鐘興康
摘 要:隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步,公路建設(shè)的技術(shù)迅速提升,同時(shí)對(duì)公路質(zhì)量的要求也在不斷提高。公路路基是公路的基礎(chǔ),路基的好壞決定著公路質(zhì)量的好壞,路基的壓實(shí)度則是保障路面強(qiáng)度、穩(wěn)定度的基本因素。在加強(qiáng)路面和路基之間結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度的前提下,才能保證路面和路基的質(zhì)量,同時(shí)這也是保證路面平整的重要因素,延長(zhǎng)公路的使用年限。文章主要對(duì)公路路基壓實(shí)度施工技術(shù)進(jìn)行了探討,以供同行參考。
關(guān)鍵詞:公路路基;壓實(shí)度;施工技術(shù)
決定公路路基穩(wěn)定度、強(qiáng)度的一個(gè)關(guān)鍵因素就是路基的壓實(shí)度和填充路基的材料。按照我國(guó)相關(guān)規(guī)范要求,對(duì)于使用低限液土作為填充材料的路基,應(yīng)按照填充的深度來(lái)決定壓實(shí)度。但是,在施工過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)發(fā)生機(jī)械的施工能力達(dá)不到壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)的情況,另外,對(duì)于路基含水量是否對(duì)路基的施工及強(qiáng)度有影響,通過(guò)壓實(shí)度的施工技術(shù)也常常無(wú)法精確地判斷出來(lái)。
1 公路路基壓實(shí)度施工技術(shù)
1.1 鋪筑試驗(yàn)路段。在正式施工開(kāi)始之前,施工單位應(yīng)選取一段路段進(jìn)行試驗(yàn)鋪筑,再根據(jù)所得數(shù)據(jù)結(jié)果確定填土厚度和壓實(shí)度。在施工時(shí)判斷達(dá)到路基標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)度所需的碾壓次數(shù),為之后的正式施工累積實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)支持。
1.2 填土厚度的施工。路基壓實(shí)施工對(duì)填土厚度的影響很大,假設(shè)土質(zhì)含水量保持不變,一個(gè)路基參數(shù)的細(xì)微變化都將導(dǎo)致填土厚度與標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn)。嚴(yán)格控制填土厚度,是避免公路路基施工出現(xiàn)問(wèn)題的第一步。填土施工過(guò)程如下:(1)施工前應(yīng)對(duì)每個(gè)工作段的用土量進(jìn)行精確的計(jì)算,并嚴(yán)格按照參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行操作;(2)各個(gè)工作段需要松鋪的厚度,需在邊樁上做紅色標(biāo)記;(3)使用挖掘機(jī)、裝載機(jī)取土,有助于協(xié)調(diào)運(yùn)輸。嚴(yán)格控制裝車的斗數(shù),安排工作人員進(jìn)行記錄統(tǒng)計(jì)。(4)施工進(jìn)行時(shí),需要有專業(yè)人員在現(xiàn)場(chǎng)操控并協(xié)調(diào)布置土壤的分布,并時(shí)刻注意檢測(cè)鋪土的厚度,將數(shù)據(jù)及時(shí)記錄下來(lái)。
1.3 控制土壤含水量。如何測(cè)量土壤的含水量并控制含水量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),操作方法如下:(1)工作人員在現(xiàn)場(chǎng)抓一把土,將手握緊后松手,如果土結(jié)成一團(tuán)沒(méi)有散開(kāi),表明土壤的含水量達(dá)標(biāo)。(2)另外,在施工現(xiàn)場(chǎng)常會(huì)使用酒精燃燒法來(lái)測(cè)量土壤含水量,其效果十分顯著。(3)選擇同一個(gè)土場(chǎng)的土壤作為路基填充土,分幾個(gè)階段開(kāi)展填土工程,盡量減少施工時(shí)間,保證每個(gè)階段的土壤含水量在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
如果土壤的含水量沒(méi)有在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),使用平地機(jī)一邊灑水一邊攪拌,通過(guò)灑水的方式進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。與此同時(shí)要注意檢測(cè)土壤的含水量,直至土壤含水量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才能施工。
