公路路基压实度的影响因素及控制措施

2015-04-08 03:42
四川水泥 2015年11期
关键词:遍数含水量碾压

赵 贵

(彭阳县农村公路建设管理中心,宁夏 彭阳 756500)

0 前言

在公路施工过程中,路基是保证路面质量的基础,如果铺筑路面前路基压实质量未能达到设计要求,开放交通以后,在自然因素和车辆荷载作用下,路基产生沉降变形而破坏路面结构,就会造成极大的浪费。因此路基压实度是保证公路施工质量的前提和基础。

1.路基压实度的概念

路基压实度是指在进行路基填筑时,筑路材料压实后干密度与标准最大干密度的比值。该数值主要反映路基质量的整体性能,筑路材料压实度的高低,直接影响到路基的强度。一般来说,压实度越高,材料的密度也会越大,路基的整体质量将会越好。

2.路基压实度影响因素分析

2.1 地基强度对压实的影响:若地基强度不够,路基第一层压实度将很难达到设计要求,在进行路基压实设计过程中,必须对地基本身的强度进行合理有效设计,保证地基强度符合标准。同时,路基压实施工过程中,需要对原有地表进行清理并碾压,保证地基条件符合路基压实设计。除此之外,对路基压实的实际情况进行检测,若地基强度要求不符合标准,并存在较为严重的“弹簧”现象,需要对地基土体进行更换,之后在进行碾压工作。

2.2 土质对压实的影响:不同的土质,压实性能不同,对路基填筑有很大的影响。所以,在进行路基压实过程中,必须考虑到土质这一问题。一般来说,土质若是砂砾土、砂土或是砂性土,这几种土质较为容易碾压,并能够保证较好的压实效果。

2.3 压实机械对压实的影响:在进行路基压实过程中,压实机械的选择,对压实质量的影响较大。压实机械选择时,要根据实际压实需要,进行轻型压实机械或是重型压实机械的选择。轻型压实机械能够满足较小密度的压实,重型压实机械则能够满足较大密度的压实。

2.4 碾压厚度对压实的影响:碾压厚度即施工过程中,土层的压实深度。由试验得知,填土密实度随土层深度增加而递减。压实厚度与压实机械有着较大的联系,压实机械的有效压实深度有所差异,将直接决定压实厚度的大小。

2.5 碾压遍数对压实的影响:碾压遍数主要是指压实机械在进行路基压实过程中,在土层上面的碾压次数。随着碾压遍数的增加,路基的密度会随着压实功能的增大而加大。据相关数据调查显示,同等条件下,碾压遍数越多,路基的密实度越大。针对于这一规律,在进行路基碾压过程中,可以根据施工的需要,对路基碾压的遍数进行规定,以期能够获得更好的压实效果。

2.6 碾压速度对压实的影响:碾压过程中,碾压的速度越慢,压实度越好;碾压的速度越快,路基的压实度则越差。碾压速度慢,作用于路基表面的功较大,能够使路基更加的平整。所以,在实际操作过程中,需要根据路基压实的具体情况,对压实机械的速度进行有效控制,并通过铺筑试验段,来确定合适的碾压速度,以期获得较好的碾压效果。

2.7 含水量对压实的影响:土的含水量对路基压实质量起着非常大的作用,主要是因为土的含水量较高时,土颗粒之间存在一种粘性关系,通过压实工具的碾压,土的密度会随之加大,土颗粒之间能够进行更好的粘合。而当土的含水量较少时,土颗粒之间的摩擦加大,不利于土颗粒之间的粘合效应。同时,若是土的含水量超过一定标准,土颗粒之间的粘合效应会降低,土的密度也会随之减少。因此,在进行压实过程中,要充分考虑到土的含水量问题,选择含水量接近最佳含水量时,进行路基压实作业。

