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【摘 要】随着经济的不断发展和城市建设步伐的加快,市政道路的建设越来越频繁。只有高质量的道路,才能保持交通的顺畅和城市的和谐发展。道路路基的压实度是检验道路建设性能的重要标准之一,然而在实际施工中,压实度往往会出现很多问题,而且不容易解决。本文通过对其原因的分析,从而提出建设性的解决方案,供参考。
【关键词】压实度;分析;应用
前言
城市道路建设是城市建设中最基础、最重要的建设工程之一。路基的质量和稳定性是通过其压实度表现出来的。因此,压实度的性质,限制了路面整体性能,从而在实际生活中左右公路的整体性能和工作效率。一般情况下,道路路基的压实度只要能够达到规定的标准,就能保证道路良好的性能。但是,如何让道路路基的压实度达到规定的标准、如何在具体施工时进行操作,是道路建设者需要思考和解决的重要问题。
1、影响公路施工压实度因素
1.1含水量对压实过程的影响
在公路建设中,经常会路面进行碾压。碾压的物理学原理就是,减少土粒和土粒之间的相互作用而产生的阻碍其相互吸引融合的力,更好的使土粒结合在一起。土粒之间的这种内部的作用力,会因为土粒数量的集中而增强。水可以有效地疏散其密度,因此,土中的水分越少,它们内部的作用力就越强,越不容易对其进行碾压;反之,水分的增加,可以减少土粒之间的作用力,更好的对其进行碾压。但是,土内的水分体积不会因为碾压的作用力而改变,因此,水分过多也是不合理的,要达到的某个适度的水量,即最佳含水量。
1.2碾压厚度对压实的影响
对道路的碾压厚度,也会影响其压实度。在土质、湿度和功能这几个因素恒定的情况下,道路结构的密实程度随着深度的加深而逐渐降低。使用不一样的器械和方法对路面进行压实,也会产生不一样的效果。综合多方面的因素,我国对道路路基的压实度已经有了一个明确的规定。因此,对道路的碾压后形成的厚度,不宜过厚。而且还会受到碾压机械的影响。
1.3碾压遍数对压实的影响
压实功能对压实效果的影响,是除含水量外的另一重要影响因素。压实功能与压实效果曲线表明:同一种土的最佳含水量随功能的增大而减小,最大干容重则随功能的增大而提高;在相同含水量的条件下,功能越高,土基密实度越高。据此规律,工程实践中可以增加压实功能(吨位一定,增加碾压遍数),以提高路基强度或降低最佳含水量。但必须指出,用增加压实功能的办法提高土基强度的效果有一定限度,功能增加到一定限度以上,效果提高愈为缓慢。
1.4碾压速度对压实的影响
在路面碾压中,由于种种因素,碾压的进程时快时慢。对道路碾压的速度快,碾压同一片路面需要消耗的时间就比较短,因而碾压的效率也就更高。然而,实践证明,碾压过程中释放给内部的能量恰恰和碾压的快慢成反比。因为,碾压的速度一旦很快,那么路面被碾压的次数也就不断增多,由于内部结构和外力的相互作用,就会引起道路起伏不平,不利于能量的集中。所以,对道路的碾压应该具体问题具体分析,综合各种因素,调整碾压的快慢。
1.5压实机械对压实的影响
压实机械对一定含水量下的路基土和路面材料的压实状态有很大影响。使用轻型压路机只能得到较小的密实度,而使用重型压路机可以得到较大的密实度,振动压路机比相同重量的普通钢轮压路机的压实效果好得多。根据土质的不同,选择不同的压路机。轻型和中型光面钢轮压路机可用作预压,普通的中型光面钢轮压路机更适宜于压实低粘性土和非粘性土,重型光面钢轮压路机可压实粘性大的土,振动式压路机适宜压实粘性小的土、砂砾土、砾石料、碎石混合料及各种结合料处治级配等。
1.6集料级配对压实的影响
集料的级配对碾压所能达到的密实度有明显影响。实践证明,均匀颗粒和砂,单一尺寸的砾石、碎石都难于碾压密实。在级配集料基层或底基层施工中,使所用的集料的级配与室内试验确定标准干容重时,所用的集料级配相同非常重要。在集料发生离析的情况下,添加所缺的料并进行适当的拌和是必要的。施工中,只有严格控制級配,才能确保达到规定的压实状态。
2、路基压实度的控制措施
2.1因地制宜地选择回填材料
如果全部采用巨粒土,具有足够的强度但空隙率大,即密实度差。全部采用细粒土或特殊土,由于过细过粉并随不同气候的变化而变化,经压实,大部分出现弹簧现象。施工实践证明,采用粗粒土压实效果最好,尤其是含石率达到70%左右,但每条路取土场不一定都是粗粒土,这时可以考虑采用巨粒土渗配试验使用。
2.2控制最佳含水量
