论压实度与弯沉在路基工程中的重要性

2018-03-23 10:26:08
山西建筑 2018年23期

孙 涛

(吕梁市交通运输局,山西 吕梁 033000)

0 引言

在公路路基土石方工程中,土方路基实测项目中最关键的2个检查项目是:压实度、弯沉。充分说明了压实度与弯沉2个指标在土方路基实测项目8个检查项目中的重要性。从事公路工程质量监督工作多年来,路基填方施工过程中工地现场做的最多的试验就是分层检测压实度,而弯沉则是路基施工完成后在路床顶面进行的试验检测。在路基交工验收检测时,压实度抽查点数较少(每千米双车道抽查不少于一处,每个合同段压实度检测点数不少于10个),基本上是1 km 1点~2点,而弯沉是不大于1 km双车道(高速、一级公路以每半幅每千米)为1个评定单元且按照《公路工程质量检验评定标准》要求的频率点数(旧的是80点~100点,新的是落锤式弯沉仪40点、自动弯沉仪或贝克曼梁80点)抽检。在分析交工验收检测结果时却发现有的路段1 km压实度 按照工程实体抽检频率要求仅检测的1点~2点之中就有1点不合格,而整个评定单元弯沉合格,那说明这段路基合格还是不合格。按照压实度指标,该段路基评定为不合格。按照弯沉指标,该段路基合格。二者缺一不可,都很关键,但各自的重要性都体现在哪里,它们之间又有何关系。

1 路基压实度的重要性

1)路基压实度是路基填土方压实后的干密度与标准最大干密度的比值,以百分率表示。路基压实度表征路基填料压实后的密度状况,压实度越高,密度越大,材料整体性能越好。

影响压实度的因素很多,只有在最佳含水率状态下,压实功能适度,压实机械适合,级配良好的材料才能达到相关的密实度要求,也才能满足强度和稳定性的要求。

压实度应反映测层整体厚度范围的压实质量,最常用的检测方法是灌砂法,也是标准方法,所以在挖坑时挖坑深度应等于测试层厚度,应达到该测试层的层底。而且上口与下口大小一致。另外土类,可用环刀法。而若是环刀法检测压实度时,应取该层最中间位置的土样。实践中这样准确操作,压实度的结果才准确,才具有代表性。

2)有的高填方路基从沟底就开始回填压实,就像万丈高楼平地起一般,基础打不好,上层就不能够稳定。所以说,压实度是路基整体稳定性的基础。只有每一层压实度都保证了,才能保证路基整体的稳定。

3)路基稳定,路面结构才能稳定,所以说路基压实度也是保证路面结构稳定的源泉。

4)路基每一层压实度满足要求,保证了密实程度,也就保证了路基每一层的强度,才能保证整段路基的整体强度。

5)路面结构稳定,才能保证路面耐久使用。所以说路基压实度还是路面耐久性的坚实基础。

6)从路基交工验收抽检来看,由于压实度每千米双车道抽查不少于一处的频率较低,出现以点带面的现象,不足以真实体现路床表面的整体强度状况。

2 路基弯沉的重要性

1)路基弯沉是在后轴标准车载100 kN作用下,路床表面产生的总垂直变形值,以0.01 mm为单位表示。

目前路基弯沉检测常用方法有贝克曼梁法和落锤式弯沉仪法两种。在最常规的贝克曼梁法检测时,应注意以下几点:称重时后轴应为10 t±0.1 t,即9.9 t~10.1 t;轮胎气压0.7 MPa±0.05 MPa;车辆要标准;轮隙宽度满足贝克曼梁测头自由进出且与双轮胎之间有一定空间;检测时贝克曼梁端部测头必须超过后轴向前轴方向3 cm~5 cm,百分表先顺时针旋转再逆时针旋转(如果出现直接逆时针旋转就是贝克曼梁测头没有放对位置,纠正后再读数);车辆起步要稳,前进速度宜控制在5 km/h左右;用两台弯沉仪同时进行左右轮弯沉值测定时,应按两个独立测点计,不能用左右两点的平均值为结果。

2)路基弯沉反映路基上部整体稳定性。

3)从路基交工验收抽检来看,由于弯沉每千米双车道抽查的频率正常,足可以真实体现路床表面的整体强度状况。

4)路基实测弯沉代表值必须不大于设计弯沉值,才能保证路基整体强度与稳定性。

3 路基压实度与弯沉的关系

1)路基压实度反映路基填方每一层的密实程度,路基弯沉反映路基上部整体稳定性。当2个关键指标都符合要求时,路基的整体强度、稳定性、耐久性才能满足要求。

2)路基压实度从每一层的每一点反映路基填方的密实效果,继而以点带面反映整体强度。路基弯沉则从整体上体现出所有层次的整体强度。

3)路基每一层压实度效果好,都满足了规范所规定的压实度要求,路基整体就会越稳定。路基表面弯沉值越小,路基整体稳定性就越好。路基表面弯沉值越大,路基整体稳定性就越差。

4)从数据来看,如果路基每一层压实度都高,直至路床检测路基弯沉的数值就会越小,整体刚度就会越好。我们一般就会认为,每一层压实度大,每一层路基强度好,最后所有层表面的弯沉结果就会体现出路基整体稳定性越好。

但据多方考证科研,二者在理论上并无太多关联。谁也离不开谁,二者缺一不可。

4 结语

据二十多年的实践总结,个人认为压实度是反映路基每一点状况,继而以点带面,反映每一层的路基压实程度,反映每一层强度状况,而弯沉是反映路基的承载能力,能体现出一段路基的整体强度状况。压实度是反映局部,弯沉是反映整体。二者功能各异,缺一不可。路基压实的最终目的是保证路基的整体强度,而整体强度又靠弯沉值来体现。