公路路基施工常见问题处理

2014-02-25 01:15瞿德春杨丽
关键词:土质含水量质量控制

瞿德春 杨丽

摘要:公路工程中路基施工质量的好坏,直接决定了路面的使用寿命。路基施工的质量控制中,路基的压实度控制是最重要的。本文通过研究分析影响路基压实度的土质、含水量、压实方法与压实机械等因素,同时结合施工情况,总结出在路基压实中针对各因素应注意的问题,从而确保路基压实达到设计要求,同时为以后路基压实施工提供了参考。

关键词:土质 含水量 压实机械 质量控制

在整个公路结构中,路基的压实度在一定程度上体现了其质量,通常情况下是确保路面质量的基础和关键,岩土自重、路面重量,以及路面传递下来的行车荷载等都是通过路基来承受的,通常情况下属于线型结构物,其特点是路线长,与大自然接触面广。对于路基的施工质量、稳定性等,通过压实度可以充分的体现。土质、含水量以及压实机械等方面是决定公路工程中路基压实度质量控制的关键所在,下面就这三个方面重点论述。

1 分析土质

1.1 土质的压实特点 通常情况下,砂砾土、砾土和亚砂土是填筑路基的最好填料,这是因为:这些调料具有较小的内摩阻力和粘结力,较强的渗水能力,含水量空间较大而且较为合理,同时容易压实,在一定程度上具有优越的强度和稳定性,在遇到水的情况下,不至于过分的软化,通常情况下,选用这些土作填料,在一定程度上不易导致路基发生沉陷;相对来说,在土质方面,粉质土和细砂土稍差,这些低粘性土虽然比较容易压实,但是这些土在饱和状态下比较容易变成流塑状,其承载的能力在一定程度上会降低,甚至会消失。在填筑路堤的过程中,如果选用这种土,在水文地质条件较好时,那么路基的稳定性比较好,但是需要相应的防护工程与之相配套,否则在一定程度上容易受到水的冲刷;与粉质土相比,对亚粘土和重亚粘土进行压实,虽然存在一定难度,但仍然是比较好的填料,在粘性和不透水方面,这些土表现的极为优越;通常情况下,对于粘土来说,进行压实存在一定的难度,这种土在潮湿环境下,往往会表现出较差的稳定性和塑性,并且剪切极易发生,在干燥状态下,这种土的水分丧失比较容易,进而在一定程度上使得土体发生龟裂,对于这种土来说,液限大,最佳含水量大,最大干密度小是这种土的特点,对于路基来说,如果碾压不实,“弹簧土”容易出现在路基中。所以对路基进行填筑时,通常情况下不宜选用该土。由于石料自身透水性、抗剪强度和压实密度大较强,以及具有较小的沉陷量,所以充当填方材料比较好。但是,在粒径成分方面,由于组成填石路堤的块石存在一定程度的差异,并且在物理力学性能方面,不同岩石存在的差异较大,在路基和路面重力及行车荷载的共同作用下,以及受到自然环境等因素的影响和制约,使得填石路堤的石料在一定程度上容易被压碎,发生沉降、收缩等现象,在一定程度容易发生局部,甚至在一定程度上造成大面积滑坍。

1.2 施工中注意土质变化 在路基施工过程中,需要高度注意土质的实际情况,由于土质在性质、最大干密度、最佳含水量方面存在差异。在施工过程中,这一点如果不注意,而是生搬硬套最大干密度标准,虽然使用的机械相同,碾压的遍数相同,并且相同的松铺厚度,但是与设计要求相比,压实度始终达不到规定要求。因此,对施工现场进行管理的过程中,测试人员需要结合实际的土场、土质等对土样进行试验,对土料的最大干密度和最佳含水量进行相应的调整。

2 含水量

2.1 最佳含水量 通常情况下,确保路基压实度质量的关键工序就是控制填料(土)的含水量。为了保证将土压实到设计要求规定的最大干密度,土体中含有的最佳含水量,通常被称为最佳含水量,记为w0。在施工过程中,按照相应的标准进行击实试验,进一步对最佳含水量进行确定,在一定程度上严格控制含水量,进一步保证压实度。通常情况下,越是严格控制含水量,那么碾压效果就越好。