最佳含水量的控制是保证路基压强度的关键。含水量是土的基本物理指标之一,它反映土的状态,其变化将使一系列力学性质随之而变。它又是计算土的干密度、孔隙比、饱和度等项指标的依据,是检测土工构筑物施工质量的重要指标。对低于最佳含水量的土要作洒水处理,而加水困难时,可采用增加压实功的方法来提高路基的压实度。因此施工中,最好采用按标准击实试验确定的最佳含水量来控制。
2.3正确选择压实机具
压实机具是保证路基压实度的重点。实践表明,确定压实厚度后,选择合理的压实机具是保证路基压实度的前提。当填料运至现场后,用平地机或其它合适的机具将填料均匀地摊铺在预定的宽度上,表面力求平整,并有规定的路拱、横坡、同时摊铺碾压超宽部分,摊铺整型后,当填料的含水量等于或略大于最佳含水量时,立即用8t两轮压路机或12t~15t振动压路机静压3~4遍,使粗细料稳定就位。在直线上,碾压从两侧开始,逐渐错轮向路中心进行;在有超高路段上,碾压从内侧开始,逐渐错轮向外侧进行。错轮时每次重叠1/3宽。每静压一遍后应进行找平。静压终结时,表面应平整,并且有要求的路拱与横坡,这时可采用12t~15t振动压路机振动碾压6~7遍后,每加压1遍要检测密实度,对已达到密实度的停止碾压,否则,压强超过土的强度极限会引起土基塑性破坏。施工实践表明,一般静压3遍,振动碾压6~7遍时压实效果最好。
2.4压实厚度的控制
《公路路基施工规范》中,要求必须分层夯压施工,但是对分层厚度,如何分层并没有明确规定。笔者认为:必须采用水平分层填筑法施工,依据横断面全宽进行水平分层逐渐向上填筑。对地面不平的,应由最低处分层填起,每填一层,经过压实并测定压实度是否达到要求后方能是否同意上层填筑。至于铺筑厚度的确定《规范》规定,分层的最大松铺厚一般宜在30cm~50cm间,按土质类别,压实机具的功能,碾压遍数等具体由试验确定。施工表明,最好按松铺厚度30cm进行铺筑,以确保压实层的匀质性。
可见,路基压实的意义是不言而喻的。在施工中,应该具体问题具体分析,做到理论与实际相结合。同时,建设、监理、施工单位应牢固树立全员质量意识,根据每条路的不同土质、天然含水量与最佳含水量,在严格按《规范》要求施工的同时,必须搞好试验路段,试验路段成功并取得精确数据后,再进行填筑路堤的施工。
3、结束语
综上所述,城市道路路基的压实度在城市道路建设工程中十分重要的。其质量的优劣直接影响到整个道路的工作效率,甚至会威胁到道路的安全问题。因此,不断解决道路建设工程中产生的压实度问题具有重要的现实意义。
【关键词】压实度;分析;应用
前言
城市道路建设是城市建设中最基础、最重要的建设工程之一。路基的质量和稳定性是通过其压实度表现出来的。因此,压实度的性质,限制了路面整体性能,从而在实际生活中左右公路的整体性能和工作效率。一般情况下,道路路基的压实度只要能够达到规定的标准,就能保证道路良好的性能。但是,如何让道路路基的压实度达到规定的标准、如何在具体施工时进行操作,是道路建设者需要思考和解决的重要问题。
1、影响公路施工压实度因素
1.1含水量对压实过程的影响
在公路建设中,经常会路面进行碾压。碾压的物理学原理就是,减少土粒和土粒之间的相互作用而产生的阻碍其相互吸引融合的力,更好的使土粒结合在一起。土粒之间的这种内部的作用力,会因为土粒数量的集中而增强。水可以有效地疏散其密度,因此,土中的水分越少,它们内部的作用力就越强,越不容易对其进行碾压;反之,水分的增加,可以减少土粒之间的作用力,更好的对其进行碾压。但是,土内的水分体积不会因为碾压的作用力而改变,因此,水分过多也是不合理的,要达到的某个适度的水量,即最佳含水量。
1.2碾压厚度对压实的影响
对道路的碾压厚度,也会影响其压实度。在土质、湿度和功能这几个因素恒定的情况下,道路结构的密实程度随着深度的加深而逐渐降低。使用不一样的器械和方法对路面进行压实,也会产生不一样的效果。综合多方面的因素,我国对道路路基的压实度已经有了一个明确的规定。因此,对道路的碾压后形成的厚度,不宜过厚。而且还会受到碾压机械的影响。
1.3碾压遍数对压实的影响
压实功能对压实效果的影响,是除含水量外的另一重要影响因素。压实功能与压实效果曲线表明:同一种土的最佳含水量随功能的增大而减小,最大干容重则随功能的增大而提高;在相同含水量的条件下,功能越高,土基密实度越高。据此规律,工程实践中可以增加压实功能(吨位一定,增加碾压遍数),以提高路基强度或降低最佳含水量。但必须指出,用增加压实功能的办法提高土基强度的效果有一定限度,功能增加到一定限度以上,效果提高愈为缓慢。
