黃永德
摘要:在現場施工中,壓實度是工程好壞的評價標準,在實習過程中深刻體會到了從料進場到路基土方的填筑,壓實度細節問題始終貫穿其中,在生產中往往被忽視。下面談談土方路基在施工過程中的壓實度控制的相關問題。
關鍵詞:提高公路路基壓實度
1 影響路基壓實度的因素
1.1 土質的影響。土質不同,壓實度也不相同。就填土壓實來講,最合適的是穩定性好、宜壓實且沉陷小的砂土、砂礫土或砂性土。粘土的最佳含水量高于其他土類,但是最大干密度小,潮濕的粘土穩定性差,難以控制壓實度,但粘土一經壓實,其不透水性均能達到設計要求。通過透水試驗得知,在同等的壓實功能下,土體所含粗粒土含量與最大干密度呈正比關系,與土體的最佳含水量呈反比關系,也就是當土體中粗粒土增多時,其擊實曲線的峰點的移動越偏向左上方。排水施工必須注意土質最大含水量、最大干密度等特點,制定科學的施工方案,確保施工正常進行。
1.2 回填厚度。壓實厚度是直接影響壓實效果的另一項主要因素。它對壓實效果的影響比較直觀。當土質條件、濕度條件和功能條件相同時,土層越深,密實性越差,最大密實度主要集中于土體表層5cm的部分。有效壓實深度因壓實工具而異。除此之外,土質條件和設計要求也是影響路基分層壓實厚度的主要因素。大量工程實踐表明,碾壓厚度與壓實效果有直接的關聯。碾壓層太厚,不僅降低下層的壓實度,而且會影響碾壓層上層的壓實度。另外,壓路機機型不同,所采用的碾壓厚度也應作適當調整。
1.3 碾壓方法。壓實效果因不同的壓實功能而出現不同的效果。根據壓實功能與壓實效果曲線可以看出:同等的土質條件下壓實功能越大,最佳含水量越小,而最大干容重提高;含水量一定,土基密實度隨壓實功能的提高而提高。據此,碾壓施工可增加壓實功能來調節最佳含水量,確保路基強度達標。但該措施稍顯局限,因為壓實功能的增加終有上限,一旦壓實功能受到限制,就不易提高壓實效果。
2 提高路基壓實度的方法
2.1 路基填土的選擇。土質條件不達標,即便松鋪厚度、碾壓流程等均符合設計要求,也不易得到預期的壓實效果。因此,路基填土的選擇非常關鍵,我們可利用填土試驗來篩選合格的填土。填土施工必然打破土體的天然狀態,使其松散,填土前必須重新組合土體顆粒。這就需要在路基壓實過程中配以人工壓實來提高路基密實度,確保其達到穩定性要求和強度標準。與路基壓實效果有關的因素主要分為內、外部因素兩方面。外部因素除了包括壓實功能以外,還包括壓實時外界的自然和人為的因素,而內部因素主要是濕度條件和土質條件,土質的選擇更為關鍵。因此土質的選擇尤為關鍵。
2.2 控制填料層厚。按照常規,必須將各層填料的松鋪厚度控制在30cm以內。如果用重型壓實機械施工,最大松鋪厚度必須根據試驗設定。若填料層過厚,需要多碾壓幾次,以保證壓實效果達到預期要求。但是填料厚度不宜超限,否則多次碾壓也很難保證壓實效果。尤其是壓實層底部壓實度更低,在碾壓過程中兩個密實層之間會形成軟弱夾層,并且會破壞頂層土體自身的力學性質。
2.3 碾壓方法的控制。①碾壓方式的選擇:按照常規碾壓模式,順序上從邊緣到中間,速度上從慢到快,力度上先輕后重,力求在壓實度提高的過程中確保平整度達標,確保密實平整。超高路段先低后高。路基施工中最后的工序就是壓實。壓實效果直接關系路基的質量、功能特性及物理力學性能。②碾壓速度的控制。單位面積材料一定,低速碾壓比高速碾壓所須碾壓時間更多,壓實效果更好。現場施工前根據碾壓層材料及所選壓路機鋪筑試驗段,設定碾壓速度。如果土質類型特殊或碾壓層過厚不易壓實,碾壓速度應適當放緩。③碾壓過程的控制。在碾壓過程中,影響壓實度的因素主要有自然因素和人為因素。鑒于此,施工單位在碾壓施工中必須嚴密關注各種可能性因素,確保壓實效果達到預期要求。
2.4 正確進行壓實度檢測。常規的壓實度檢測方法主要包括灌砂法、核子密濕度儀法、電動取土器法、灌水法、碾壓輪痕法、環刀法、蠟封法等。每一種檢測方法都有固定的取樣細節,都能體現出試驗結果的代表性,這個結果代表整個壓實層的壓實度。
3 施工中應重視的問題
3.1 下承層平整度。除上述因素以外,壓實效果還取決于鋪料的厚度和平整度以及下承層的平整度。下承層平整度若達不到施工要求,鋪料厚度很難控制。如果鋪料的平整度不達標,即使下承層平整度符合要求,最終的壓實效果還是會差強人意。
3.2 高度重視試驗段的壓實度控制。受環境、材料等各種因素的影響,試驗段檢測模式未免局限,而且壓實過程很難進行定量分析,試驗和經驗依然是控制施工質量的主要手段。通過試驗不僅能確定壓實機械的型號、噸位、頻率和振幅,還可以對最佳含水量允許波動的幅度、碾壓速度、碾壓遍數、鋪層厚度等進行有效控制,并且能夠優化壓實方案,確保壓實質量達到預期要求。
4 結束語
壓實效果的控制是公路路基施工中的關鍵環節。壓實效果良好,路基土強度抵御行車荷載的能力就越強,路基永久變形的可能性隨之減小,而且有助于保障路基土的不透水性及強度穩定性,因此,壓實度的控制也是提高高等級公路行車舒適度、延長其服務年限的重要節點。
參考文獻:
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