探讨影响公路路基压实度及均匀性的原因

探讨影响公路路基压实度及均匀性的原因

内蒙古通辽市交通工程局内蒙古自治区通辽028000

摘要:近年来,我国社会经济快速发展。随着科学技术水平的不断提高,新型材料的不断衍化,人们通过大量的实践经验不断地钻研、开发、创新,使高速公路的建设日益进步。评价路基强度和稳定性的重要指标之一是路基的压实性,诸多因素可影响路基的压实性,应对不同土质的特性,通过试验与数据分析,理论结合实践,采取适宜的路基处理方案。本文对影响公路路基压实度及均匀的原因进行了初步探讨。

关键词:路基压实;稳定性;均匀性;施工质量

路基,是由土或石料砌筑而构成的线形结构物,既要承受本身岩石自重,也要承受由路面传递而来的行车荷载。一般路基拥有较适宜的地质、水文条件,但由于我国幅员辽阔,地质复杂,在公路建设中多遇到特殊土地段、不良地质地段或受水、气候影响强烈的路基情况,为保证路基有足够的坚固性、稳定性和耐久性,不能忽视路基的压实度这一重要影响因素。因此,相关部门对路基工程的压实度质量监管严格,以避免因压实不达标而造成裂缝、沉降等路面的变形所带来的交通事故。为保证路基具有足够的强度和稳定性,必须对筑路材料进行充分的压实,影响压实效果的因素很多,这些因素又与施工质量密切相关,所以在实际施工过程中,压实度及均匀性的控制直接影响到路基的质量,因此在公路工程的建设过程中,我们应该严格控制施工的质量,从根本上解决工程施工中的质量问题,建筑优质工程。

一.影响公路路基压实度和均匀性的原因

1.1含水量影响。当含水量小于最佳含水量时,土的密度随含水量的增加而增加,含水量达到最佳含水量时,土的密度达到最大值,当含水量超过最佳含水量时,土的密实度随含水量的增加而降低。原因在于,含水量小于最佳含水量时,水起润滑作用,土粒间的摩擦阻力随含水量增加而降低,在外力作用下,土粒易于挤紧,进而空隙减小,干容重得以提高,当干容重增至最大值后,含水量继续增大,这时土粒间部分空隙被水占据,因水不为外力所压缩,此时,土的干容重又随含水量增大而降低。路基填方施工试验表明,在最佳含水量状态压实的土,密实度最好,土粒排列最稳定,饱和后的强度降低值最小,因此,在最佳含水量压实的土体,其强度和水稳性最好。由此得出,含水量是影响压实效果的首位重要因素,在同等情况下,最佳含水时最易获得最佳压实效果,压实到最佳密实度的土,其水稳性最好。

1.2土质影响。土质的不同,最大干容重和最佳含水量也不同。粘土于容重较小,最佳含水量较大,由于颖粒间粘聚力较大,可压实性较差。砂性土干容重较大,最佳含水量较小,可压实性较好。其机理在于,土粒愈细,表面积愈大,土粒表面水膜所需的湿度亦愈多,加之粘土中含有亲水性较高的胶体物质所至。砂土的颗粒粗,成松散状态,可压实性好。土石混合填料的粒度成份,含水量变异性大,不同含石粒可压实性也不同,含石率大,可压实性好;含石率小,可压实性差。但也不可能采用100%的含石填料,因为石料粒经过大,即使用人工摆填,空隙率较大,也难以保证压实度。

1.3压实厚度的影响。在距表面不同深度处,压实效果有明显差异,压实度随深度递减,表层最高5cm,不同压实机具的有效压实深度也不相同。根据压实工具类型,土质及路基压实度的要求,路基压实层厚度有具体规定,即最大松铺及最小松铺碾压厚度的控制。这说明压实厚度也是影响路基压实度的主要因素。

二控制路基路面材料拌和均匀性分析

不同掺量稳定土的对照试验结果表明:外掺料所含比例的变化,对稳定土的物理力学性能有很大的影响。施工中可用单位面积定量上应当足以保证大致均匀,特别是利用拖拉机牵引铧犁多次翻拌,稳定土拌和机拌和时,其强制破碎拌和作用及大面积连续作业,可使均匀度达到很高水平。实际施工中采用计算单位面积上所用外掺剂质量或体积,按所计算数量布料的方法进行控制。厂办法施工稳定土的均匀度能得到较好保证,路拌法施工虽然强制破碎拌和作用以大面积连续作业可使均匀度达到很高水平,但人为影响较大。

三控制路基路面压实含水量的分析

施工区域土质自身特性的影响砂土,无塑性,具有良好的透水性,毛细水上升高度很小,不膨胀,具有较大的摩擦系数,修建路基强度高,但由于黏结性小,容易松散,从而产生较深的车辙。粉性土,干时虽有黏结性,但扬尘大且容易被压碎,遇水时,容易呈流体状态,毛细水上升高度大,在季节性冰冻地区容易造成冻胀、春时翻浆,是最差的筑路材料。粘性土,具有较大的可塑性和粘聚力,透水性差,干时坚硬,黏结性和膨胀性比粉土好,但不如砂土,如在适当的含水量下充分压实以及具备良好的排水设备,筑成的路基也能获得稳定。试验证明:在相同压实功能作用下,含粗粒径越多的土,最大干密度越大,最佳含水量越少,就越容易压实。因此,在应对不同土质的施工条件下,应先进行合理取样分析,进行标准击实试验,以确定最佳含水量与最佳干密度,这是压实路基的重要依据之一。

在现实情况下,土料中的天然含水量不可能是一个定值,所以在击实实验中所确定的最佳干密度,在实际操作过程中很难达到,为了保证土料施工中的压实度,所以尽可能的采取最优含水量的一个估量来进行实际施工操作。控制路基路面压实含水量是保证压实度及均匀性的前提条件。压实含水量必须在碾压前做现场抽样确定施工中含水量,但试验中的最佳含水量很难在实际施工中得到完全的复制,即使相同的工序和设备,但因土质的不确定性也会影响到击实效果,所以在实际工作中的最佳含水量需要辅助一些机

四控制路基路面材料配比均匀性分析

施工中产生外掺剂量的浮动,对于压实含水量不会突破其允许值范围,固此,原则上不会影响可达到的压实标准。但在路基路面混合料中,土与外掺料容重上有较大差异,当土的含量增大时,压实后混合料的干容重会有较大上升,这种与标准击实时的土含量有差值的因素,形成压实度虚涨假象。施工中如果机械地在现场测定干容重,而不相应控制拌和后的混合料比例。容易造成虽达到了标准击实下压实度值,但现场混合料压实的实际上效果并未达到实际应有压实标准,因而如何抽查压实前的外掺料剂量应引起足够的重视。一般可以留出标准击实时混合料土样,并做出不同剂量变化前后几个样本,用现场“比较法”加以粗略控制。

结语

为保证路基具有足够的强度和稳定性,必须对筑路材料进行充分的压实,影响压实效果的因素很多,这些因素又与施工质量密切相关,所以在实际施工过程中,压实度及均匀性的控制直接影响到路基的质量,因此在公路工程的建设过程中,我们应该严格控制施工的质量,从根本上解决工程施工中的质量问题,建筑优质工程。

参考文献:

[1]马天胜,翟庆国.公路路基压实度控制的有效方法和措施[J].西部探矿工程,2004(6).

[2]薄智明,张红珠.高等级公路路基施工压实度检测控制方法的探讨[J].山西交通科技,2005,171(2).

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