1.4 壓實(shí)填土的施工。選擇適合的壓實(shí)路基的機(jī)械,加上合理規(guī)范的操作程序,對(duì)于加強(qiáng)路基壓實(shí)度有著很重要的作用。在進(jìn)行壓實(shí)路基操作時(shí),要依照“先邊后中、先慢后快、先輕后重”的原則,還需要注意輪寬的三分之一必須與相鄰的兩輪道互相重合。為使壓實(shí)度能有效達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),壓實(shí)工序最好在白天進(jìn)行,防治重復(fù)碾壓、漏壓的情況發(fā)生。
設(shè)定道路條件為壓實(shí)度=30am、含水量達(dá)標(biāo)、路基96區(qū),如果是砂土土壤,應(yīng)選用25t振動(dòng)壓路機(jī),經(jīng)過(guò)一次靜壓后,再振動(dòng)碾壓兩次,然后再用一次靜壓就可以達(dá)到要求的壓實(shí)度。而如果是粘土土壤,應(yīng)選擇1St振動(dòng)壓路機(jī),一次靜壓,三次振動(dòng)碾壓,再一次靜壓,便可以達(dá)到壓實(shí)度要求。
1.5 檢測(cè)壓實(shí)度。通過(guò)檢測(cè)壓實(shí)度,可以發(fā)現(xiàn)很多施工中的問(wèn)題,確保路基施工中的每項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到規(guī)范要求。壓實(shí)度的檢測(cè)有以下幾種方法:環(huán)刀法、灌砂法、核子密度儀法、沉降觀察法、水袋法等,必須嚴(yán)格遵循施工標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行,并結(jié)合路基的實(shí)際情況——填料的種類及土質(zhì)等因素,確定選擇哪種方法進(jìn)行檢測(cè)更加準(zhǔn)確。
2 試驗(yàn)路段壓實(shí)度的檢測(cè)研究
我們?cè)谀硞€(gè)高填方路段選取了一段路長(zhǎng)超過(guò)100.0m的路段,其斷面形式及地質(zhì)條件都比較有代表性,并對(duì)其進(jìn)行了試驗(yàn)壓實(shí)施工,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了檢測(cè)研究。在試驗(yàn)施工中,所用機(jī)械和材料與正式施工所用一致,填土來(lái)自是路基的挖方段。我們同時(shí)采用了壓實(shí)度和孔隙率這兩種控制標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)這兩種方法進(jìn)行了檢測(cè)對(duì)比研究,對(duì)比結(jié)果見(jiàn)圖1。
按照給定的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn),利用孔隙率控制法進(jìn)行路基壓實(shí),首先要在用密實(shí)度儀在施工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)公路路基的含水量和干密度。針對(duì)路基填土的種類不同,要隨時(shí)檢測(cè)該填土的壓實(shí)度,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果隨時(shí)對(duì)孔隙率壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理調(diào)整。孔隙率控制法主要采用灌砂法或密度儀等檢測(cè)方式,每一層都要進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè),達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)后,才可進(jìn)行下一層的鋪筑,每層壓實(shí)度檢測(cè)頻率為8點(diǎn)/2000m。
2.1 保持壓實(shí)路基時(shí)填土的含水量達(dá)標(biāo)。在壓路機(jī)的壓實(shí)能力范圍內(nèi),采用孔隙率控制法進(jìn)行路基壓實(shí),路基填土的含水量范圍控制在14%至16%之間,若含水量略大于16%,對(duì)路基的壓實(shí)度和穩(wěn)定度都是非常有利的。
2.2 確定合理的虛鋪厚度及碾壓次數(shù)。在試驗(yàn)施工后,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定合理的虛鋪厚度及碾壓次數(shù)。填筑寬度的兩側(cè)均需比設(shè)計(jì)的寬度多30cm,每層的虛鋪厚度定為30cm,這樣才能保證在修筑完成后路基的邊緣足夠穩(wěn)定。
