宋林锦
(四川交通职业技术学院,四川成都 611130)
填土路基压实质量问题探讨
宋林锦
(四川交通职业技术学院,四川成都 611130)
分析了含水率、土质、压实功能对路基压实效果的影响,从路基施工角度出发,研究了出现路基压实质量问题的原因,并总结了正确选用填筑材料、控制含水量、合理选择压实机等措施,以保证路基的施工质量。
路基压实,质量,原因,预防措施
公路质量问题主要表现在路面病害,例如裂缝、沉陷、车辙、坑槽等。但分析病害产生原因,可归纳为外因和内因,外因包括行车荷载、温度变化、水、冰冻等自然因素影响,内因包括设计、施工、养护等因素影响。
在内因中,施工质量是重要因素。而施工过程中,路基施工质量又是问题的关键。
要确保路基施工质量,必须研究影响路基施工质量的各种因素,在各因素中,路基压实是影响路基质量的重要因素之一。
因为路基质量主要取决于路基强度与稳定性,而路基强度与稳定性主要取决于压实度。
试验可知,填土路基被压实后,降低了土体的透水性,增加了土体密实度,降低了毛细水上升高度,使路基的强度和稳定性得到提高,从而提高路基施工质量。
因此,要提高路基强度与稳定性,必须提高路基压实工作的质量。
本文结合成(都)温(江)公路路基施工,分析路基压实质量问题产生原因,提出预防措施,对路基施工质量的提高有一定的现实意义。
影响路基压实的因素很多,主要因素有含水率、土质、压实功能。
1)含水率对压实效果的影响。根据室内击实实验绘制的密实度(干密度)与含水率之间的关系曲线可知,土在一定的压实功作用下,只有在最佳含水率ω0时,才能压实到最大干密度ρd。
在施工现场,用某种压路机碾压含水率过小或过大的土,都难以达到较大的压实度。含水率过小不能压实,较大会发生“弹簧”现象也不能压实。
2)土质对压实效果的的影响。土质对压实效果的影响也很大。一般规律是:不同的土质,有不同的最佳含水率ω0和最大干密度ρd;分散性(液限、黏性)较高的土,其ω0值较高,ρd值较低;砂性土的压实效果优于黏性土;亚砂土和亚黏土的压实性能较好,黏土较差。
3)压实功能对压实效果的影响。压实效果很大程度受压实功能的影响。压实功能的含义包括压实工具的重量、作用时间、锤落高度、碾压次数等。
试验表明,对同一种土,当压实功能增加时,最佳含水率会减少,最大干密度会增加。如果土的含水率相同,压实功能越大,则土的密实度(ρd)越大。
因此,在控制最佳含水率的条件下,采用分层填土,控制有效土层厚度,适当增大压实功能,可以提高压实效果。
综上所述,路基压实施工过程中,应该选用压实效果较好的砂性土、亚砂土和亚黏土,含水率应该控制在最佳含水率范围内,在其他条件不变的条件下,尽量增大压实功能。
路基压实后,出现质量问题的主要表现是:路基压实度不符合规范要求,路基“弹簧”现象发生。分析主要原因如下:
1)填筑材料不符合要求。a.发生不同类土壤混填。如果透水性差的土壤包裹透水性好的土壤,将会形成水囊,导致弹簧现象出现。b.填土颗粒大于10 cm,颗粒之间空隙太大。c.采用了不满足质量要求的填料。例如:天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数大于18。
2)碾压过程不符合要求。a.含水量过大,特别是超过最佳含水量的2个百分点以上,造成弹簧现象。b.碾压不均匀,局部有漏压现象。c.填土松铺厚度过大。d.压实遍数不合理。e.压路机质量偏小。f.没有对上层表土浮土或松土进行处治。
1)正确选用填筑材料。a.选用路堤填料时,不能选用下列填料:例如生活垃圾、冻土、有机土、淤泥等。b.如果直接选为路堤填料时,填土的含水量不能超过最佳含水量的误差范围。c.路基填方材料的最大粒径和强度必须满足规范要求。应该通过取土试验确定填料的最大粒径和最小强度。
2)控制含水量。首先通过击实试验确定最佳含水量和最大干密度,并将填料含水量控制在最佳含水量附近(根据气候情况确定)。为了减少压实功,应该把含水量控制在±1%~±1.5%的误差范围内。对填土的含水量和压实度,在碾压过程中应经常检查,从而保证密实度能够满足规范要求。
3)合理选择压实机具。根据不同的土质情况选择不同的压实机具。如果选择不同机具,需要通过实验段施工后确定相应的含水量、碾压遍数、松铺厚度等参数。
4)正确选择填筑方式与压实方法。a.填筑土路基应该分层填筑、分层压实。b.应采用水平分层填筑施工方式。c.如果填土为不同性质土,应分层填筑,不得混填。一种填土层总厚度应大于0.5m。d.压路机应按照先轻后重、速度先慢后快的要求进行碾压。
[1] 王进思.路基路面病害处治[M].北京:人民交通出版社,2010.
[2] 赵振东.公路养护工程常见病害及防治[M].北京:人民交通出版社,2006.
[3] 交通部公路司.公路路面基层施工技术规范[M].北京:人民出版社,2000.
Discussion on quality problem s of fill sub-grade com paction
Song Linjin
(Sichuan Transportation Vocational Technical College,Chengdu 611130,China)
This paper analyzed the influence ofmoisture content,soil quality,compaction function to sub-grade compaction effect,from the perspective of sub-grade construction,researched the causes of sub-grade compaction quality problems,and summed up the correct fillingmaterials selection,controlwater content,reasonable selection of compactionmachine and othermeasures,to ensure the construction quality of sub-grade.
sub-grade compaction,quality,reason,prevention measure
U416.1
A
1009-6825(2015)29-0151-02
2015-08-06
宋林锦(1962-),男,副教授