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農村公路路基壓實(shí)度質(zhì)量控制方法

2010-04-02 15:59    【  【打印】【我要糾錯】

  摘要:本文介紹了路基壓實(shí)的意義、作用及影響壓實(shí)度的主要因素,提出了解決此問(wèn)題的具體控制方法,即確定不同種類(lèi)填土最大干密度和最佳含水量,控制填土含水量,分層填筑、分層壓實(shí),全寬填筑、全寬碾壓,加強測試檢驗及壓實(shí)控制等,保證道路的整體強度及穩定性,從而保證壓實(shí)度真正具有“有效性”。

  關(guān)鍵詞:農村公路;路基壓實(shí);均勻性;施工工藝;路面結構;質(zhì)量控制

  一、路基的壓實(shí)

  1、壓實(shí)度的意義和作用

  壓實(shí)使土的強度大大提高,使土基的塑性變形明顯減小,使土的透水性降低,毛細上升高度減少。壓實(shí)是改善土體工程性質(zhì)的一種經(jīng)濟合理措施。相同的路基路面材料在不均勻的壓實(shí)作用下可形成不同的物理力學(xué)指標,在道路結構工作壽命期間發(fā)生著(zhù)向不良狀態(tài)發(fā)展的動(dòng)態(tài)變化,易導致各類(lèi)道路病害現象,這反映出道路結構的穩定性與耐久性受壓實(shí)合理性的控制。在路基頂面以下50cm深度范圍,必須嚴格進(jìn)行壓實(shí)度控制,其中最小壓實(shí)度控制,是檢驗壓實(shí)工作有效性的限度,即要求不均勻的壓實(shí)度,均不能低于最小壓實(shí)標準,欲獲得均勻合理的壓實(shí)度必須采用合適的壓實(shí)含水量及科學(xué)的拌和方法,碾壓方法等。

  2、壓實(shí)的主要因素

  (1)含水量分析

  土壤含水量對壓實(shí)效果的影響比較顯著(zhù)。當含水量較小時(shí),由于粒間引力使土壤保持著(zhù)比較疏松的狀態(tài)或凝聚結構,土壤中空隙大都互相連通,水少而氣多,在一定的外部壓實(shí)功能作用下,雖然土壤空隙中氣體易被排出,密度可以增大,但由于水膜潤滑作用不明顯以及外部功能不足以克服粒間引力,土粒相對移動(dòng)不容易,因此壓實(shí)效果比較差;含水量逐漸增大時(shí),水膜變厚,引力縮小,水膜起潤滑作用,外部壓實(shí)功能容易使土體相對移動(dòng),壓實(shí)效果漸佳;土中含水量過(guò)大時(shí),空隙中出現了自由水,壓實(shí)不能使氣體排出,壓實(shí)功能的一部分被自由水所抵消,減小了有效壓力,壓實(shí)效果反而降低。然而,含水量較小時(shí),土粒間引力較大,雖然干密度較小,但其強度可能比最佳含水量時(shí)還要高?墒谴藭r(shí)因密實(shí)度較低,空隙多,一經(jīng)飽水,其強度會(huì )急劇下降。因此,在最佳含水量情況下壓實(shí)的土水穩性最好。

  (2)土類(lèi)

  在同一壓實(shí)功能作用下,含粗粒越多的土,其最大干密度越大,而最佳含水量越小。

  不同摻量穩定土的對照試驗結果表明:外摻料所含比例的變化,對穩定土的物理力學(xué)性能有很大的影響。施工中可用單位面積定量上應當足以保證大致均勻,特別是利用拖拉機牽引鏵犁多次翻拌,穩定土拌和機拌和時(shí),其強制破碎拌和作用及大面積連續作業(yè),可使均勻度達到很高水平。實(shí)際施工中采用計算單位面積上所用外摻劑質(zhì)量或體積,按所計算數量布料的方法進(jìn)行控制。廠(chǎng)辦法施工穩定土的均勻度能得到較好保證,路拌法施工雖然強制破碎拌和作用以大面積連續作業(yè)可使均勻度達到很高水平,但人為影響較大。一般存在兩種可能,拌和深度淺,土料在穩定土中含量過(guò)高;拌和深度過(guò)大,使應有的素土層之外的土料摻入而降低了外摻劑劑量。但前者危害性大,因為素土夾層完全不具有穩定土的水穩性,并形成結層中的一個(gè)弱薄層?刂评绨枭疃葧r(shí)必須遵循“寧深勿淺”原則,并控制外摻劑劑量。