測(cè)定路基填土的含水量,并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,含水量的合理范圍為最佳含水量±2%以內(nèi),如果含水量不夠則需要灑水,含水量超標(biāo)則應(yīng)進(jìn)行晾曬,直至達(dá)標(biāo)為止。
將填土推平,調(diào)整路拱橫坡,選用振動(dòng)壓路機(jī)開(kāi)始碾壓,靜壓后調(diào)至振動(dòng)碾壓,兩側(cè)輪道與輪寬重疊三分之一。碾壓結(jié)束后檢測(cè)數(shù)據(jù)指標(biāo),分析碾壓次數(shù)和孔隙率、壓實(shí)度之間的關(guān)系,分析結(jié)果如圖2所示。
從關(guān)系曲線圖中可以看出,施工時(shí)如選用大于變曲線點(diǎn)處的碾壓次數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn),即先利用20t振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行一次靜壓,換30t振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行4-5次振動(dòng)碾壓后,再進(jìn)行一次靜壓,碾壓時(shí)要控制碾壓速度和振動(dòng)頻率,最后檢測(cè)的結(jié)果為壓實(shí)度在90%以上,而孔隙率在8%以下。
根據(jù)分析結(jié)果可以看出,土壤的含水量為14.5%時(shí),十分接近最佳含水量,此時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度大于90%,孔隙率也大于8%,這就說(shuō)明土壤的實(shí)際含水量如果比標(biāo)準(zhǔn)含水量偏小時(shí),壓實(shí)度控制法檢測(cè)合格,而孔隙率控制法檢測(cè)有可能不合格。
在第6遍碾壓后,檢測(cè)點(diǎn)2、點(diǎn)8以及點(diǎn)9的含水量在17%-19%之間,比最佳含水量要偏大,此時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度則剛好接近90%,孔隙率小于8%,在這種情況下,繼續(xù)碾壓將可能出現(xiàn)反彈現(xiàn)象。土壤含水量較高時(shí),想要達(dá)到高壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)是比較困難的,在壓實(shí)施工的過(guò)程中,過(guò)度的碾壓有可能會(huì)破壞土體的結(jié)構(gòu)。 在此種情況下,采用孔隙率控制法就可以避免該情況的發(fā)生,將路基進(jìn)一步壓實(shí)。
以上得出結(jié)論:土壤的含水量大于理論最佳含水量時(shí),如果壓實(shí)度法達(dá)標(biāo),孔隙率法就一定能達(dá)標(biāo)。反之,土壤含水量小于理論最佳含水量時(shí),壓實(shí)度法合格,孔隙率法不一定合格。
3 結(jié)語(yǔ)
公路建設(shè)施工中,路面與路基之間的結(jié)構(gòu)層必須充分壓實(shí),確保公路的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
摘 要:隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步,公路建設(shè)的技術(shù)迅速提升,同時(shí)對(duì)公路質(zhì)量的要求也在不斷提高。公路路基是公路的基礎(chǔ),路基的好壞決定著公路質(zhì)量的好壞,路基的壓實(shí)度則是保障路面強(qiáng)度、穩(wěn)定度的基本因素。在加強(qiáng)路面和路基之間結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度的前提下,才能保證路面和路基的質(zhì)量,同時(shí)這也是保證路面平整的重要因素,延長(zhǎng)公路的使用年限。文章主要對(duì)公路路基壓實(shí)度施工技術(shù)進(jìn)行了探討,以供同行參考。
關(guān)鍵詞:公路路基;壓實(shí)度;施工技術(shù)
決定公路路基穩(wěn)定度、強(qiáng)度的一個(gè)關(guān)鍵因素就是路基的壓實(shí)度和填充路基的材料。按照我國(guó)相關(guān)規(guī)范要求,對(duì)于使用低限液土作為填充材料的路基,應(yīng)按照填充的深度來(lái)決定壓實(shí)度。但是,在施工過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)發(fā)生機(jī)械的施工能力達(dá)不到壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)的情況,另外,對(duì)于路基含水量是否對(duì)路基的施工及強(qiáng)度有影響,通過(guò)壓實(shí)度的施工技術(shù)也常常無(wú)法精確地判斷出來(lái)。
