宋林錦
(四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川成都 611130)
填土路基壓實質(zhì)量問題探討
宋林錦
(四川交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院,四川成都 611130)
分析了含水率、土質(zhì)、壓實功能對路基壓實效果的影響,從路基施工角度出發(fā),研究了出現(xiàn)路基壓實質(zhì)量問題的原因,并總結(jié)了正確選用填筑材料、控制含水量、合理選擇壓實機等措施,以保證路基的施工質(zhì)量。
路基壓實,質(zhì)量,原因,預(yù)防措施
公路質(zhì)量問題主要表現(xiàn)在路面病害,例如裂縫、沉陷、車轍、坑槽等。但分析病害產(chǎn)生原因,可歸納為外因和內(nèi)因,外因包括行車荷載、溫度變化、水、冰凍等自然因素影響,內(nèi)因包括設(shè)計、施工、養(yǎng)護等因素影響。
在內(nèi)因中,施工質(zhì)量是重要因素。而施工過程中,路基施工質(zhì)量又是問題的關(guān)鍵。
要確保路基施工質(zhì)量,必須研究影響路基施工質(zhì)量的各種因素,在各因素中,路基壓實是影響路基質(zhì)量的重要因素之一。
因為路基質(zhì)量主要取決于路基強度與穩(wěn)定性,而路基強度與穩(wěn)定性主要取決于壓實度。
試驗可知,填土路基被壓實后,降低了土體的透水性,增加了土體密實度,降低了毛細(xì)水上升高度,使路基的強度和穩(wěn)定性得到提高,從而提高路基施工質(zhì)量。
因此,要提高路基強度與穩(wěn)定性,必須提高路基壓實工作的質(zhì)量。
本文結(jié)合成(都)溫(江)公路路基施工,分析路基壓實質(zhì)量問題產(chǎn)生原因,提出預(yù)防措施,對路基施工質(zhì)量的提高有一定的現(xiàn)實意義。
影響路基壓實的因素很多,主要因素有含水率、土質(zhì)、壓實功能。
1)含水率對壓實效果的影響。根據(jù)室內(nèi)擊實實驗繪制的密實度(干密度)與含水率之間的關(guān)系曲線可知,土在一定的壓實功作用下,只有在最佳含水率ω0時,才能壓實到最大干密度ρd。
在施工現(xiàn)場,用某種壓路機碾壓含水率過小或過大的土,都難以達到較大的壓實度。含水率過小不能壓實,較大會發(fā)生“彈簧”現(xiàn)象也不能壓實。
2)土質(zhì)對壓實效果的的影響。土質(zhì)對壓實效果的影響也很大。一般規(guī)律是:不同的土質(zhì),有不同的最佳含水率ω0和最大干密度ρd;分散性(液限、黏性)較高的土,其ω0值較高,ρd值較低;砂性土的壓實效果優(yōu)于黏性土;亞砂土和亞黏土的壓實性能較好,黏土較差。
3)壓實功能對壓實效果的影響。壓實效果很大程度受壓實功能的影響。壓實功能的含義包括壓實工具的重量、作用時間、錘落高度、碾壓次數(shù)等。
試驗表明,對同一種土,當(dāng)壓實功能增加時,最佳含水率會減少,最大干密度會增加。如果土的含水率相同,壓實功能越大,則土的密實度(ρd)越大。
因此,在控制最佳含水率的條件下,采用分層填土,控制有效土層厚度,適當(dāng)增大壓實功能,可以提高壓實效果。
綜上所述,路基壓實施工過程中,應(yīng)該選用壓實效果較好的砂性土、亞砂土和亞黏土,含水率應(yīng)該控制在最佳含水率范圍內(nèi),在其他條件不變的條件下,盡量增大壓實功能。
路基壓實后,出現(xiàn)質(zhì)量問題的主要表現(xiàn)是:路基壓實度不符合規(guī)范要求,路基“彈簧”現(xiàn)象發(fā)生。分析主要原因如下:
1)填筑材料不符合要求。a.發(fā)生不同類土壤混填。如果透水性差的土壤包裹透水性好的土壤,將會形成水囊,導(dǎo)致彈簧現(xiàn)象出現(xiàn)。b.填土顆粒大于10 cm,顆粒之間空隙太大。c.采用了不滿足質(zhì)量要求的填料。例如:天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指數(shù)大于18。
2)碾壓過程不符合要求。a.含水量過大,特別是超過最佳含水量的2個百分點以上,造成彈簧現(xiàn)象。b.碾壓不均勻,局部有漏壓現(xiàn)象。c.填土松鋪厚度過大。d.壓實遍數(shù)不合理。e.壓路機質(zhì)量偏小。f.沒有對上層表土浮土或松土進行處治。
1)正確選用填筑材料。a.選用路堤填料時,不能選用下列填料:例如生活垃圾、凍土、有機土、淤泥等。b.如果直接選為路堤填料時,填土的含水量不能超過最佳含水量的誤差范圍。c.路基填方材料的最大粒徑和強度必須滿足規(guī)范要求。應(yīng)該通過取土試驗確定填料的最大粒徑和最小強度。
2)控制含水量。首先通過擊實試驗確定最佳含水量和最大干密度,并將填料含水量控制在最佳含水量附近(根據(jù)氣候情況確定)。為了減少壓實功,應(yīng)該把含水量控制在±1%~±1.5%的誤差范圍內(nèi)。對填土的含水量和壓實度,在碾壓過程中應(yīng)經(jīng)常檢查,從而保證密實度能夠滿足規(guī)范要求。
3)合理選擇壓實機具。根據(jù)不同的土質(zhì)情況選擇不同的壓實機具。如果選擇不同機具,需要通過實驗段施工后確定相應(yīng)的含水量、碾壓遍數(shù)、松鋪厚度等參數(shù)。
4)正確選擇填筑方式與壓實方法。a.填筑土路基應(yīng)該分層填筑、分層壓實。b.應(yīng)采用水平分層填筑施工方式。c.如果填土為不同性質(zhì)土,應(yīng)分層填筑,不得混填。一種填土層總厚度應(yīng)大于0.5m。d.壓路機應(yīng)按照先輕后重、速度先慢后快的要求進行碾壓。
[1] 王進思.路基路面病害處治[M].北京:人民交通出版社,2010.
[2] 趙振東.公路養(yǎng)護工程常見病害及防治[M].北京:人民交通出版社,2006.
[3] 交通部公路司.公路路面基層施工技術(shù)規(guī)范[M].北京:人民出版社,2000.
Discussion on quality problem s of fill sub-grade com paction
Song Linjin
(Sichuan Transportation Vocational Technical College,Chengdu 611130,China)
This paper analyzed the influence ofmoisture content,soil quality,compaction function to sub-grade compaction effect,from the perspective of sub-grade construction,researched the causes of sub-grade compaction quality problems,and summed up the correct fillingmaterials selection,controlwater content,reasonable selection of compactionmachine and othermeasures,to ensure the construction quality of sub-grade.
sub-grade compaction,quality,reason,prevention measure
U416.1
A
1009-6825(2015)29-0151-02
2015-08-06
宋林錦(1962-),男,副教授