填方路基施工中现场压实度控制

分类:论文范文 发表时间:2018-08-02 13:47

  在填方路基施工中,现场压实情况是影响施工质量的重要因素,如何控制现场压实度达到施工要求,克服压实问题引起的不均匀沉降,成为填方路基施工中迫切需要解决的关键问题,文章在分析影响填方路基施工中现场压实因素的基础上,详细分析了现场压实度的控制方法。

  《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》(原:沈阳建筑工程学院学报.自然科学版)(双月刊)创刊于1979年。是由沈阳建筑大学主办,辽宁省教育厅主管的刊物。她记录着学校在教学科研上的贡献与成果,也记录着学报在发现培养人才上的贡献。

  在填方路基施工中,现场压实度对路基质量的影响十分重要,如果压实度达到施工要求,则能够充分发挥填料的强度,避免路基负载下的形变问题,提高路基的稳定性。如果压实度不达标,将导致路面破损的问题,容易引发交通事故,因而必须对填方路基的压实度进行控制,以提高路基的强度性能,延长道路的使用寿命。

  一、影响填方路基施工中现场压实度的因素

  在填方路基施工中,现场压实度主要受含水量、压实机械、压实遍数、压实速度、压实厚度等因素的影响,具体分析如下:

  1.含水量因素

  含水量对现场压实度的影响很大,当含水量小时,水少气多,填料的状态较为疏松,当受到外部压实作用时虽然可以排除气体、增大密度,但缺乏水膜的润滑,压实功很难克服填料内部的引力,压实效果不理想;当含水量大时,填料中含有自由水,不仅削弱了压实功,而且气体无法有效排除,因而压实效果也不甚理想。由此可见,含水量只有保持在合理范围内,才能使填料路基得到有效的压实,控制现场压实度达到施工的要求。

  2.压实机械因素

  压实机械对现场压实度的影响也很大,如果压实机械选用轻型机械,必然导致压实度较低,同理选用重型机械的话必然能够得到较大的压实度。另外,振动压路机和其它同等重量的压路机相比,能够得到更好的压实效果。然而在实际施工中,需要结合土质等情况选择合适的压路机。通常选用轻型光面钢轮压路机进行预压,中型光面钢轮压路机则通常用于非粘性、低粘性土的压实,重型主要用来压实粘性土,而压实效果较好的振动压路机一般用来压实砂石料、混合料等低粘性土,以最大化发挥其振动压实的效果。

  3.压实遍数因素

  显而易见的是,增加压实遍数能够增加压实度,提高压实效果。通过分析压实遍数与压实效果的数据,可以了解到增加压实遍数来提高压实度的方法受到一定的限制,当压实遍数增加时压实效果提升的程度越来越缓慢,因而需要根据实际情况确定合适的压实遍数,以取得较为理想的压实效果,避免无谓的劳力投入。

  4.压实速度因素

  压实速度直接关系到单位面积受到压实的时间,如果压实速度低,则单位面积的压实时间长,即单位面积上受到的压实功大,因而压实效果较好,而如果压实速度高,则单位面积的压实时间短,即单位面积上受到的压实功小,因而压实效果较差。然而虽然压实效果与压实速度是反比关系,但压实速度的确定需要考虑压实材料与压实机械等方面的因素,不过可以确定的是当提高压实速度时需要相应的增加压实遍数,才能保证现场压实度不至于降低。

  5.压实厚度因素

  压实厚度影响现场压实度的程度也很大,分析相关的测试数据可以了解到压实度与压实厚度呈递减关系,通常表层5厘米的压实度较高。然而不同压实机械的最佳压实厚度有所不同,而且不同土质对最佳压实厚度也有所影响,因而需要综合考虑压实机械、土质、压实要求等内容,确定合适的压实厚度,以保证碾压层上层与下层的压实效果。

  二、填方路基施工中现场压实度的控制方法

  由上文的分析可以得知,控制现场压实度必须做好路基填料、试验段、含水量、土质、压实机械及厚度控制等工作,具体分析如下:

  1.路基填料控制

  路基填料应选择易被压实且稳定的材料,因而沼泽土、冻土等材料和塑性指数超过26、液限超过50的土不应作为路基填料,并且路基填料中不宜有大量草皮等易腐朽物质,如果必须选择黄土等材料做路基填料时,也应对填料进行适当的处理,在各项指标满足要求后才能使用。

  在路基填料使用前,需要进行填前试验,具体的试验内容包括液限、塑限等指数的试验、颗粒分析试验、含水量试验、密度试验、相对密度试验、击实试验、强度试验等试验,从这些试验中得出填料的各项性能数据,从而筛选填料,确定相应的工艺流程。

  2.试验段控制

  试验段控制是在正式施工前在试验段进行压实机械、工序、遍数、速度、厚度等方面的试验,试验段不应短于200米,在试验过程中需要详细记录各种数据,包括压实工序、机械类型、含水量、压实厚度等参数,必须在达到一定密实度后才能结束压实试验。

  3.含水量控制

  在施工开始前,需要做好排水设施的建设,降低地下水位,采用无机结合料等材料和方法避免地下水位上升,将施工场地的排水工作一一落实,将土方含水量控制在最佳含水量附近。例如用铧犁拌和土方能够显著减少土方含水量,洒水可以快速提高土方含水量,对土方水分散失进行测定能够有效指导土方含水量的控制工作,保证土方含水量处于合适范围之内。

  4.土质控制

  土质不同则压实效果不同,因而需要针对具体的土质采取相应的措施进行处理,以保证压实效果。例如对于难以压实的砂性土,可以通过水冲密实法来提高含水量,在土方附近开挖试坑,用网状过滤层和小型抽水机抽出多余的水,稳定1-2天后用轻型振动压路机压实,可以取得较好的压实效果。

  5.压实机械及厚度控制

  不同压实机械的有效压实厚度不同,同一压实机械不同阶段的有效压实厚度也不同,按照压实厚度的大小排列依次是夯击式、振动式、碾压式压实机械,压实遍数增加时有效压实厚度随之减小。因此如果土层较厚时需要降低压实速度,先轻压后重压,先静压再振动碾压,才能保证路基压实的密实度和平整度。

  结语:

  综上所述,在填料路基施工中需要针对影响现场压实度的因素,结合本地气候特点、工程投资、土质情况、试验情况等方面的具体情况,确定适合的压实工艺与控制措施,才能保证压实质量,提高压实效率,降低工程成本。

  参考文献:

  [1]公路路基设计规范(jtj013—95)[s].北京:人民交通出版社,1996

  [2]林莉,路基压实效果及其影响因素[J].科学之友,2010年9月

  [3]赵红星,路基施工压实度异常的探讨[J].今日科苑,2010年4月

  [4]公路路基施工技术规范(jtj033—95)[s].北京:人民交通出版社,1996

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