1 公路路基壓實(shí)度施工技術(shù)
1.1 鋪筑試驗(yàn)路段。在正式施工開(kāi)始之前,施工單位應(yīng)選取一段路段進(jìn)行試驗(yàn)鋪筑,再根據(jù)所得數(shù)據(jù)結(jié)果確定填土厚度和壓實(shí)度。在施工時(shí)判斷達(dá)到路基標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)度所需的碾壓次數(shù),為之后的正式施工累積實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)支持。
1.2 填土厚度的施工。路基壓實(shí)施工對(duì)填土厚度的影響很大,假設(shè)土質(zhì)含水量保持不變,一個(gè)路基參數(shù)的細(xì)微變化都將導(dǎo)致填土厚度與標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn)。嚴(yán)格控制填土厚度,是避免公路路基施工出現(xiàn)問(wèn)題的第一步。填土施工過(guò)程如下:(1)施工前應(yīng)對(duì)每個(gè)工作段的用土量進(jìn)行精確的計(jì)算,并嚴(yán)格按照參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行操作;(2)各個(gè)工作段需要松鋪的厚度,需在邊樁上做紅色標(biāo)記;(3)使用挖掘機(jī)、裝載機(jī)取土,有助于協(xié)調(diào)運(yùn)輸。嚴(yán)格控制裝車的斗數(shù),安排工作人員進(jìn)行記錄統(tǒng)計(jì)。(4)施工進(jìn)行時(shí),需要有專業(yè)人員在現(xiàn)場(chǎng)操控并協(xié)調(diào)布置土壤的分布,并時(shí)刻注意檢測(cè)鋪土的厚度,將數(shù)據(jù)及時(shí)記錄下來(lái)。
1.3 控制土壤含水量。如何測(cè)量土壤的含水量并控制含水量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),操作方法如下:(1)工作人員在現(xiàn)場(chǎng)抓一把土,將手握緊后松手,如果土結(jié)成一團(tuán)沒(méi)有散開(kāi),表明土壤的含水量達(dá)標(biāo)。(2)另外,在施工現(xiàn)場(chǎng)常會(huì)使用酒精燃燒法來(lái)測(cè)量土壤含水量,其效果十分顯著。(3)選擇同一個(gè)土場(chǎng)的土壤作為路基填充土,分幾個(gè)階段開(kāi)展填土工程,盡量減少施工時(shí)間,保證每個(gè)階段的土壤含水量在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
如果土壤的含水量沒(méi)有在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),使用平地機(jī)一邊灑水一邊攪拌,通過(guò)灑水的方式進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。與此同時(shí)要注意檢測(cè)土壤的含水量,直至土壤含水量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才能施工。
1.4 壓實(shí)填土的施工。選擇適合的壓實(shí)路基的機(jī)械,加上合理規(guī)范的操作程序,對(duì)于加強(qiáng)路基壓實(shí)度有著很重要的作用。在進(jìn)行壓實(shí)路基操作時(shí),要依照“先邊后中、先慢后快、先輕后重”的原則,還需要注意輪寬的三分之一必須與相鄰的兩輪道互相重合。為使壓實(shí)度能有效達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),壓實(shí)工序最好在白天進(jìn)行,防治重復(fù)碾壓、漏壓的情況發(fā)生。
設(shè)定道路條件為壓實(shí)度=30am、含水量達(dá)標(biāo)、路基96區(qū),如果是砂土土壤,應(yīng)選用25t振動(dòng)壓路機(jī),經(jīng)過(guò)一次靜壓后,再振動(dòng)碾壓兩次,然后再用一次靜壓就可以達(dá)到要求的壓實(shí)度。而如果是粘土土壤,應(yīng)選擇1St振動(dòng)壓路機(jī),一次靜壓,三次振動(dòng)碾壓,再一次靜壓,便可以達(dá)到壓實(shí)度要求。
