探析公路路基填方压实施工
2014-08-15戴文静江西中捷工程建设有限公司江西南昌330000
■戴文静 ■江西中捷工程建设有限公司,江西 南昌 330000
现代化的公路运输,对公路既要求能够保证全天候通行车辆,还要求能保证车辆以一定的速度,安全舒适经济的通行。因此,精心设计、施工,保证路基的性能,特别是良好的长期使用性能,有利于保障公路质量,提高运输效益的同时,也节约了投资,意义重大。
路基是公路的承重层,公路路基施工对下一步路面的施工,甚至整个工程质量的都会产生很大影响,是整个公路施工工程的关键,不加以重视,可能使工程出现质量隐患,对公路的正常使用造成严重影响,浪费大量的人力、物力和财力,所以,对路基填方压实施工的每一个细节,都要求必须做到严格控制,以使得路基压实的质量得到保障。
1 路基工程特点及影响填方压实的因素
1.1 路基工程特点
路基指的是按照路线位置和一定技术要求修筑的作为路面基础的带状构造物,是铁路和公路的基础,路基是用土或石料修筑而成的线形结构物。路基应当坚固且稳定,以保证路面结构能够承受汽车的长期荷载作用,同时,路面结构层也能够对路基起到保护作用,这样,车轮和大气的破坏就不会直接作用于路基。从材料上分,路基可分为土路基、石路基以及土石路基三种。
1.2 影响填方压实的因素
路基压实度是填土工程的质量控制指标。先取压实前的土样送试验室测定其最佳含水量时的干密度,此为试样最大干密度。再取由压实后的试样测定其实际干密度,用实际干密度除以最大干密度即是土的实际压实度。用此数与标准规定的压实度比较,即可知道土的压实程度是否达到了质量标准。由于常年暴露于大自然环境下,因此路基的稳定性在很大程度上受到当地的自然条件影响。同时,路基填方压实质量还与其他许多因素有关,例如:压实功、填土的含水量以及每层铺土厚度,是其中的几个主要的因素。
(1)压路机械的影响。压实机械在其上施加的压力很大程度决定了路基填方压实后的干密度。在最初碾压压实开始过程中,填土的干密度将急剧增加。然而当填土的干密度接近其最大值时,继续加大压实功对填土的干密度影响很小。因此,在施工过程中,在每层填土上,不需要让碾压机械盲目过多地增多碾压次数。(2)含水量的影响。当压实功相同时,路基填土的含水量将直接影响压实质量。当填土含水量较低时,土颗粒之间存在较大摩阻力,不易将填土压实。而当填土具有合适的含水量时,其中的水能起到润滑作用,降低了土颗粒之间的摩阻力,因此填土容易被压实。考虑到每种土壤的最佳含水量各有不同,所以在对填土压实时,应当使其处于最佳含水量,再施以合适的压实功将其压实,如此,可得到最大的干密度。至于可由击实试验获得不同填土的最佳含水量以及所能获得的最大干密度。(3)铺土厚度的影响。在压实功的作用下,填土的压应力随深度增大而逐渐减小,其影响深度与压实机械、土的性质和含水量等有关。铺土的厚度要求在压实机械压土的作用深度之内,这就需要考虑土层的最优厚度问题。如果铺土过厚,将导致需要压很多遍才能达到满足规定的密实度。而铺得过薄也对施工无益,铺土过薄将导致最终机械的总压实遍数增加。因此,要使土方得到压实,同时机械的功耗费最少,就需要有恰当的铺土厚度。此外,土质等因素也可影响填方压实。
2 路基填方压实施工控制
结合以上内容,可知只有做好路基填料、含水量、压实机械及厚度、试验段、土质等控制工作才能很好地满足现场压实度。
2.1 路基填料控制
在进行路基填料时,应当选择稳定且易被压实的材料。而类似冻土、沼泽土等材料以及塑性指数超过26 同时液限超过50 的土都不适合作为路基填料。另外需要注意的是,含有大量草皮等易腐朽物质的也不宜选作路基填料,当遇到特殊情况导致必须选择黄土等材料做路基填料时,应当先对填料进行一定的处理,在处理后各项指标满足要求时才能投入使用。
路基填料选用前,应当首先进行填前试验,而试验具体的内容包括颗粒分析试验、液限及塑限等指数的试验、含水量试验、相对密度试验、密度试验、强度试验以及击实试验等试验,从这些试验中可以得出填料的各项性能数据,然后再进行筛选填料,最后确定相应的工艺流程。
2.2 含水量控制
另外,在施工开始前,排水设施的建设也应当提前做好,降低地下水位,同时需要采取适当方法避免地下水位上升,例如采用无机结合料等材料等,一一落实施工场地的排水工作,以便控制土方的含水量在最佳含水量以内。减少土方含水量可用铧犁拌和土方便能有效实现,而土方含水量通过适当洒水能够得到快速提高。需要保证土方含水量保持在合适范围以内,因此需要对土方水分散失进行不定期测定,以便有效指导控制土方含水量的工作。
2.3 试验段控制
为了使施工顺利进行,一般要在正式施工前设置一定长度的试验段,试验段不应短于200 米。在试验段可进行多方面的试验,其中包括压实机械、遍数、工序、厚度以及速度等。同时,在试验过程中需要对各种相关的数据做详细记录,包括机械类型、压实工序、含水量以及压实厚度等参数,结束压实试验要求必须在达到规定的密实度后。
2.4 土质控制
压实效果随着土质的不同而有所不同,因此,为了使压实效果得以保证,有必要针对不同的土质采取不同的处理措施。例如针对压实难度大的砂性土,一般可以使用水冲密实法来提高砂性土的含水量,可以取得良好的压实效果。具体操作为,在土方附近开挖试坑,抽出多余的水,可以借助网状过滤层和小型抽水机,在稳定1 -2 天后,借助轻型振动压路机将其压实。
2.5 压实机械及厚度控制
对于不同压实机械,其有效压实厚度不同,而对同一压实机械而言,在不同阶段,其有效压实厚度也有所不同。压实机械的有效压实厚度从大到小排列依次为夯击式、振动式、碾压式,有效压实厚度随压实遍数增加而减小。因此,为了使路基压实的密实度以及平整度得以保证,当土层较厚时,应该降低压实速度,并且做到先轻压后重压,先静压后振动碾压。
公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。从现有条件出发,改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效和经济的方法。
3 结束语
综上所述,公路工程建设中做好公路路基施工,特别是路基填方压实施工是重要环节,不可忽视。因此,要求相关部门要切实采取措施,保质保量把公路路基的填方压实工作做好,严格保证公路工程的质量,以保证现代化公路运输的需求,同时延长公路的使用寿命。
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