济宁市公路工程总公司山东济宁272100
摘要:公路路基施工是整个公路施工工程的关键所在,稍有偏差,将给整个工程埋下质量隐患。例如,在公路施工中常会遇到诸如软土路基,黄土路基等不良路基,如不加以特别处理,会引起填方路堤施工后沉降或不均匀沉陷,路面纵横坡变小,平整度下降,导致行车颠簸等,严重影响公路的正常使用,造成大量的人力、物力、财力浪费。因此,路基施工应根据施工当地地形、地质状况、公路等级、所在地区的气候、结合施工填挖方平衡等来选择施工方法。
关键词:公路工程;路基路面;压实施工;技术措施
公路压实是公路工程施工中重要一环,对公路的整体质量有非常重要的意义。达到好的压实效果,可以提高路面强度,减少塑性形变、渗透系数、饱水量及可能产生的形变并增加稳定性,对进一步改善公路建设质量有着非常重要的意义。
1.公路工程路基路面压实施工的关键因素
1.1含水量
在压实过程中,路基土或路面结构层材料的含水量,对所能达到的密实度起着决定性的作用。土的内摩阻力和粘结力是随密实度而增加的。土的含水量较小时,土颗粒间的内摩阻力大,压实到一定密度后,某一压实功不能再克服土的抗力,压实所得的干容重小。当土的含水量逐渐增加时,水在颗粒间起润滑作用,使土的内摩阻力减小,因此同样的压实功可以得到较大的干容重。在这个过程中,单位的土体中空气的体积逐渐减小,而固体体积和水的体积逐渐增加。当土的含水量继续增加到超过某一限度后,虽然土的内摩阻力还在减小,但单位土体中的空气体积已减到最小限度,而水的体积却在不断增加。由于水是不可压缩的,因此,在同样的压实功下,土的干容重反而逐渐减小,土的干容重和含水量的这种紧密关系,在全标纸上就形成了驼峰形式水实曲线。因此,细颗粒土、天然砂砾、级配碎石、级配砾石、石灰和水泥稳定土等多种材料,都只有在一定的含水量下才能压实到最大干容重。此时的含水量为最佳含水量。但是,某一种土或路面结构层材料的最大含水量和最大干容重不是固定不变的,它随压实的功能而变化。在室内进行击实实验时,它随所用的击实功而变。在工作碾压时,它随所用压路机的重量或功能而变。
1.2压实功能
如果我们保持压路机重量不变,而增加碾压变数,或增加压路机重量,不改变碾压通数,都可以得出与室内击实试验相同的含水量密度关系。因此,随着压路机重量的增加,土或路面材料的最佳含水量要降低,而最大干容重都要增大。但是,这种现象是有一定限度的,假如超过这个限度,即使继续增加压路机重量或增加碾压遍数也不会明显降低最佳含水量和增加最大干容重。保持土或路面结构层材料的含水量接近最佳值,以保证所要求的压实度。此外,压实机械的选择应用、碾压层的厚度和碾压遍数应与使用的碾压机械相适应。
1.3控制结构层的宽度和厚度
结构层的宽度和厚度是由压实效果和产生的影响决定的。结构层的板块作用大小会对道路整体的稳定产生较大的影响。比如:粉性土质的抗腐蚀能力比较低,一定要有很高的压实度与整体板块才能够确保路基的稳定,从而实现对地表水的防漏封闭以及对地下水的隔断。一定要确保结构层的宽度,使路面和路肩衔接良好,从而做好水的隔断封闭。
1.4控制碾压的遍数和厚度
碾压厚度会对路基压实度产生很大的影响,假如碾压填土太薄,就会出现碾后起皮剥离的状况,如果碾压填土太厚,就会致使底层压实度不够,而顶面的压实度超强。在实际的施工过程中,要对施工现场那一段进行现场的实验,从而明确碾压的厚度。同时碾压的遍数也会对路基压实度产生影响,在用一个压路机对同一路段实行碾压的时候,伴随碾压遍数的不断增加,对路基干密度影响就会越来越小。其中,碾压遍数的确定要综合考虑多种因素,假如碾压的遍数大于10,仍旧未达到压实度要求,就应该考虑将碾压厚度减小,从而确保路基的压实度。