1.5 檢測(cè)壓實(shí)度。通過(guò)檢測(cè)壓實(shí)度,可以發(fā)現(xiàn)很多施工中的問(wèn)題,確保路基施工中的每項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到規(guī)范要求。壓實(shí)度的檢測(cè)有以下幾種方法:環(huán)刀法、灌砂法、核子密度儀法、沉降觀察法、水袋法等,必須嚴(yán)格遵循施工標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行,并結(jié)合路基的實(shí)際情況——填料的種類及土質(zhì)等因素,確定選擇哪種方法進(jìn)行檢測(cè)更加準(zhǔn)確。
2 試驗(yàn)路段壓實(shí)度的檢測(cè)研究
我們?cè)谀硞€(gè)高填方路段選取了一段路長(zhǎng)超過(guò)100.0m的路段,其斷面形式及地質(zhì)條件都比較有代表性,并對(duì)其進(jìn)行了試驗(yàn)壓實(shí)施工,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了檢測(cè)研究。在試驗(yàn)施工中,所用機(jī)械和材料與正式施工所用一致,填土來(lái)自是路基的挖方段。我們同時(shí)采用了壓實(shí)度和孔隙率這兩種控制標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)這兩種方法進(jìn)行了檢測(cè)對(duì)比研究,對(duì)比結(jié)果見(jiàn)圖1。
按照給定的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn),利用孔隙率控制法進(jìn)行路基壓實(shí),首先要在用密實(shí)度儀在施工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)公路路基的含水量和干密度。針對(duì)路基填土的種類不同,要隨時(shí)檢測(cè)該填土的壓實(shí)度,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果隨時(shí)對(duì)孔隙率壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理調(diào)整??紫堵士刂品ㄖ饕捎霉嗌胺ɑ蛎芏葍x等檢測(cè)方式,每一層都要進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè),達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)后,才可進(jìn)行下一層的鋪筑,每層壓實(shí)度檢測(cè)頻率為8點(diǎn)/2000m。
2.1 保持壓實(shí)路基時(shí)填土的含水量達(dá)標(biāo)。在壓路機(jī)的壓實(shí)能力范圍內(nèi),采用孔隙率控制法進(jìn)行路基壓實(shí),路基填土的含水量范圍控制在14%至16%之間,若含水量略大于16%,對(duì)路基的壓實(shí)度和穩(wěn)定度都是非常有利的。
2.2 確定合理的虛鋪厚度及碾壓次數(shù)。在試驗(yàn)施工后,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定合理的虛鋪厚度及碾壓次數(shù)。填筑寬度的兩側(cè)均需比設(shè)計(jì)的寬度多30cm,每層的虛鋪厚度定為30cm,這樣才能保證在修筑完成后路基的邊緣足夠穩(wěn)定。
測(cè)定路基填土的含水量,并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,含水量的合理范圍為最佳含水量±2%以內(nèi),如果含水量不夠則需要灑水,含水量超標(biāo)則應(yīng)進(jìn)行晾曬,直至達(dá)標(biāo)為止。
將填土推平,調(diào)整路拱橫坡,選用振動(dòng)壓路機(jī)開(kāi)始碾壓,靜壓后調(diào)至振動(dòng)碾壓,兩側(cè)輪道與輪寬重疊三分之一。碾壓結(jié)束后檢測(cè)數(shù)據(jù)指標(biāo),分析碾壓次數(shù)和孔隙率、壓實(shí)度之間的關(guān)系,分析結(jié)果如圖2所示。
從關(guān)系曲線圖中可以看出,施工時(shí)如選用大于變曲線點(diǎn)處的碾壓次數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn),即先利用20t振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行一次靜壓,換30t振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行4-5次振動(dòng)碾壓后,再進(jìn)行一次靜壓,碾壓時(shí)要控制碾壓速度和振動(dòng)頻率,最后檢測(cè)的結(jié)果為壓實(shí)度在90%以上,而孔隙率在8%以下。
