邵明學 山東省臨沂市公路局公路養護中心
公路路基壓實度的質量控制
邵明學 山東省臨沂市公路局公路養護中心
如何達到公路路基施工壓實標準,克服由于壓實原因帶來的路基不均勻沉降,是公路工程施工中亟待解決的重要問題。通過多年的施工經驗,本文就路基壓實的質量控制等進行分析和討論。
公路路基;壓實度;質量控制
路基施工的質量如何、是否穩定,主要體現在壓實度上。路基及回填土的壓實,目的在于提高其強度和穩定性,降低路基的透水性,減少由其引起的不均勻變形,從而保證路面具有足夠的抵抗車輛荷載作用的力學強度和穩定性能,提高道路的使用年限。壓實度的質量,直接影響到路面的質量,最終影響整個公路的使用效能,路基壓實度的質量控制至關重要。在公路施工中,影響路基壓實度的因素有:填料的好壞、軟基處理基不當、含水量的控制、松鋪厚度、平整度及碾壓遍數等。
填料的好壞,對壓實度有一定的影響。不同等級的道路對填料有不同的要求。在選定填料時,應取樣做液限、塑限、比重、篩分、CBR值、自由膨脹率等試驗。根據規范要求,液限大于50%,塑性指數大于26%,自由膨脹率大于45%的土不能直接作為填料。經試驗符合要求后選定土場,土樣開挖一段時間后土質會有變化,應重新取樣試驗,當沒有適宜的填料可使用時,可采取改良措施。路基填筑時壓實質量的控制是根據擊實標準給出的最大干密度和最佳含水量進行的,在填筑前應對填料做標準擊實試驗,得到最大干密度和最佳含水量。正確掌握填料的壓實特性,合理地選擇施工壓實機械。
填料的最佳含水量是確保碾壓后達到最大干密度的前提。實踐經驗證明,填料含水量小時結構材料松散、穩定性差、不宜壓實,在施工過程中會引起路基表面起皮、表面松散不板結,影響路基的壓實質量。填料含水量較大時,施工過程中則造成攤鋪困難,不易碾壓成型,碾壓完后會產生較大的軌跡、壅包、彈簧等現象,達不到規定的壓實度、平整度。在路基施工中要根據不同季節,采取不同的方法。在冬春季節填筑路基時,取土場填料的天然含水量較接近最佳含水量,施工時可把握這一特點直接攤鋪碾壓。而在夏秋季節填料含水量常大于最佳含水量,應攤鋪晾曬,時間應根據天氣情況靈活掌握。如晾曬時間過長,會造成水分過多損失再重新灑水,如灑水不均,其碾壓效果極為不佳,很難保證壓實度。在雨季施工時需注意幾個問題:①應在碾壓合格層預留1%的橫坡,以利排水;②第二層上土前,下層雖檢測合格,如果被雨水淋泡仍須晾曬并重新碾壓;③取土場不宜存放松土,以免造成擾動土大量積水影響使用。④對已進場的填料已經攤鋪,但未碾壓,松鋪層因長時間雨水浸透,經翻曬該填料含水量仍不能滿足施工要求,這時只得廢除不能勉強使用。
松鋪厚度對壓實效果具有明顯影響。在實際施工過程中,我們應當考慮到材料的類型,施工機械,施工組織,施工環境等,通過工藝性試驗確定松鋪厚度。通過大量的實踐證明,碾壓應有適當的厚度,碾壓層過厚,會導致壓實質量不理想,下層的壓實度達不到要求,必將影響整體路基的質量,導致路基沉降。同時,在實際施工過程中,應該按照實際的壓路機類型,經過工藝性試驗,確定實際過程中的碾壓厚度。據規范要求,路基填方應分成平行攤鋪,每層松鋪厚度應根據現場壓實試驗確定,一般最大松鋪厚度不得大于30cm,最小松鋪厚度不得小于10cm,填筑攤鋪應按施工路段整幅攤鋪,不宜留置過多的縱向接縫,在施工當中應采用人工配合推土機攤鋪找平,嚴格采用插桿掛線,控制松鋪厚度3 0 cm,邊坡超寬碾壓50cm,同時嚴格控制平整度,以保證壓實均勻。
