陳善修
公路路基最重要的一個質量控制指標就是壓實度,它是保證公路質量的一個主要的參數,土方路基不論是路基填土方,還是路基挖土方都要進行壓實度檢測,壓實的最主要的工作就是要求達到最佳含水量,同時配備配套的壓實機械。
一般路堤壓實
1. 首先進行試驗段開工,確定壓實主要參數
土方工程影響壓實度的原因有很多,如不同的土的力學性質、土顆粒本身含水情況、每一層的厚度、土的顆粒級配,還有原地面的情況都對土的壓實度有重要的影響。我們在路基施工過程中,這些因素并非獨立影響,而是共同作用下影響壓實度,鑒于此,在進行施工前期有必要進行試驗段的開工,用不同的配套設備進行方案比選,在不同的方案中選出最佳方案。
在進行試驗段鋪裝之前首先制定相應的方案,根據不同方案的計劃,從中確定最優的方案,碾壓的遍數,松鋪厚度等等參數,從而達到松鋪厚度與碾壓遍數之比的極大值。在選擇試驗路段的時候應選擇在地質條件、斷面形式均具有代表性的地段,一般試驗段長度在200米左右最為合適。具體實施可以按以下步驟進行。
(1)擊實試驗是第一步,目的就是為了確定土的最佳含水量ω和最大干密度ρdmax,并繪制干密度與含水量的關系曲線,而這個試驗最重要的一點就是必須要選用具有代表性的土樣。(2)試驗確定土的最大干密度后必須要根據土的干密度與含水量關系曲線控制土的含水量ω,壓實過程中的水是必須要嚴格控制的。(3)通過試驗段不同方案,可根據壓路機械的效能及具體的土質情況確定松鋪厚度,對于高速及一級公路一般取30CM最為合適;土質情況不同所需要碾壓的遍數是不同的,一般砂性土遍數少,粘性土遍數多。光輪壓路機碾壓遍數較高,輪胎式壓路機次之,振動式壓路機和夯擊機次數最少。
根據上述步驟后確定松鋪厚度及碾壓遍數參數后出具試驗報告,在規范范圍內確定合適的松鋪系數,碾壓遍數,實際含水率,方便在后面施工中掌握控制。
2.優化選擇機械組合
土質情況的不同所選用的壓實機械也不同;一般來說,砂性土最好采用振動壓路機,它的壓實效果最好,其次是夯擊式壓路機,而光輪壓路機效果最差;粘性土在壓實時采用搗實式和夯擊式比較好一些,振動式就不如它們了。我們在選用壓路機是要根據土質情況合理選用。對于路基填土壓實采用振動壓路機或35~50t輪胎壓路機進行。
3.如何控制含水率
土方路基的強度與以及它的穩定性主要是通過有效的壓實得以提高,而壓實度指標基本受含水率的制約,保證壓實最佳的含水率才能取得最大干密度,也就是有效地控制含水量后,才能可靠地壓實到壓實度標準。土的含水量控制在高于壓實最佳含水量碾壓是確保正常施工的條件,但不能超過最佳含水量 1% ,這時所得效果最好,施工中當需要對土采用人工加水時,達到最佳含水量所需要加水量可按下式估算:
Q
m=(ω—ω0 )———
1+ω0
式中:m——所需加水量(kg);
ω0——土原來的含水量(以小數計);
ω——土的壓實最佳含水量(以小數計);
Q——需要加水的土的質量(kg)。
理論上講需要加的水最好是在在取土的前一天澆灑在取土坑內的表面,使其均勻滲入土中,也可將土運至路堤上后,用水車均勻適量地澆灑在土中,并用拌和設備拌和均勻。
4.路基土方壓實施工
經過試驗段確定了壓實機械組合以及碾壓遍數,最佳含水率,松鋪厚度等參數后方可進行路基填筑作業,各種進行有序配合進行施工。
含水率是重要的質量控制參數,必須要在鋪筑過程前進行試驗,一旦含水率偏小或者偏大均不易壓實,這個時候必須要采取適當措施進行晾曬或者潤濕,使之達到最佳含水率。碾壓初期要慢慢進行,碾壓速度最大不宜超過4km/h;碾壓時直線段由兩邊向中間,小半徑曲線段由內側向外側,縱向進退式進行;橫向接頭對振動壓路機一般重疊0.4~0.5m,對三輪壓路機一般重疊后輪寬的1/2,前后相鄰兩區段(碾壓區段之前的平整預壓區段與其后的檢驗區段)宜縱向重疊1.0~1.5m。應達到無漏壓、無死角,確保碾壓均勻。采用振動壓路機碾壓時,第一遍不振動靜壓,然后先慢后快,由弱振至強振。
填石、土石及高填方路堤的壓實
1.石方路基工程壓實
石方路基所用的石料不像粘土或者砂礫,它沒有壓縮性,本身就無法壓縮,為了讓不同石塊之間的松散的接觸面變為緊密咬合狀態,就必須用壓路機進行強制碾壓,碾壓過程中為了克服粒徑較大的現狀,首先要選用的壓實機械必須是重型壓路機,這樣才能達到規定的緊密狀態。用振動壓路機或夯錘壓實能在壓實時產生振動力和沖擊力,可使石塊產生瞬時振動而向緊密咬合狀態移位,靜載光輪壓路機則很難產生這種功效,其壓實厚度可達1.0m。
由于填筑的石料特有的性質,一般我們填筑的時候先從兩側進行碾壓,最后再壓中間,按照壓實層面是否有松動的石頭來確定判斷壓實效果,最終的效果評價也必須在施工前通過試驗段確定相關參數,包括碾壓遍數和鋪筑厚度。
2高填方路堤
超過6米的路段一般叫做高填方路堤,它的底部所承受的壓力是非常大的,那么我們在施工前如果不進行壓實處理則自身的壓力會造成基底變形,所以對基底進行加固處理,讓基底承載能力達到設計要求,有些陡峻的山坡地帶或者坡度較大的地方要挖臺階處理,嚴格分層填筑壓實,這樣才能保證在后期自然沉降中不至于過分沉降;當場地狹窄時,壓實工作采用小型的手扶式振動壓路機或振動夯進行。當場地較寬廣時應采用自行式12t以上的振動壓路機碾壓。
結束語
土方施工過程中的壓實問題是施工的重中之重,必須要放的質量監控的第一位,我們在進行公路路基施工過程中,必須嚴肅對待,特別是含水率問題將直接影響公路壓實質量。
(作者單位:青海天智公路檢測有限公司)