根據(jù)分析結(jié)果可以看出,土壤的含水量為14.5%時(shí),十分接近最佳含水量,此時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度大于90%,孔隙率也大于8%,這就說(shuō)明土壤的實(shí)際含水量如果比標(biāo)準(zhǔn)含水量偏小時(shí),壓實(shí)度控制法檢測(cè)合格,而孔隙率控制法檢測(cè)有可能不合格。
在第6遍碾壓后,檢測(cè)點(diǎn)2、點(diǎn)8以及點(diǎn)9的含水量在17%-19%之間,比最佳含水量要偏大,此時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度則剛好接近90%,孔隙率小于8%,在這種情況下,繼續(xù)碾壓將可能出現(xiàn)反彈現(xiàn)象。土壤含水量較高時(shí),想要達(dá)到高壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)是比較困難的,在壓實(shí)施工的過(guò)程中,過(guò)度的碾壓有可能會(huì)破壞土體的結(jié)構(gòu)。 在此種情況下,采用孔隙率控制法就可以避免該情況的發(fā)生,將路基進(jìn)一步壓實(shí)。
以上得出結(jié)論:土壤的含水量大于理論最佳含水量時(shí),如果壓實(shí)度法達(dá)標(biāo),孔隙率法就一定能達(dá)標(biāo)。反之,土壤含水量小于理論最佳含水量時(shí),壓實(shí)度法合格,孔隙率法不一定合格。
3 結(jié)語(yǔ)
公路建設(shè)施工中,路面與路基之間的結(jié)構(gòu)層必須充分壓實(shí),確保公路的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
摘 要:隨著時(shí)代的發(fā)展和科技的進(jìn)步,公路建設(shè)的技術(shù)迅速提升,同時(shí)對(duì)公路質(zhì)量的要求也在不斷提高。公路路基是公路的基礎(chǔ),路基的好壞決定著公路質(zhì)量的好壞,路基的壓實(shí)度則是保障路面強(qiáng)度、穩(wěn)定度的基本因素。在加強(qiáng)路面和路基之間結(jié)構(gòu)層的壓實(shí)度的前提下,才能保證路面和路基的質(zhì)量,同時(shí)這也是保證路面平整的重要因素,延長(zhǎng)公路的使用年限。文章主要對(duì)公路路基壓實(shí)度施工技術(shù)進(jìn)行了探討,以供同行參考。
關(guān)鍵詞:公路路基;壓實(shí)度;施工技術(shù)
決定公路路基穩(wěn)定度、強(qiáng)度的一個(gè)關(guān)鍵因素就是路基的壓實(shí)度和填充路基的材料。按照我國(guó)相關(guān)規(guī)范要求,對(duì)于使用低限液土作為填充材料的路基,應(yīng)按照填充的深度來(lái)決定壓實(shí)度。但是,在施工過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)發(fā)生機(jī)械的施工能力達(dá)不到壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)的情況,另外,對(duì)于路基含水量是否對(duì)路基的施工及強(qiáng)度有影響,通過(guò)壓實(shí)度的施工技術(shù)也常常無(wú)法精確地判斷出來(lái)。
1 公路路基壓實(shí)度施工技術(shù)
1.1 鋪筑試驗(yàn)路段。在正式施工開(kāi)始之前,施工單位應(yīng)選取一段路段進(jìn)行試驗(yàn)鋪筑,再根據(jù)所得數(shù)據(jù)結(jié)果確定填土厚度和壓實(shí)度。在施工時(shí)判斷達(dá)到路基標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)度所需的碾壓次數(shù),為之后的正式施工累積實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)支持。
1.2 填土厚度的施工。路基壓實(shí)施工對(duì)填土厚度的影響很大,假設(shè)土質(zhì)含水量保持不變,一個(gè)路基參數(shù)的細(xì)微變化都將導(dǎo)致填土厚度與標(biāo)準(zhǔn)相差甚遠(yuǎn)。嚴(yán)格控制填土厚度,是避免公路路基施工出現(xiàn)問(wèn)題的第一步。填土施工過(guò)程如下:(1)施工前應(yīng)對(duì)每個(gè)工作段的用土量進(jìn)行精確的計(jì)算,并嚴(yán)格按照參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行操作;(2)各個(gè)工作段需要松鋪的厚度,需在邊樁上做紅色標(biāo)記;(3)使用挖掘機(jī)、裝載機(jī)取土,有助于協(xié)調(diào)運(yùn)輸。嚴(yán)格控制裝車的斗數(shù),安排工作人員進(jìn)行記錄統(tǒng)計(jì)。(4)施工進(jìn)行時(shí),需要有專業(yè)人員在現(xiàn)場(chǎng)操控并協(xié)調(diào)布置土壤的分布,并時(shí)刻注意檢測(cè)鋪土的厚度,將數(shù)據(jù)及時(shí)記錄下來(lái)。
