吕森
摘 要:路基是公路的承重层,路基的压实施工是路基工程施工的重点,也是保障路基强度、刚度与稳定性的根本措施之一。文章针对公路路基工程质量的重要性,研究了公路路基压实度的影响因素,结合实际施工情况,总结出在路基压实施工中针对各因素的控制要点,以确保路基压度实达到设计要求,保证工程质量。
关键词:公路工程;路基;压实施工;控制要点
0 引言
进入新世纪以后,由于我国城镇化速度持续增快,基础建设投资的规模越来越大,特别是公路建设已成为基础建设的重点之一。但是随着公路大规模的建成,也陆续出现一些不协调的现象,如在一些建成通车的路段上,出现很多刚刚建成的路面就已产生了早期破坏,影响行车的安全与舒适性,造成了严重的经济损失和社会影响。研究产生这一现象的原因,总的来说是多方面的,但从分析实际的施工过程来看,施工技术上的原因占了相当大的比重。如在施工技术方面,没有重视对路基填方的分层压实,控制好路基填方的压实度,成为造成路面过早破坏的重要原因。因此,控制施工中的压实度,已成为保证建成公路使用功能和寿命的关键因素。
1 路基压实度的定义
路基压实度是指施工中填料实际达到的干密度与室内标准击实实验所得到的最大干密度的比值,即:路基压实度=试样干密度/最大干密度(100%)。路基压实度是路基路面施工质量检测的关键指标之一,表征现场压实后的密度状况,压实度越高,密度越大,路基整体性能越好。
2 影响路基压实的因素
2.1 地基表层处理
下承层强度的高低,对压实层的压实效果有明显的影响。通常,在未经处理的、强度不符合要求的地基上填筑路基,路基的第一层甚至第二层往往达不到较高的压实度。
2.2 路基填料质量
不同性质的土,其压实性能也是不同的。就填筑路堤而言,最适宜的是砂砾土、砂土及砂性土。这些土容易压实,有足够的稳定性。最难压实的土是黏土,黏土的液限大,最佳含水量比其他土类大,而最大干密度却较小,压实较为困难。
2.3 路基填料含水率
含水率的大小是影响压实度的关键。填料在一定的压实功作用下,只有当其含水率在最佳含水率时,才能获得最大干密度,达到最佳的压实效果,此时路基水稳定性最好。
2.4 路基填料松铺厚度
在路基施工中,如果填料超厚,非但下层的压实度达不到要求,而且碾压层上层的压实度也要受到不利的影响;如果填料过薄,在碾压时就会出现龟裂等不良情况,同样也达不到压实度标准。
2.5 压实机具
压实机具的类型较多,大致可分为夯击式、振动式和碾压式三大类型。不同的压实工具,其压力传播的有效深度也不同。夯击式机具传播最深,振动式次之,碾压式最浅。实践证明,确定压实厚度后,选择合理的压实机具是保证路基压实度的前提。
3 路基压实质量控制要点
3.1 路基下承层质量控制
为保证下承层的有足够的强度,在路基填筑前应彻底清理路床内的淤泥、杂草、腐植土、耕植土;路床内的积水要及时除、晒干;发现局部出现的弹簧土要彻底清除,并用好料回填;用推土机将路床推平,并用压路机进行辗压。
3.2 路基填料控制
①宜选用级配好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料。②含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土严禁作为填料。③泥炭土、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土等,不得直接用于填筑路基;确需使用时,应采取技术措施进行处理,经检验满足要求后方可使用。④粉质土不宜直接用于填筑二级及二级以上公路的路床,不得直接用于填筑冰冻地区的路床及浸水部分的路堤。
3.3 含水率的控制
填料的最佳含水率是由击实试验确定的。含水率的大小直接影响压实效果。在施工中,只有将含水率控制在与最佳含水率相差±2%的范围内时,才能保证路基的压实度达到规范要求。当含水率过高时,必须采取有效措施减少填料中的水分,例如采用翻晒或是风吹等方法。当含水率过低时,就需要采取相应的措施增加填料中的水分,例如采用洒水和机械翻拌的方式。
3.4 试验段控制
试验的目的是确定正确的压实方法,确保路基达到规定的压实度。试验的内容有:压实设备选择、压实工序、压实遍数、压路机的行走速度,以及确定填料的有效厚度。压实试验中,应详细记录各种已定的填筑材料的压实工序、压实设备类型,各种填筑材料的含水率界线、松铺厚度和压实遍数、测量高程变化等参数,压实试验必须按规定达到压实度的要求为止。
對不同压实机械和不同的土质,压实时需控制的厚度不同。分层最大松铺厚度应根据试验确定,且不超过30 cm,分层最小压实厚度不小于10 cm。
3.5 路基碾压控制
填筑路基时,应从基底开始在路基全宽范围内分层向上填土和碾压,尤其应注意路堤边缘部分的碾压。路堤边缘如果压实不到,处于松散状态,雨后容易发生滑坍。故两侧可采取宽填40 cm~50 cm,待压实工作完成后再按设计宽度和坡度予以刷齐整平。
①开始碾压时应采用比较缓慢的速度,通常情况下每小时不能超过 4 km。②在直线段,应依照自两边到中心的原则开展碾压,而在半径较小的位置,则依照自中心向周边的原则开展碾压。③横向搭接位置,搭接长度需要控制在 40 cm~50 cm 之间,若是应用单轮压路机期间,必须确保搭接长度为50%,若是前后相近的位置,搭接长度需要控制在1 m~1.5 m之间。④碾压需要符合良好的要求,若是出现异常情况,需要确保碾压的匀实度。⑤使用振动压路机时,第一遍用静压进行稳压,然后再振动压实,且由弱振至强振。
4 路基压实度检测
路基压实度检测的方法较多,最常见的有灌砂法、灌水(水袋)法、环刀法、核子密度仪测定法等。在施工过程中,多采用灌砂法。该方法工作量大,实验所需时间较长,但实验数据较直接、真实、精度高,是砾类土检测压实度最常用的方法。灌水(水袋)法与灌砂法类似,只不过不是向坑内灌标准砂,而是灌水。环刀法也是常见的检测方法,该方法操作简单、数据准确,深受质检部门和施工单位的欢迎。但环刀法不适于做为砾类土的检测方法。核子密度仪测定法可测定填表土的密度、含水率,有使用方便、检测快速的优点。但由于其精确度不高,不宜作仲裁试验及验收的依据。
不管采用上述何种方法,均应严格遵守试验规程,使检测出的任何一组数据真实可靠。
5 结束语
路基压实是公路施工的重要环节,公路工程的常见病害,如桥头跳车、路面沉陷、边坡塌方等都与路基压实有关。一般来说,只要达到了设计文件要求的压实度,路基就能承受路面传来的倚载,避免或减少病害的发生。在施工过程中,施工单位一定要合理选择填料,做好压实施工每一个环节的管控,对于施工技术和设备的选用也要因地制宜,并强化检测操作,从而全方位保证公路工程路基压实施工的效果。
参考文献:
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