實(shí)度指標(biāo)來控制路基施工的質(zhì)量,即通過室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)得出路基土的最大干密度,并以它為標(biāo)準(zhǔn)來控制施工時(shí)路基土的干密度。為了保證作為評定標(biāo)準(zhǔn)的最大干密度的準(zhǔn)確性和對應(yīng)性,在實(shí)際施工過程中,施工單位的試驗(yàn)人員和工程監(jiān)理人員對路基填料除了按照規(guī)定的頻率進(jìn)行試驗(yàn)外,如果路基填料發(fā)生變化,還應(yīng)及時(shí)的根據(jù)土樣的變化進(jìn)行取樣試驗(yàn),確定填料的最大干密度和最佳含水量,保證所測定的路基的壓實(shí)度是該種土樣的真實(shí)壓實(shí)度。
在公路施工中,影響路基壓實(shí)度的因素有填土的好壞、地基處理、含水量控制、松鋪厚度以及施工機(jī)械設(shè)備的配套情況等?,F(xiàn)以遼寧省內(nèi)公路工程為例,分析研究路基壓實(shí)度的影響因素及質(zhì)量控制。
1、施工季節(jié)的選擇
氣候因素影響著路基施工的質(zhì)量,不同地區(qū)應(yīng)根據(jù)本地氣候特點(diǎn)選擇合理的施工季節(jié)。遼寧省四季差別明顯,夏季多雨,路基填土含水量難以控制,故不是理想的施工季節(jié)。春秋季節(jié)降水較少,氣溫適度,便于路基填土含水量及路基壓實(shí)度的控制。
2、填土均勻性對壓實(shí)度的影響及路基填土的選擇
不同的土類含有不同粒徑的土顆粒,砂粒成份多的土,強(qiáng)度構(gòu)成以內(nèi)摩擦力為主,強(qiáng)度高,受水的影響不大,但施工時(shí)不易壓實(shí);粘粒成份多的土,強(qiáng)度形成以粘聚力為主,其強(qiáng)度隨密實(shí)程度的不同變化較大,并隨濕度的增大而降低。大量事實(shí)證明:各種土的擊實(shí)曲線的性質(zhì)基本相同,但是液限高、粘性大的土最佳含水量大、最大干密度小。實(shí)際施工時(shí),路基用土有著很大差別,經(jīng)常由于沿線取土,地貌、地層等的變化造成土的來源不一,使土顆粒組成不均勻,如果土質(zhì)不良,即使松鋪厚度適中,碾壓合乎規(guī)范,仍然很難達(dá)到壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)。所以,在路基施工中必須嚴(yán)格選擇路基填土,一切路基填土都必須經(jīng)過試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果符合規(guī)范和設(shè)計(jì)要求才可以使用。
如在沈吉高速公路的施工中,路基填土普遍采用粗粒土,這種土的級配良好,加之本身的性質(zhì),一般只要機(jī)械碾壓合理、松鋪厚度適中,比較容易達(dá)到規(guī)范的要求。
3、土的含水量
在路基壓實(shí)過程中,土的含水量對所能達(dá)到的密實(shí)度起著十分重要的作用。不同土類有不同的最佳含水量和最大干密度。擊實(shí)曲線告示我們,當(dāng)含水量偏離最佳含水量,或超過有效壓實(shí)規(guī)定值時(shí)將會出現(xiàn)路基壓實(shí)度不夠的情況。這是因?yàn)閴簩?shí)所用的功需要克服土顆粒間的內(nèi)摩阻力和凝聚力,才能使土顆粒產(chǎn)生位移并互相靠近。當(dāng)土的含水量小時(shí),土顆粒間的內(nèi)摩阻力大,壓實(shí)到一定程度后,不再能克服土的抗力,壓實(shí)所得的干密度小。當(dāng)土的含水量逐漸增大時(shí),水在土顆粒間起著潤滑作用使土的內(nèi)摩阻力減小,因此,同樣的壓實(shí)功作用下可以得到較大的干密度。當(dāng)土的含水量繼續(xù)增加到超過某一限度后,雖然土的內(nèi)摩阻力還在減少,但單位土體中的空氣體積已減到最小限度,而水的體積卻在不斷增加,由于水是不可壓縮的,因此,在同樣的壓實(shí)功作用下,土的干密度反而逐漸減少。施工過程中必須控制好填土的含水量,使路基壓實(shí)是在接近最佳含水量時(shí)進(jìn)行。