1.3 控制土壤含水量。如何測(cè)量土壤的含水量并控制含水量達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn),操作方法如下:(1)工作人員在現(xiàn)場(chǎng)抓一把土,將手握緊后松手,如果土結(jié)成一團(tuán)沒(méi)有散開(kāi),表明土壤的含水量達(dá)標(biāo)。(2)另外,在施工現(xiàn)場(chǎng)常會(huì)使用酒精燃燒法來(lái)測(cè)量土壤含水量,其效果十分顯著。(3)選擇同一個(gè)土場(chǎng)的土壤作為路基填充土,分幾個(gè)階段開(kāi)展填土工程,盡量減少施工時(shí)間,保證每個(gè)階段的土壤含水量在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。
如果土壤的含水量沒(méi)有在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),使用平地機(jī)一邊灑水一邊攪拌,通過(guò)灑水的方式進(jìn)行控制調(diào)節(jié)。與此同時(shí)要注意檢測(cè)土壤的含水量,直至土壤含水量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后才能施工。
1.4 壓實(shí)填土的施工。選擇適合的壓實(shí)路基的機(jī)械,加上合理規(guī)范的操作程序,對(duì)于加強(qiáng)路基壓實(shí)度有著很重要的作用。在進(jìn)行壓實(shí)路基操作時(shí),要依照“先邊后中、先慢后快、先輕后重”的原則,還需要注意輪寬的三分之一必須與相鄰的兩輪道互相重合。為使壓實(shí)度能有效達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),壓實(shí)工序最好在白天進(jìn)行,防治重復(fù)碾壓、漏壓的情況發(fā)生。
設(shè)定道路條件為壓實(shí)度=30am、含水量達(dá)標(biāo)、路基96區(qū),如果是砂土土壤,應(yīng)選用25t振動(dòng)壓路機(jī),經(jīng)過(guò)一次靜壓后,再振動(dòng)碾壓兩次,然后再用一次靜壓就可以達(dá)到要求的壓實(shí)度。而如果是粘土土壤,應(yīng)選擇1St振動(dòng)壓路機(jī),一次靜壓,三次振動(dòng)碾壓,再一次靜壓,便可以達(dá)到壓實(shí)度要求。
1.5 檢測(cè)壓實(shí)度。通過(guò)檢測(cè)壓實(shí)度,可以發(fā)現(xiàn)很多施工中的問(wèn)題,確保路基施工中的每項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到規(guī)范要求。壓實(shí)度的檢測(cè)有以下幾種方法:環(huán)刀法、灌砂法、核子密度儀法、沉降觀察法、水袋法等,必須嚴(yán)格遵循施工標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行,并結(jié)合路基的實(shí)際情況——填料的種類及土質(zhì)等因素,確定選擇哪種方法進(jìn)行檢測(cè)更加準(zhǔn)確。
2 試驗(yàn)路段壓實(shí)度的檢測(cè)研究
我們?cè)谀硞€(gè)高填方路段選取了一段路長(zhǎng)超過(guò)100.0m的路段,其斷面形式及地質(zhì)條件都比較有代表性,并對(duì)其進(jìn)行了試驗(yàn)壓實(shí)施工,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行了檢測(cè)研究。在試驗(yàn)施工中,所用機(jī)械和材料與正式施工所用一致,填土來(lái)自是路基的挖方段。我們同時(shí)采用了壓實(shí)度和孔隙率這兩種控制標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)這兩種方法進(jìn)行了檢測(cè)對(duì)比研究,對(duì)比結(jié)果見(jiàn)圖1。
