吳扣軍
【摘要】為使道路路基具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性,必須予以壓實(shí),以提高其密實(shí)程度。所以道路路基的壓實(shí)工作,是道路路基施工過(guò)程中一個(gè)重要工序,亦是提高道路路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性的根本技術(shù)措施之一。長(zhǎng)期以來(lái)由于壓實(shí)因素影響道路施工質(zhì)量的現(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生,如何達(dá)到要求的施工壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),克服由于壓實(shí)原因帶來(lái)的不均勻沉降,是道路工程施工中亟待解決的重要問(wèn)題。本文主要對(duì)市政道路路基壓實(shí)度的檢測(cè)方法及控制要點(diǎn)分析進(jìn)行分析探討。
【關(guān)鍵詞】 市政道路;路基;壓實(shí)度;檢測(cè)方法;控制要點(diǎn)
1、影響壓實(shí)的因素分析
1.1碾壓厚度對(duì)壓實(shí)的影響
壓實(shí)厚度對(duì)壓實(shí)效果具有明顯影響。相同壓實(shí)條件下(土質(zhì)、濕度與功能不變),由實(shí)測(cè)土層不同深度的密實(shí)度或壓實(shí)度得知,密實(shí)度隨深度呈遞減,表層5cm最高。不同壓實(shí)工具的有效壓實(shí)深度有所差異,根據(jù)壓實(shí)工具類型、土質(zhì)及土基壓實(shí)的基本要求,路基分層壓實(shí)的厚度有具體規(guī)定數(shù)值。
1.2壓實(shí)機(jī)械對(duì)壓實(shí)的影響
壓實(shí)機(jī)械對(duì)一定含水量下的路基土和路面材料的壓實(shí)狀態(tài)有很大影響。使用輕型壓路機(jī)只能得到較小的密實(shí)度,使用重型壓路機(jī)可以得到較大的密實(shí)度,振動(dòng)壓路機(jī)比相同重量的普通鋼輪壓路機(jī)的壓實(shí)效果好得多。
1.3含水量對(duì)壓實(shí)過(guò)程的影響
碾壓需要克服土顆粒間的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力,才能使土顆粒產(chǎn)生位移并相互靠近。土的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力是隨著密實(shí)度而增加的,土的含水量小時(shí),土顆粒間的內(nèi)摩阻力大,壓實(shí)到一定程度后,某一壓實(shí)功不能克服土顆粒間的抗力,壓實(shí)所得的干密度小。當(dāng)含水量增加時(shí),水在土顆粒間起潤(rùn)滑作用,使土的內(nèi)摩阻力減小,因此,同樣的壓實(shí)功可以得到較大的干密度。在這個(gè)過(guò)程中,單位土體積中空氣的體積逐漸減小,而固體體積和水的體積逐漸增加,當(dāng)土的含水量達(dá)到某一限度后,雖然內(nèi)摩阻力還在減小,但單位土體中空氣的體積已壓縮到最小限度,而水的體積不斷增加,由于水是不可壓縮的,因此在同一壓實(shí)功下,土的干密度反而逐漸減小,土只有在某一含水量下,才能壓實(shí)到最大干密度,這個(gè)含水量稱為最佳含水量。
2、市政道路路基壓實(shí)度的檢測(cè)方法分析
2.1灌砂法
灌砂法在路基壓實(shí)度檢測(cè)中應(yīng)用比較廣,是進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)密度測(cè)定的主要方法。灌砂法的不足之處:需要攜帶較多量的砂,測(cè)試速度較慢稱量次數(shù)多。在實(shí)際操作中灌砂法不好掌握,容易出現(xiàn)較大偏差。為了確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性:(1)量砂要準(zhǔn)確。檢測(cè)時(shí)對(duì)于重復(fù)使用的砂,要注意晾干,否則會(huì)影響砂的松方密度。對(duì)于換用的量砂,都要測(cè)定砂的松方密度,并且每次都要重做漏斗中砂的數(shù)量;(2)放置基板時(shí)確保地表面平整。挖試坑時(shí)坑的周壁確保筆直,防止坑的上下出現(xiàn)不一致的情形;(3)檢測(cè)厚度是整個(gè)碾壓層的厚度,灌砂要全面,避免出現(xiàn)只取上部或者碾壓層中砂。
2.2環(huán)刀法
環(huán)刀法是傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)密度測(cè)量方法。采用環(huán)刀法測(cè)定土壤密度時(shí),檢測(cè)點(diǎn)的密度是整個(gè)碾壓層的平均密度,通常情況下,碾壓土層的密度從上到下不斷減小。實(shí)際檢測(cè)中取到碾壓層的平均密度很困難,通過(guò)環(huán)刀法恰好取到碾壓層中間的土,這樣環(huán)刀法與灌砂法所得結(jié)果才可基本相同。但是,環(huán)刀法適用面較窄,含有粒料的穩(wěn)定土和松散性材料環(huán)刀法無(wú)法使用。
2.3核子密度儀