  (3)壓實(shí)功能

  同一類(lèi)土,其最佳含水量隨壓實(shí)功能的加大而減小,而最大干密度則隨壓實(shí)功能的加大而增大。當土偏干時(shí),增加壓實(shí)功能對提高干密度的影響較大,偏濕時(shí)則收效甚微。故對偏濕的土企圖通過(guò)加大壓實(shí)功能的辦法來(lái)提高土的密實(shí)度是不經(jīng)濟的,若土的含水量過(guò)大,此時(shí)增大壓實(shí)功能就會(huì )出現“彈簧”現象。另外,當壓實(shí)功能加大到一定程度后,對最佳含水量的減少和最大干密度的提高都不明顯,這就是說(shuō)單純用增大壓實(shí)功能來(lái)提高土的密度未必合算,壓實(shí)功能過(guò)大還會(huì )破壞土體結構,效果適得其反。

 。4)壓實(shí)土的厚度

  在相同土質(zhì)和相同壓實(shí)功能的條件下,壓實(shí)效果隨壓實(shí)厚度的遞增而減弱。試驗證明,表層壓實(shí)效果最佳,越到下面壓實(shí)效果逐漸減小。因此,對不同壓實(shí)機械和不同的土質(zhì)壓實(shí)時(shí)控制的厚度不同。

  二、填方鋪筑壓實(shí)的控制

  1、確定不同種類(lèi)填土最大干密度和最佳含水量用于填筑路基的沿線(xiàn)土石材料,其性質(zhì)往往有較大的變化。

  在路基填筑施工前,必須對主要取土場(chǎng)采集代表性土樣,進(jìn)行土工試驗,用規定方法求得各個(gè)土場(chǎng)土樣的最大干密度和最佳含水量,以便指導路基土的施工。

  2、檢查控制

  填土含水量由于含水量是影響路基土壓實(shí)效果的主要因素,故需檢測欲填入路基中的土的含水量。用透水性不良的土做填料時(shí),應控制其含水量在最佳含水量的±2%之內。

  3、分層填筑,分層壓實(shí),控制路基路面

  結構層厚度均勻性分析關(guān)于道路結構壓實(shí)度與結構層厚度的均勻性,應由壓實(shí)效果及其產(chǎn)生的影響來(lái)評價(jià),這實(shí)際上反映結構層的板體作用大小對道路整體形變與穩定性的影響,尤其粉性土質(zhì)對水的抗侵蝕能力低,只有具備相當理想的壓實(shí)度和良好的整體板體性后才得以穩定,才能實(shí)現對地表水的防滲封閉和對地下水的隔斷作用,否則,某一局部強度不足,將擴至一片到整個(gè)道路產(chǎn)生破壞。

  4、全寬填筑,全寬碾壓填筑路基時(shí),應要求從基底開(kāi)始在路基全寬范圍內分層向上填土和碾壓,尤其應注意路堤的邊緣部分。

  路堤邊緣往往壓實(shí)不到,處于松散狀態(tài),雨后容易滑坍,故兩側可采取寬填40~50cm,壓實(shí)工作完成后再按設計寬度和坡度予以刷齊整平。

  5、輕重型擊實(shí)標準和試驗檢測方法對壓實(shí)均勻度的影響及壓實(shí)控制由輕型擊實(shí)與重型擊實(shí)對同一配比試件試驗結果表明:

  試件的物理力學(xué)指標在不同的擊實(shí)標準下產(chǎn)生大幅度變化,即在重復荷載交通情況下,輕型擊實(shí)會(huì )造成產(chǎn)生較大殘留變形的條件,同時(shí),相應壓實(shí)功能和遍數的不均勻易形成不同的壓實(shí)效果,導致道路結構工作壽命中,可能出現嚴重的不平整度的變化是必然的。反之,若以重型擊實(shí)標準控制壓實(shí)度,可將此類(lèi)影響降低到最小限度。

  綜上所述,在路基施工中必須控制壓實(shí)度以確保工程質(zhì)量,而同樣重要的是在施工各個(gè)環(huán)節的工藝方法上應從均勻性的角度出發(fā)予以精心處置,填筑路基時(shí),應分層碾壓并分層檢查壓實(shí),并要求填土層壓實(shí)度達到要求后方能允許填筑上一層填土,只有分層控制填土的壓實(shí)度,才能保證全深度范圍內的壓實(shí)質(zhì)量。這是形成道路良好使用品質(zhì)的必要保證。所以,壓實(shí)度的均勻性控制不能單純地理解為對壓實(shí)過(guò)程的控制,這是一個(gè)系統工程,應在進(jìn)行科學(xué)分析后,采取合理措施加以解決,使公路質(zhì)量得以進(jìn)一步提高。

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