1.5控制碾压的速度
无论任何质量和型式的压路机在碾压的过程中都需要充分的考虑碾压的速度。假如施工地段土层厚度是恒定的,在确保碾压层达到要求的密实度前提之下,假如压路机碾压的速度提高,那么也需要相应的提高碾压的遍数。如果想要确保路基的压实度,就需要合理的控制碾压速度,只有压路机碾压的速度是最佳的,才能提升压实的施工效率,确保路基的压实度。
2、路基压实施工技术
2.1做好在路基压实中的压实作业
2.1.1过湿土质压实作业
实践中,对于过湿土质而言,应当按照设计压实度要求,根据实际设计过程中所提供的相关数据和标准,进行2~3%的实际降低压实;同时,土层自身的天然稠度应当降至1.1以下,其中液限应当控制在40以上;下路床填料施工作业过程中,可采用轻型压实标准;改善填料的性质,在土中加入适量的生石灰,采用新型吸收水材料(比如自粘防水卷材、sbs防水卷材等),对其进行加固处理。
2.1.2黄土路基压实作业
对黄土路基进行压实施工作业,应当尽可能地使土中所含的水分扩散、固结,以实现挤密、压实土体之效果,从而使黄土土质不断加固,以确保黄土路基的压实效果能够达到最好。其中,冲压操作应当咋30遍以上,只要这样才能保证含水量达标;路堤边沿压实过程中,应当保持较慢的速度,以免施工机车从路堤上滑下去;如果掉头出现褶皱,应当对其进行二次返压。
2.2做好路基压实质量的检测工作
2.2.1灌砂法
灌砂法此法适于在施工现场测定路基、砂石路面以及基层各种材料的压实层的压实度和密度,它的试验原理是通过在检测地点凿取土样之后形成-规则试洞,接着在试洞上面用灌砂筒灌入标准砂,然后将试洞中标准砂的质量计算出来,最后再将该点的土样干密度计算出来。
2.2.2核子密度仪法
此法适于测定沥青混合料的路基压实质量,此法要求测定层厚度在20cm之内,其中沥青表面层压实密度要使用散射法来测定,选择直接投射的方法来测量土基层材料的压实质量。此法的操作步骤为:①先通过随机取样方式来确定测试的位置,接着将仪器预热,并把核子
仪放于测试位置上,然后准备测试。②将测量设备打开,根据测量方案实行测量,在测量结束之后读取测量的结果,同时关闭测量仪器。③在测量完成之后要把核子密度仪的仪器放于专用的仪器箱中,从而保证人员和仪器的安全。
2.2.3注意事项
(1)在辅助压实的时候使用振动压路机设备,则需依照实际情况来进行压路机吨位的有效选定,将具体的碾压遍数确定下来,预防由于换填砂进行的过分碾导致砂土液化,使实际的压实效果受到影响。
(2)通常而言,在略具粘性砂土中较适合运用锤击法较,而纯砂则宜使用振动台法较,应区别对待这二者,选择最佳方法,将实际的试验误差尽量降到最低。
(3)要注意的是纯砂或略具粘性砂土不宜作为路基顶层,在进行路基封顶的时候宜选用粘性土或砂性土来进行。
(4)针对特殊部位回填砂工作面小,水压密实后应想办法扩大工作面碾压或采用人工夯实法,力求获得更为优良的密实效果。
3、结束语
总而言之,在公路施工中,必须采取充分必要的技术措施,对路基填土和路面结构层材料进行压实,使其达到规定的密实度,这样才能保证路基、路面具有一定的强度和稳定性,保证路面的使用品质。公路路基的稳定性和强度与路基填料的性质和压实程度有着密切关系。假如在路基的施工过程中,可以使用科学手段和技术方法找出问题并及时解决,同时控制路基的压实程度,是能够使公路工程的使用寿命和质量得到大幅度的提升。从而保证我国交通运输业的畅通,进一步拉动我国社会主义经济的快速发展。
参考文献
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