該設(shè)備通過(guò)利用放射性元素對(duì)土或路面材料的密度和含水量進(jìn)行測(cè)量。使用核子密度儀進(jìn)行檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是:所需人員少,測(cè)量速度快。缺點(diǎn)是:放射性元素對(duì)人體造成傷害,檢測(cè)時(shí)需要打洞,打洞時(shí)破壞洞壁附近的土體結(jié)構(gòu),進(jìn)而對(duì)測(cè)定的準(zhǔn)確性造成影響,通過(guò)對(duì)比常規(guī)方法,對(duì)其可靠性進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證后方可作施工控制使用。
3、道路路基壓實(shí)度控制技術(shù)分析
3.1路基填土的選擇
在路基施工中,如遇土質(zhì)不良,很難達(dá)到壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)。所以,一切路基填土都必須經(jīng)過(guò)試驗(yàn)。影響路基壓實(shí)效果的因素有內(nèi)因和外因。內(nèi)因指土質(zhì)和濕度,外因指壓實(shí)功能(如機(jī)械性能,壓實(shí)時(shí)間與速度,土層厚度)及壓實(shí)時(shí)的外界自然和人為的因素。土質(zhì)對(duì)壓實(shí)效果的影響很大,砂性土的壓實(shí)效果優(yōu)于粘性土,因此施工中要選好土質(zhì)。路基施工易破壞土體的天然狀態(tài),致使結(jié)構(gòu)松散,顆粒重新組合。為使路基土有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性,必須予以人工壓實(shí),以提高其密實(shí)程度。
3.2合理選用壓實(shí)機(jī)具
填方作業(yè)應(yīng)分層平行攤鋪,每層松鋪厚度應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)路段確定的填土厚度、松鋪系數(shù)、并且按施工規(guī)范規(guī)定最大松鋪厚度不應(yīng)超過(guò)30cm,填筑至路床頂面最后一層的最小厚度,不應(yīng)小于8cm原則,分層鋪筑壓實(shí)。施工中碾壓工作采用重型壓實(shí)機(jī)具進(jìn)行施工,對(duì)于同一類土來(lái)說(shuō),采用輕型壓實(shí)所得出的最大干密度較采用重型壓實(shí)得到的最大干密度小,現(xiàn)行普遍采用的重型壓實(shí)所相匹配的壓實(shí)機(jī)械如50T震動(dòng)壓路機(jī),每層壓實(shí)厚度不超過(guò)30cm,而采用噸位更大的壓實(shí)機(jī)械時(shí),它的壓實(shí)功可以增加,而其所能達(dá)到的壓實(shí)度可以進(jìn)一步提高。
3.3壓實(shí)度的控制
在壓實(shí)度的控制上主要體現(xiàn)在碾壓遍數(shù)上。在土過(guò)濕時(shí),過(guò)多遍數(shù)的碾壓不但不能提高路基填土的密實(shí)度,還會(huì)出現(xiàn)彈簧土、翻漿等現(xiàn)象,壓實(shí)功過(guò)大不但不經(jīng)濟(jì)而去且還會(huì)破壞土體結(jié)構(gòu),壓實(shí)效果適得其反。所以碾壓遍數(shù)應(yīng)由根據(jù)實(shí)驗(yàn)室得到的最大干密度和最有含水率,做試驗(yàn)段來(lái)確定壓實(shí)遍數(shù)。
3.4路基壓實(shí)質(zhì)量控制
保證土在最佳含水量時(shí)進(jìn)行壓實(shí)才能達(dá)到最大干密度,因此在路基填土過(guò)程中必須控制土的含水量。土的含水量過(guò)小時(shí),土顆粒間的內(nèi)摩擦阻力大,壓實(shí)到一定程度后,壓實(shí)功不能克服土的抗力,再增加壓實(shí)功壓實(shí)度也不會(huì)增加,反之當(dāng)土的含水量過(guò)大時(shí),雖然土的內(nèi)摩擦阻力小,但是單位土體中的空氣體積被水分占據(jù),再增加壓實(shí)功壓實(shí)度也不會(huì)再增加。因此要控制最佳含水量,只有在最佳含水量下壓實(shí),才能達(dá)到最大干密度。合理選用壓實(shí)的機(jī)具及壓實(shí)的厚度,施工過(guò)程中盡可能采用重型機(jī)具進(jìn)行施工,且施工厚度控制在 30公分以內(nèi),分層壓實(shí)。
結(jié)語(yǔ):
為確保道路施工工程質(zhì)量,就一定要控制好壓實(shí)度。壓實(shí)度控制技術(shù)難度不大,但影響因素較多。施工時(shí)一定要有一支穩(wěn)定的專業(yè)施工隊(duì)伍,科學(xué)管理,有效的機(jī)械配置,實(shí)現(xiàn)快速、高效、優(yōu)質(zhì)、安全施工。工程實(shí)踐中我們應(yīng)該嚴(yán)格遵守技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),加強(qiáng)施工管理,強(qiáng)化質(zhì)量意識(shí),就一定會(huì)提高道路工程的耐久性。
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