壓實(shí)路基前后降雨或日照、土的混填將會導(dǎo)致同一施工面的含水量不均勻,土的透水性不一致,同樣無法達(dá)到最大壓實(shí)度,所以在具體施工時(shí),除了要遵循常規(guī)的施工要求外,應(yīng)嚴(yán)格地控制壓實(shí)含水量,并使土料的含水量盡量均勻一致。對于偏濕土我們可以采取晾曬方法,使之接近最佳含水量再碾壓可取得很好的壓實(shí)效果,但對于過濕土,在考慮進(jìn)度的條件下,可以加石灰進(jìn)行拌和,從而降低含水量接近于最佳含水量提高干密度;對于偏干土我們可以采取增加壓路機(jī)噸位或增加碾壓遍數(shù)的辦法來進(jìn)行壓實(shí),壓實(shí)機(jī)械增大噸位和增加碾壓遍數(shù)相當(dāng)于增加了土的壓實(shí)功,盡量使土中的空氣排出,增加土的顆粒成份,增大干密度。對于土很干的時(shí)候可考慮灑水碾壓來達(dá)到最好壓實(shí)效果。
4、松鋪厚度
為保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,使路面有一個(gè)必要的穩(wěn)固土基,在填筑土質(zhì)路堤時(shí),應(yīng)將填土分層壓實(shí)?!豆仿坊┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》中明確要求必須根據(jù)道路的設(shè)計(jì)斷面分層填筑、分層壓實(shí)。采用機(jī)械壓實(shí)時(shí),分層的最大松鋪厚度,高速公路和一級公路不應(yīng)超過30cm。在路基施工中,填土的松鋪厚度往往不被施工單位重視,過厚碾壓的現(xiàn)象普通存在。由于超厚填土,造成雖然路基填土上層符合要求,但開挖后下層仍比較松散,這就為以后路基的穩(wěn)定埋下質(zhì)量隱患。如沈吉高速公路填筑路基的材料為粗粒土,采用灌砂法求得干密度,在作壓實(shí)度檢測時(shí),要求取樣深度必須達(dá)到下層的頂部,這樣就避免了上述情況的發(fā)生。另外,路基填土也不宜過薄,填土厚度不應(yīng)小于15cm。
5、碾壓過程的控制
高速公路路基壓實(shí)度高于一般公路,所以對碾壓過程的控制就更加嚴(yán)格。一般在碾壓過程中采用先輕后重、先靜后振、先外側(cè)后中間的碾壓方法。碾壓速度控制在1.5-2.5km/h,碾壓遍數(shù)控制在4-6遍。
通過以上的分析,可以看出,為確保路基壓實(shí)度達(dá)到要求,應(yīng)從以下幾個(gè)方面入手。
①根據(jù)本地氣候特點(diǎn)選擇合理的施工季節(jié);
②因地制宜,在不增加工程投資的情況下采用級配好的填料;
③通過對選擇的路基填料進(jìn)行試驗(yàn),選用最佳含水量;
④填料松鋪厚度應(yīng)嚴(yán)格控制;
⑤碾壓機(jī)械、順序及速度的選擇應(yīng)合理得當(dāng)。
6、結(jié)束語
公路路基是路面的基礎(chǔ),它與路面共同承受著行車作用傳遞而來的荷載,沒有堅(jiān)固、穩(wěn)定的路基,就沒有穩(wěn)定的路面。公路建設(shè)實(shí)踐證明嚴(yán)格控制路基壓實(shí)度是保證路基、路面應(yīng)有強(qiáng)度與穩(wěn)定性的一項(xiàng)最經(jīng)濟(jì)有效的技術(shù)措施。