按照給定的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn),利用孔隙率控制法進(jìn)行路基壓實(shí),首先要在用密實(shí)度儀在施工現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)公路路基的含水量和干密度。針對(duì)路基填土的種類不同,要隨時(shí)檢測(cè)該填土的壓實(shí)度,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果隨時(shí)對(duì)孔隙率壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理調(diào)整??紫堵士刂品ㄖ饕捎霉嗌胺ɑ蛎芏葍x等檢測(cè)方式,每一層都要進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè),達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)后,才可進(jìn)行下一層的鋪筑,每層壓實(shí)度檢測(cè)頻率為8點(diǎn)/2000m。
2.1 保持壓實(shí)路基時(shí)填土的含水量達(dá)標(biāo)。在壓路機(jī)的壓實(shí)能力范圍內(nèi),采用孔隙率控制法進(jìn)行路基壓實(shí),路基填土的含水量范圍控制在14%至16%之間,若含水量略大于16%,對(duì)路基的壓實(shí)度和穩(wěn)定度都是非常有利的。
2.2 確定合理的虛鋪厚度及碾壓次數(shù)。在試驗(yàn)施工后,根據(jù)檢測(cè)結(jié)果確定合理的虛鋪厚度及碾壓次數(shù)。填筑寬度的兩側(cè)均需比設(shè)計(jì)的寬度多30cm,每層的虛鋪厚度定為30cm,這樣才能保證在修筑完成后路基的邊緣足夠穩(wěn)定。
測(cè)定路基填土的含水量,并進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,含水量的合理范圍為最佳含水量±2%以內(nèi),如果含水量不夠則需要灑水,含水量超標(biāo)則應(yīng)進(jìn)行晾曬,直至達(dá)標(biāo)為止。
將填土推平,調(diào)整路拱橫坡,選用振動(dòng)壓路機(jī)開(kāi)始碾壓,靜壓后調(diào)至振動(dòng)碾壓,兩側(cè)輪道與輪寬重疊三分之一。碾壓結(jié)束后檢測(cè)數(shù)據(jù)指標(biāo),分析碾壓次數(shù)和孔隙率、壓實(shí)度之間的關(guān)系,分析結(jié)果如圖2所示。
從關(guān)系曲線圖中可以看出,施工時(shí)如選用大于變曲線點(diǎn)處的碾壓次數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn),即先利用20t振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行一次靜壓,換30t振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行4-5次振動(dòng)碾壓后,再進(jìn)行一次靜壓,碾壓時(shí)要控制碾壓速度和振動(dòng)頻率,最后檢測(cè)的結(jié)果為壓實(shí)度在90%以上,而孔隙率在8%以下。
根據(jù)分析結(jié)果可以看出,土壤的含水量為14.5%時(shí),十分接近最佳含水量,此時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度大于90%,孔隙率也大于8%,這就說(shuō)明土壤的實(shí)際含水量如果比標(biāo)準(zhǔn)含水量偏小時(shí),壓實(shí)度控制法檢測(cè)合格,而孔隙率控制法檢測(cè)有可能不合格。
在第6遍碾壓后,檢測(cè)點(diǎn)2、點(diǎn)8以及點(diǎn)9的含水量在17%-19%之間,比最佳含水量要偏大,此時(shí)檢測(cè)壓實(shí)度則剛好接近90%,孔隙率小于8%,在這種情況下,繼續(xù)碾壓將可能出現(xiàn)反彈現(xiàn)象。土壤含水量較高時(shí),想要達(dá)到高壓實(shí)度的標(biāo)準(zhǔn)是比較困難的,在壓實(shí)施工的過(guò)程中,過(guò)度的碾壓有可能會(huì)破壞土體的結(jié)構(gòu)。 在此種情況下,采用孔隙率控制法就可以避免該情況的發(fā)生,將路基進(jìn)一步壓實(shí)。
以上得出結(jié)論:土壤的含水量大于理論最佳含水量時(shí),如果壓實(shí)度法達(dá)標(biāo),孔隙率法就一定能達(dá)標(biāo)。反之,土壤含水量小于理論最佳含水量時(shí),壓實(shí)度法合格,孔隙率法不一定合格。
3 結(jié)語(yǔ)
公路建設(shè)施工中,路面與路基之間的結(jié)構(gòu)層必須充分壓實(shí),確保公路的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。