公路施工中路基压实常见问题及应对措施

2015-10-21 19:15王霞
装饰装修天地 2015年7期
关键词:公路路基公路施工常见问题

王霞

摘要:公路路基的强度和稳定性是绝对公路使用效果和寿命的决定性因素之一,对公路的经济、社会效益有着直接的影响,而公路路基的强度和稳定性又很大程度上决定于施工过程中路基的压实,许多刚建成的道路没有使用多久就出现早期破坏。本文首先介绍了公路施工中路基压实常见问题,如填筑材料选择不当、压实机械选择不当等,在此基础上,针对这些问题提出了对应的解决措施。

关键词:公路施工;路基压实;公路路基;常见问题

前  言

严格控制公路路基压实施工的质量,采取科学有效的措施解决路基压实的常见问题具有重要意义。导致这些问题产生的原因是多方面的,但主要问题出现在施工过程中,其中对路基压实没有给予足够的重视,未采取科学合理的压实方法、填筑材料选择不当等,是造成路基压实不合格,从而导致路面过早破坏的重要原因。

一、公路施工中路基压实常见问题

1.填筑材料选择不当

填筑材料选择不当主要有以下几个方面:如填土的颗粒过大(大于10cm)、颗粒之间的孔隙过大、采用不符合规范要求的填筑材料(天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数大于18)等。路基填土压实的问题,涉及土的基本性质,不同类土对外界作用反应不同,从而出现不同的压实效果。

2.压实机械选择不当

每一台压实机械都有其适用范围,而且土质不同,所使用的机械也可能有所不同,这需要根据具体的工程情况进行选择,但在实际工程中,首先许多施工人员忽视机械的合理选择,错误地认为对压实效果影响不大,其次施工现场也经常没有合适的机械,基于节约成本和加快进度等考虑,就没有对压实机械进行更换,压实机械选择不当的主要表现在选择的压实机械功率过小或过大。压实机械选择不当的危害主要有两个方面,若机械功能过低就无法达到预期的压实效果,而机械功能过高的话,又会造成机械的严重浪费。

3.压实方法不当

相对其他问题而已,压实方法是问题出现最多的环节,因为压实方法要根据填筑材料、土质、压实机械以及施工要求等进行确定,其中有许多未知因素以及不可控因素,因此压实方法不当是路基压实最常见问题之一,施工技术人员要给予足够的重视。下面主要从碾压厚度和碾压遍数两个方面进行阐述。

3.1 碾压厚度。路基施工中碾压的厚度是根据多方面的情况确定的,若碾压层的厚度过大,不仅会导致下层的压实度无法达到设计要求,而且也会严重影响到上层的压实度。碾压层的厚度主要根据所使用的压实机械来确定,如当使用12~15t三轮压路机进行路基压实时,通常压实厚度控制在0.15~0.18m,若施工中采用大型振动压路机或重型的轮胎压路机,那么压实厚度可以达到0.25m左右。

3.2 碾压次数。土的干密度是衡量压实度的一个重要依据,而其与碾压次数有着直接的关系,工程试验已经证明,土的干密度在早期与随着碾压次数的增加而迅速增大,而达到一定阶段之后,随着碾压次数的继续增加,但干密度的增长速度明显变慢,当碾压次数超过一定的数值后,干密度实际上就停止增长了。当前在实际工程中,往往出现碾压次数不够的问题,导致土的干密度未达到设计要求,道路建成以后,在过往车辆和路堤自重荷载下出现不均匀沉降,严重影响道路的使用寿命。

3.3 土的含水量控制不当

土的含水量控制不当主要是过干或者过湿,造成这一问题的原因主要是取土时,自然状态下的土的含水量与最佳含水量相差较大,如明显低于最佳含水量时就会导致填土过干,若备土使用之前遇到大雨,造成土的过湿,施工单位又没有采取措施就直接使用,这都会对路基的压实度造成很大的影响。

二、解决公路施工路基压实常见问题的应对措施

1.选择合适的填土材料

填土材料的在考虑经济性、施工便利性以及满足设计要求的前提下优先选择项目所在地能提供的材料,当前填筑材料一般为土、碎石、砂砾、石屑等,在这些材料里面,基于土的工程性质较为稳定且最为经济,因此应用最为广泛。但并不是所有土的种类都能用于路基施工,主要有五类:粉性土、粘性土、砂土、砂性土、重粘土五类。在这五类中,粉性土由于容易被压碎,而且易成流体状态,这些性质都不适合作为路基填筑材料,因此在实际工程中应用很少;而粘性土的可塑性、粘结性都十分良好,但此类土的缺点在于毛细管现象显著,有明显的膨胀性,这为土的压实带来很大的困难;砂土的透水性能好,摩擦系数大,但颗粒之间的粘结性差,容易松散,因此作为路基填筑材料并不是理想的选择;但砂性土既含有一定数量的粗颗粒,又含有一定数量的细颗粒,前者能够确保路基获得较大的内摩擦力,而后者能够使其拥有较好的粘聚力,不致过分松散,容易被壓实,并易构成平整紧密的表面,是填筑路基的良好材料。

2.压实机械的选择

路基施工过程中,要根据项目的具体情况、填筑材料的具体类别以及设计要求进行压实机械的选择。平碾压路机的轮与填筑材料的接触面积非常大,因此其单位面积的压力就相对较小,通常会出现碾压上层密实度要大于下层的情况。静作用压路机由于作用力较小,因此比较适用于公路工程的薄层填土或表面压实。相对前两种压实机械而言,振动平碾压路机的作用力较大,因此可以用于填筑材料为碎石类土、杂填土或粉土等压实,适用范围较大。此外,还有一些小型打夯机,如蛙式打夯机、柴油打夯机、电动打夯机等,这些机械可适用黏性较低的土类,而且还可以与其他大型的压实机械配合使用,因为使用大型压路机时,必然会存在一些边角部位无法进行碾压,因此可以用打夯机进行处理。综上所述,可以看出正确选择压实机械对提高路基压实质量的重要作用。

3.压实方法的合理选择

首先路基的填土方法要正确,填土首先要从最低处开始,然后由下往上填整个宽度分层铺添碾压。此外,在地形起伏较大的地方,需要对填筑材料进行接槎施工,分段填筑时,接槎处碾压要重叠不宜小于0.5m,上下层的错缝长度不宜小于1.0m。此外,填土是需要对下沉高度进行预留,因为在填土自重、行车荷载以及自然作用下,填筑材料会逐渐密实而下沉,其下沉的高度要根据土的工程性质、填筑高度等多种因素综合考虑,一般砂性土为1.5%;对粉质黏土为3%~3.5%。

三、结束语

公路施工过程中确保路基的压实并且得到合格的密实度,既是确保公路施工质量的重要环节,也是顺利实现公路的经济价值与社会价值的重要保证。良好的压实度可以使路基土的强度得到充分的发挥,从而减小路基在道路建成后由于行车荷载和道路自重下作用下的变形,还可以使路基土的不透水性和强度稳定性都到一定程度的提高,增强道路的使用性能和延长道路的使用寿命。

参考文献:

[1]刘肇生.含砂低液限粉土的击实试验与研究[J].公路,1994,(8):29-31.

[2]申爱琴,郑南翔,苏毅等.含砂低液限粉土填筑路基压实机理及施工技术研究[J].中国公路学报,2000,13(4):12-15.

[3]文畅平.路基填筑碾压工艺及质量控制的研究[D].长沙:中南大学,2005.

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