3 路基压实度控制措施

3.1 填筑土体的合理选择

填筑土体的合理选择,即是对土体的密度进行合理有效的控制,保证土体的密实度在一个合理的范围内。这样能够更好地实现土体的压实作业。路基土体在压实过程中,会随着气候变化,土体本身会出现一些变化,例如:弹簧现象。因此,填筑土体施工过程中,需要对土体进行有效的塑性指标检测,土体的塑性指标符合标准时,才能够进行路基压实工作。

3.2 最大干密度和最佳含水量控制

路基压实施工中,土的含水量以及土的最大干密度是影响路基压实效果的关键因素。在路基施工前,必须对取土场进行取样,按现行试验规程进行重型击实试验,确定各个土样的最大干密度和最佳含水量,以便确定土体压实标准。在进行压实作业时,需要准确测定填土含水量,选择含水量接近最佳含水量时的土体进行压实操作。如果土的含水量过小,土体颗粒之间的摩擦力较大,不易压实;土的含水量过大,土的压缩性较大,强度就会降低;土的含水量适宜,能够促进土颗粒之间的粘合效应,在这一时期进行路基压实,可以保证路基具有较高的压实度,容易获取较好的压实质量。对于湿土我们可采取掺入适量石灰处理或晾晒的方法,对于干土我们可以采取增加压路机吨位、增加碾压遍数或洒水碾压的方法,使土体接近最佳含水量再碾压。另外,在进行压实过程中,可以事先在路基表面上进行喷水工作,增加土的粘性。这样将可以获得更好地压实效果。

3.3 压实机械、碾压过程及压实层厚度控制

压实机械对压实效果有明显影响,因此在进行路基压实过程中,要注重合理选择压实机械。同时,碾压过程以及压实层厚度控制,也在很大程度上影响着路基压实效果。在路基压实过程中,通常会存在以下几种情况:第一,压实机械重量不大,荷载作用时间越长,土的干密度越高,密实度的增长速度会随着时间而减小;第二,压实机械重量很重,随着施荷作用时间增加密实度迅速增加,超过土的强度承受范围后,路基就会出现变形情况;第三,压实机械的重量过重,荷载作用超过土的强度极限时,同样会对土质结构造成严重的破坏。因此,路基压实过程中,需要事先根据路基填土的具体情况,合理选择压实机械。碾压过程中要采取先轻后重,先边后中,先慢后快的方式,根据土层密度的增加,渐渐提升碾压速度。同时,在正式碾压过程中,压实机械的不同,碾压方式也应该有所调整。例如利用振动压实机械碾压时,第一遍应该采取静压的方式,确保土层密度有所提升后,再进行振压。土压实层的密度随铺土厚度递减,表层 5厘米的密度最高,填土分层的压实厚度和压实遍数与压实机械类型、土体的种类和压实度要求有关,应通过试验来确定。试验证明,对于细粒土,用 12~25t 光轮压实机具时压实厚度不超过20厘米,用22~25t振动压实机具时(包括激振力),压实厚度不超过50厘米。

3.4 加强现场检测控制

路基压实工作要想获得更好地压实效果,在保证压实施工工艺正确的情况下,还要进行现场检测控制,对压实情况进行及时有效的检测,使之能够更好地满足实际需要。同时,在现场检测控制过程中,要注意把握以下问题:第一,压实度是否与实际相符,若是压实度远远大于要求值时,表明填筑土质发生了变化或压实过度;第二,压实度若是小于要求值时,表明压实质量不足,路基会出现质量隐患,公路在运行使用过程中,容易出现路面沉陷变形等病害;第三,要采取循序渐进的方式,每一压实层都要进行检测,只有该层的压实度符合设计要求后,才可以进行下一层的施工。

4 结语

综上所述,我们不难看出路基压实工作在公路建设过程中的重要性。路基压实的质量,将直接影响到公路建设质量。因此,在路基施工中应严格按照路基压实标准,采取合理施工工艺,加强现场试验检测,这样才能提高路基的压实效果,充分发挥路基的稳定性和强度,保证公路施工质量。

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