2.2 控制含水量 ①天然含水量的变化。在施工过程中,需要测定取土场中土的天然含水量,测定的内容通常情况下,包括:时间、天气、季节的天然含水量等;按照最佳含水量进行计算需要补充的水量。在取土之前及时浇筑所需的水,并且在一定程度上让水充分均匀地渗透土体中,碾压之前需要进行测试,在一定程度上达到最佳的含水量。②选择取土场。对于高速公路路基进行施工,由于需要大量的土石方,按照设计取土场分布比较分散,场地数量多,并且土场土质之间存在一定的差异,压实性能也不同。在施工过程中,充分利用就近原则,遵守新颁布的《公路路基施工技术规范》的相关规定,首先通过CBR 试验对所选土场土样进行测定;其次在合理含水量区间选择天然含水量合适的土场,在一定程度上减少洒水量。所以在施工过程中,为了确保土质质量,需要先进行CBR 试验再对土场进行确定。③碾压时控制含水量。在击实试验中,求出最佳含水量,进而与最大干密度相适应,达到该含水量时,才能对土体进行压实。因此,土层虚铺后,需要对土的含水量w进行测定,同时与w0进行比较,如果w>w0,证明土质太湿,需要晾干或者掺灰后才能进行压实处理。

3 压实方法与机械的影响

3.1 压实功能 对于同一种土来说,随着压实功能的增加与完善,其最佳含水量在一定程度上将会随之增加。在含水量相同的条件下,如果压实功能越大,那么相应的密实度就越高,对于密实度不足的土壤,需要进行补充压实,通常情况下,采用大击实机械来实现,进而在一定程度上达到设计要求的密实度。对于含水量较大的土,增大压实功能在一定程度上引发“弹簧现象”,一方面达不到压实效果,另一方面造成返工,浪费严重。

3.2 选择压实机械 ①对于粘性土通常情况下,选用羊足(凸块)、光轮,以及振动压路机等进行压实,对于均匀的砂质土通常选用轮胎压路机进行压实,如果土体中含有砂石、碎石、砾石等通常采用振动压路机进行压实,并且压实效果非常理想。②对于含水量较小,并且加水湿润难度较大的填土,通常情况下,通过重型压实机械进行压实;对于含水量较大,并且干容重较低的填土,通常利用轻型机械进行压实。③对于压实机械来说,由于规格不同、机械类型不同,进而在一定程度上对不同的施工条件的适应性也存在很大的差异,主要表现为:通过重型光轮压路机对粘性薄层土壤进行压实效果最好,但是对于含水量高的粘土或者粒度均匀的砂土重型光轮压路机不适用;与其他机型相比,对深层的路基大型振动压路机压实效果好;对于小规模的工程和狭窄场合,小型振动压路机和小型夯实机械比较适用,对构筑物回填土进行压实效果较好。④在选择和配备压路机械的过程中,工程类型、规模,以及压实作业允许时间等通常是需要加以考虑的重要因素。

3.3 压实厚度的影响 压实厚度在一定程度上影响和制约着压实效果,尤其是在相同的压实条件下,土基的密实度随着深度的增加而逐渐递减,不同的压实机械在有效压实深度方面通常情况下存在较大的差异。因此,在施工过程中,需要结合压实机械的类型、填料的性质,以及对土基压实的要求等,在一定程度上通过铺设试验段,确定路基填土分层的最佳厚度。

3.4 在路基碾压前,对作业参数进行确定和调整 ①初压:通常情况下,初压就是对铺筑层进行最初的1 遍~2 遍的碾压作业。通过初压对路基进行碾压处理,一般情况下借助重型履带式拖拉机或者是羊足(凸块)等机械设备对铺筑层进行初次的碾压,并且碾压速度控制在1.5km/h~2km/h。②复压:通常情况下,在初压的基础上实施复压处理,复压通常情况下是对铺筑层进行5遍~8 遍的压实作业,复压作为主要的压实阶段,进行复压作业时,充分发挥压路机的最大压实功能,在一定程度上使被压层迅速达到设计要求。③终压:对于铺筑层,在竣工前进行最后1遍~2遍碾压称为终压。在修筑路基分层的过程中,通常在最后一层实施终压处理。在一定程度上使压实层表面达到平整度要求,通常情况下,这是进行终压的最终目的。

4 结束语

在公路的施工中,公路的路基质量直接决定了公路的整体质量。因此在公路施工中应当加强路基的施工管理,保证公路施工的质量。

参考文献:

[1]韩树勤.公路路面施工存在的问题及对策分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2011(08).

[2]朱晓东.软土地基上高速公路路基扩建加宽中的关键问题研究[J].价值工程,2013(28).

[3]阎宇峰,谢汝沛.影响路基压实度的因素分析[J].山西建筑,2008(01).

猜你喜欢
土质含水量质量控制
高含铁大比重土质对泥浆配比的影响
结合Sentinel- 1B和Landsat8数据的针叶林叶片含水量反演研究
一次冰雹过程成雹机理的数值模拟
冻融循环作用下土质河堤的稳定性分析
浅谈机车总风缸的制作质量控制
浅谈在公路桥梁施工环节的质量管理及控制
浅谈石灰土基层施工及质量控制
黄土路基台背回填的质量控制
土质文物盐害中硫酸钠的研究——从微观到宏观
基于两相混合流理论PEMFC含水量特性分析