1.4碾压速度对压实的影响
在路面碾压中,由于种种因素,碾压的进程时快时慢。对道路碾压的速度快,碾压同一片路面需要消耗的时间就比较短,因而碾压的效率也就更高。然而,实践证明,碾压过程中释放给内部的能量恰恰和碾压的快慢成反比。因为,碾压的速度一旦很快,那么路面被碾压的次数也就不断增多,由于内部结构和外力的相互作用,就会引起道路起伏不平,不利于能量的集中。所以,对道路的碾压应该具体问题具体分析,综合各种因素,调整碾压的快慢。
1.5压实机械对压实的影响
压实机械对一定含水量下的路基土和路面材料的压实状态有很大影响。使用轻型压路机只能得到较小的密实度,而使用重型压路机可以得到较大的密实度,振动压路机比相同重量的普通钢轮压路机的压实效果好得多。根据土质的不同,选择不同的压路机。轻型和中型光面钢轮压路机可用作预压,普通的中型光面钢轮压路机更适宜于压实低粘性土和非粘性土,重型光面钢轮压路机可压实粘性大的土,振动式压路机适宜压实粘性小的土、砂砾土、砾石料、碎石混合料及各种结合料处治级配等。
1.6集料级配对压实的影响
集料的级配对碾压所能达到的密实度有明显影响。实践证明,均匀颗粒和砂,单一尺寸的砾石、碎石都难于碾压密实。在级配集料基层或底基层施工中,使所用的集料的级配与室内试验确定标准干容重时,所用的集料级配相同非常重要。在集料发生离析的情况下,添加所缺的料并进行适当的拌和是必要的。施工中,只有严格控制級配,才能确保达到规定的压实状态。
2、路基压实度的控制措施
2.1因地制宜地选择回填材料
如果全部采用巨粒土,具有足够的强度但空隙率大,即密实度差。全部采用细粒土或特殊土,由于过细过粉并随不同气候的变化而变化,经压实,大部分出现弹簧现象。施工实践证明,采用粗粒土压实效果最好,尤其是含石率达到70%左右,但每条路取土场不一定都是粗粒土,这时可以考虑采用巨粒土渗配试验使用。
2.2控制最佳含水量
最佳含水量的控制是保证路基压强度的关键。含水量是土的基本物理指标之一,它反映土的状态,其变化将使一系列力学性质随之而变。它又是计算土的干密度、孔隙比、饱和度等项指标的依据,是检测土工构筑物施工质量的重要指标。对低于最佳含水量的土要作洒水处理,而加水困难时,可采用增加压实功的方法来提高路基的压实度。因此施工中,最好采用按标准击实试验确定的最佳含水量来控制。
2.3正确选择压实机具
压实机具是保证路基压实度的重点。实践表明,确定压实厚度后,选择合理的压实机具是保证路基压实度的前提。当填料运至现场后,用平地机或其它合适的机具将填料均匀地摊铺在预定的宽度上,表面力求平整,并有规定的路拱、横坡、同时摊铺碾压超宽部分,摊铺整型后,当填料的含水量等于或略大于最佳含水量时,立即用8t两轮压路机或12t~15t振动压路机静压3~4遍,使粗细料稳定就位。在直线上,碾压从两侧开始,逐渐错轮向路中心进行;在有超高路段上,碾压从内侧开始,逐渐错轮向外侧进行。错轮时每次重叠1/3宽。每静压一遍后应进行找平。静压终结时,表面应平整,并且有要求的路拱与横坡,这时可采用12t~15t振动压路机振动碾压6~7遍后,每加压1遍要检测密实度,对已达到密实度的停止碾压,否则,压强超过土的强度极限会引起土基塑性破坏。施工实践表明,一般静压3遍,振动碾压6~7遍时压实效果最好。
2.4压实厚度的控制
《公路路基施工规范》中,要求必须分层夯压施工,但是对分层厚度,如何分层并没有明确规定。笔者认为:必须采用水平分层填筑法施工,依据横断面全宽进行水平分层逐渐向上填筑。对地面不平的,应由最低处分层填起,每填一层,经过压实并测定压实度是否达到要求后方能是否同意上层填筑。至于铺筑厚度的确定《规范》规定,分层的最大松铺厚一般宜在30cm~50cm间,按土质类别,压实机具的功能,碾压遍数等具体由试验确定。施工表明,最好按松铺厚度30cm进行铺筑,以确保压实层的匀质性。
可见,路基压实的意义是不言而喻的。在施工中,应该具体问题具体分析,做到理论与实际相结合。同时,建设、监理、施工单位应牢固树立全员质量意识,根据每条路的不同土质、天然含水量与最佳含水量,在严格按《规范》要求施工的同时,必须搞好试验路段,试验路段成功并取得精确数据后,再进行填筑路堤的施工。
3、结束语
综上所述,城市道路路基的压实度在城市道路建设工程中十分重要的。其质量的优劣直接影响到整个道路的工作效率,甚至会威胁到道路的安全问题。因此,不断解决道路建设工程中产生的压实度问题具有重要的现实意义。