經驗表明,沒有平整度,就沒有壓實度,因為當路基填筑松鋪平整度控制不好,其碾壓后的表面平整度高差就大,壓實檢測離散性就大。在施工中如填筑路基厚薄不均或填料中混有部分塊狀石料,這樣料層厚的干密度偏小,而較薄層的干密度偏大,在填料中隱埋有塊狀石料,經碾壓后石塊周圍碾壓不實,影響整段路段的壓實,還有在正常施工中,填料的松鋪厚度應一次性控制好,如控制不好,碾壓后再對較薄層采取零星填補,這將造成上下層結合不良,待風干后,表面填補層就會起皮脫落,影響整層的壓實度及平整度。因此在施工中應認真按標準規范要求控制好填料的松鋪厚度,人工配合推土機攤鋪找平,對摻有塊狀石料碾壓不碎,應及時清理出去,才能保證壓實度和施工質量。
高速公路和一級公路路基填土壓實宜采用振動壓路機或35~50t輪胎壓路機進行,采用振動壓路機碾壓時,第一遍應不振動靜壓,然后先慢后快,由弱振至強振。碾壓行駛速度開始時應用慢速,速度一般控制在2~4km/h。碾壓時直線段由兩邊緣中間縱向進行,碾壓搭接1/2輪距。對填料層的碾壓遍數,由試驗路段試驗結果來確定,確保在有限遍數達到最佳壓實度。
路基的施工技術規范都要求碾壓時必須“先輕后重,先慢后快,先邊緣后中間”,這是碾壓時的總原則。這種合適的碾壓方式既有利于提高壓實度,又有利于提高平整度。但是,這種方式不是萬能的,遇到特殊情況,碾壓方式要隨之改變。如碾壓碎石穩定土時,由于土基中含有一定的碎石,采用高頻低輻,緊跟慢壓就比較好。碾壓過后不但密實而且平整,在有超高路段時,則宜先低后高。壓實是路基施工的最后工序,是保證路基質量、使其物理力學性質和功能特性符合設計要求的重要環節。而影響路基壓實質量的因素來自各個方面,既有自然因素,又有人為因素,為此要求我們在施工中嚴格控制碾壓施工中的各個環節,保證路基壓實質量達到設計要求。
在公路施工中,不管使用哪種形式或質量的壓路機進行碾壓,其碾壓速度對路基土所能達到的密度有明顯的影響。碾壓速度低時,單位面積材料的碾壓時間比速度高時要多,因而作用在被壓材料上的能量也大。實際上,傳遞到被壓材料層內的能量與碾壓速度成反比。假定使碾壓材料層達到規定密實度所需的壓實能量不變,則碾壓速度加倍時,碾壓次數相應加倍,并且碾壓速度過快容易導致路面不平整。因此,在施工現場應針對具體的碾壓層的材料和所用的壓路機,通過鋪筑實驗路段選擇合適的碾壓速度。另外,對于碾壓層厚和難以壓實的土時,應采用較小的碾壓速度。
公路施工過程中,質量控制從基礎抓起,壓實度的控制是重量指標之一,為確保工程質量,除按《公路路基施工規范》、《公路工程質量檢驗評定標準》等規范要求,對壓實度加以控制,還應建立健全必要的質保體系,加大質量管理的力度和深度,施工人員應樹立強烈的責任感,從我做起,按規范施工,重視施工中的每一個小環節,一方面保證工程質量,另一方面減少不必要的資金浪費。注重試驗資料保管和收集,才能確保路基施工的順利完成。
[1]公路路基設計規范.JTJ013-95 [s].北京:人民交通出版社.1996
[2]]公路路基施工技術規范.JTJ033-95 [s].北京:人民交通出版社.1996
[3]]朱禮友,劉曉婷.壓實度與壓實工藝參數之間關系的探討[J].建設機械技術與管理.2006(02)轉貼于 中國論文下載中心
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.054
邵明學,山東省臨沂市公路局公路養護中心,從事多年的公路工程施工及養護工作。