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公路路基施工的压实控制探讨

2016-04-23陈亭亭

科学与财富 2016年5期
关键词:软基处理公路

陈亭亭

摘 要:公路作为人们日常生活中必须接触的工程,其在社会的发展中起到了不可忽视的作用。对于近年来公路经常会发生一些大大小小的损害,这在一定程度上对人们的出行造成了一定的阻碍。这些损害的部位大多数在公路的路基,因此对于公路路基发生的损害进行相应的控制对社会的发展起到了至关重要的作用。对于有效防止公路路基发生损害的根本方法在于进行压实控制,因此本文主要针对于对公路路基施工的压实进行相关的研究,为今后进行公路路基压实控制的施工人员提出了一些相关的思考。

关键词:公路;软基处理;压实控制;压实功

公路路基顾名思义就是公路的基础,而且对于公路来说,其稳定性和安全性在很大程度上是有公路路基决定的。对于公路路基来说,决定其安全性的根本因素在于一系列自然因素,这是因为公路路基与自然的接触范围比较大。这些自然因素主要包括相关的地形和气候状况。另外还有一些人为因素也会对公路路基的稳定性造成一定的影响。这些人为因素在很大程度上与相应的施工情况有一定的关系。为了保证公路的安全性和稳定性就要对相应的公路路基有一定的灾害控制措施。本文主要针对于公路路基的雅虎控制做出了相应的研究,使得公路路基的稳定性有一定的保障,进而使得公路的使用寿命有所延长。

1 土基施工中的压实控制

对于土壤压实来说,含水量的多少是决定土壤能否完全压实的决定性条件。对于目前我国所规定的含水量标准要求保持在+2或者-3的范围内。这里需要介绍一下,所谓的施工控制含水量是指在对土壤进行相应的压实,使得土壤内的含水量在一定的范围内进行上下波动,这里所说的范围在一定程度上就是指施工控制含水量。将施工控制含水量控制在一定的范围内才能够保证公路路基的土壤能够完全压实,因此这就需要对含水量有一定的控制。通过相似的各项工程可以得出对于含水量产生影响的因素主要有土样、压实遍以及压实功这三个因素。以下主要并针对着三个因素进行详细的研究。

1.1 土样的选择

根据相关的工程经验可以看出对于适合用于筑路的材料在很大的程度上应该属于粗粒料。这种材料在进行相关的压实工作时,其密度并不受含水量的影响,对于含水量的相应控制可以逐渐放松。而且在投入使用后,即使完全浸泡在水里也不会造成土体膨胀过于明显,土的水稳定性相对于其他土类较为良好,因此特别适合与进行相应的公路路基施工。相反对于细粒土在含水量较小的情况下就不适合进行相应的压实工作,只有在含水量较大的情况下才能够进行相应的压实工作。针对于以上两种土样的相互比较可以看出,普遍适用于我国各地公路路基压实的土样是属于粗粒料。

1.2 压实的遍数

1.2.1 一般路基压实系数都应大于0.9。对于细粒土,当含水量在压实最佳含水量附近时,要达到K≥0.9的要求,一般只需要碾压3遍~4遍。如当ω=9.6%时,碾压两遍即可;当ω为9.6%,7.7%时,碾压3遍~4遍即达到要求。如ω=6.3%时,当含水量偏离压实最佳含水量很大,则至少要碾压6遍以上。同样,对于粗粒土,当填料用于基床以下路堤填筑,要达到K≥0.9的要求,一般只需要碾压3遍~5遍即达到要求。如ω为6.1%,15.4%时,当含水量偏离压实最佳含水量很大,一般则要碾压6遍以上。当填料用于基床底层填料,要达到K≥0.95的要求。对于细粒土,当碾压到第8遍时。

1.2.2 细粒土的压实系数K基本增长缓慢或不再增长,甚至有的还呈下降趋势。这说明碾压至第8遍时其压实能力处于临界状态,再增加压实遍数其压实效果也不会很好,所以称此时的压实功为该压路机在当前压实条件下的最佳有效压实功。同理,得到碾压粗粒土的压路机的最佳有效压实功对应于其第10遍的碾压压实功。

1.2.3 压实功的大小与碾压机具的荷载和碾压数有关。对于同一碾压机具来说,压实功的大小只与碾压遍数有关,显然成正比的关系。不论是细粒土还是粗粒土,总体的趋势是:粗粒土在各压实功下的最佳含水量比细粒土的小。碾压遍数n越多,也即压实功越大,压实系数K越大。要达到其最大压实系数K,所对应的最佳含水量ω也越大。当然这一变化学是有范围的限制,那就是前面所说的,含水量过于偏大,增加击实功对提高压实系数K是不经济的。

1.3 施工中压实标准的缺陷性

我国目前JTGF10-2006公路路基施工技术规范中规定的压实度标准在前面已有表述公路质量检验评定标准中的土方路基的验收项目中并没有对施工控制含水量提出具体要求,也即路基验收时只要路基的压实度及弯沉等合乎要求,不论含水量大小均认为合格。既然从上面分析可以看出在路基压实施工中压实含水量的控制是极其重要的,那么规范中说法与前面所述施工控制含水量的重要性是不妥当的。

考虑到含水量对土基压实的重要性,那么就可以从不同性质土的稳定性对含水量的敏感程度来考虑。通过前面的分析可知,对于粗粒土,压实后的状态受水的影响较小,稳定性好,不易发生明显的收缩膨胀,不易在含水量小的情况下压实。由于其稳定性受含水量的影响很大,所以压实度并不能完全正确的反映细粒土遇水这一特性。对于任何一干密度ρ0都有两个含水量ω1,ω2与之对应,也就是说同一击实功下在ω1,ω2时压实度相同,所以压实度指标不能反映哪个含水量对路基的水稳性更有利。

从压实土的变形和强度特性的分析中也可以看出,在一定的压实功下,只有在相应的最佳含水量时被压实的土样,浸水饱和后不会产生附加压缩(实际上附加压缩就是压缩土样在浸水饱和后强度软化的外观表现形态),其强度的稳定性也最好。

凡是压实不足的土,不论其初始密度如何,饱水后都会趋于同一含水量和密实度(其数值与土质及土体所受的荷载有关),相应的密实度称为稳定密实度。压实到稳定密实度的土体稳定最好,既不会膨胀也不会沉降,这也是原状土比扰动土稳定的原因之一。路基成型时的含水量和密实度对路基达到或接近稳定密实度具有相当重要的作用,因此仅强调密实度而淡化路基成型时的含水量对稳定性的影响显然是不够的。

结束语

从以上对于公路路基的压实控制中可以看出决定压实的稳定性的根本因素在于施工控制含水量和土样这两个主要因素。而在本文中主要对土样的选择进行了较为详细的研究。通过对两种常见的土样填料进行相关的实验可以得出哪种土样更适合用于进行公路路基的压实。还描述了相关的施工控制水量的相关范围,这种范围要求控制在+2或者-3。只有全面的考虑了以上两个因素,才能够保障公路路基的压实能够有相应的稳定性和安全性,从而使得公路的使用寿命得到了相应的延长。■

参考文献

[1]陈风.浅析公路路基施工的压实控制对策[J].黑龙江科技信息,2016(6).

[2]徐光辉,雒泽华,田波.连续压实控制技术发展综述[J].筑路机械与施工机械化,2015(8).

[3]蔡宝红.土基压实控制影响因素分析[J].交通标准化,2012(19).

[4]官文龙.压实计方法在连续压实控制应用中的局限性分析[J].路基工程,2012(4).

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