路基压实效果影响因素分析
2018-03-23蔺志国
蔺 志 国
(山西平阳路桥有限公司,山西 临汾 041000)
1 路基压实效果的影响因素
1.1 含水率
土质路基碾压效果的一个较为重要的因素,就是土的含水率,如果土的含水率偏小或者偏大时,均会影响路基的压实效果。在填筑土方路基之前,应先进行土样的选取,在室内试验室进行标准击实试验,以获取含水率和干密度的关系曲线,其中在含水率和干密度的关系曲线中,和最大干密度相对应的含水率,即为最佳含水率,也就是说,在一定的压实功能作用下,某种土的含水率接近于最佳含水率时,才会获取最大干密度。在进行路基压实工作时,针对含水率偏小的土,选用某一型号的压路机对其进行碾压时,要想获取比较大的压实度,其难度是比较大的,不过假如最佳含水率比土质的含水率小很多时,要想获取比较大的压实度,其难度也是比较大的。在碾压土质路基过程中,如果在碾压过后,土体呈松散状态,密实不够理想,无法形成板体,表明土质的含水率偏小。而如果土质的含水率偏大时,极易会发生弹簧现象。
1.2 压实功能
大量实验表明,随着压实功能的增加,同一种土的最佳含水率会随之变小,最大干密度会随之增大。当土的含水率相同时,土的密实度和压实功能呈正比,因此在土质路基施工过程中,假如土的最佳含水率比土的含水率要高,且加水难度比较高时,为对土的密实度进行提升,宜选用压实功能增加的方法。不过,通过利用压实功能来对土的密实度进行提升还是具有一定约束性的,当增加压实功能到一定程度以后,土的密实度上升幅度就会变得越来越小。和压实功能相比,通过对最佳含水率进行严格控制,能够获得更好的效果。因此在压实土基过程中,对土的最佳含水率进行有效控制是非常重要的,并以此为基础,选用分层填土法,对填土厚度进行有效控制,需要时对压实功能进行适当增加,这样才能够获得更好的压实效果。
1.3 土质
土的性质,对路基的压实效果产生的影响是比较大的。因为不同的土质,具有不同的最大干密度和最佳含水率,如果土的塑性比较高时,其相应的最佳含水率也是比较高的,不过这种土的最大干密度相对较小;和粘性土相比,砂性土的压实效果要好很多,主要原因就是粘性土的比表面积较大、土粒比较细,常常需要由比较多的水分来将土粒进行包裹,这样才能够形成水膜。而砂性土的土颗粒相对较大,呈松散状态,极易流失水分,亚黏土和亚砂土的压实性能要好一些。
1.4 压实方法和压实机具
不同压实力的传递深度、不同的压路机吨位等,均会对土的压实效果造成不同程度的影响。根据有关规范规定,应在遵守先慢后快、先静后振、先轻后重、曲线超高段先低后高、直线段先两边后中间的碾压原则下,以压实土质路基,同时在碾压过程中,碾压速度不得过快,必须要在满足设计要求和规范标准的前提下进行压实施工,以获取较好的压实效果。
2 路基压实效果的提升对策
2.1 对最佳含水量进行有效控制
为确保路基的压实强度,关键在于有效控制土的最佳含水量。土的一大基本物理指标,就是含水量,土的含水量能够充分表现出土的状态。在路基填方施工过程中,在对取土料场确定以后,应对土的最佳含水量进行明确。在实际施工过程中,宜选用湿土法。其中,湿土法,就是指对不少于5个含水量土样进行采集,每个土样质量约为3 kg,根据施工经验,分别晾干碾压的最高含水量至不同含水量,其中,小于该最高水量的土样不少于3个,高于该最高含水量的土样不少于2个,然后选用常规方法,进行击实试验,以对最大干密度时的含水量进行明确,以将其作为施工时的最佳含水量。
对碾压施工进行指导是对最佳含水量进行确定的主要目的,因此在施工过程中,在进行每层碾压之前,一定要进行含水量试验,如果填土含水量小于最佳含水量时,一定要进行洒水处理,在难以加水时,宜选用增加压实功能的方法以对路基的压实度进行有效提高。
2.2 对回填材料进行有效选取
大量实践表明,选用粗粒土时,能够获取最佳的压实效果,特别是含石率宜控制在70%。不过并不是所有路的取土场均为粗粒土,在这种情况下,应考虑选用巨粒土渗配试验使用。不管选用哪一种土质,一定要对土的塑性指标进行试验。如果土的塑性指数高于26,液限高于50,则这种土严禁直接用于路基填料,而对于达到液限塑性标准的土石,还需要严格控制最大粒径,根据规范规定,填料最大粒径为0.15 m,不过大量施工实践表明,可以根据压实厚度,有效控制土石的最大粒径,即土石的最大粒径不得高于压实层厚度的2/3。
2.3 有效控制压实厚度
根据有关规范规定,一定要进行分层夯压施工,不过并未明确规定分层厚度的确定方法。笔者认为,一定要选用水平分层填筑法。针对地面不平的,应从地面最低处进行分层填起,每进行一层填筑,通过压实,且对压实度是否满足要求进行测定以后,才能够决定是否进行上层填筑。根据规范规定,铺筑的分层厚度宜控制在0.3 m~0.5 m,根据土质种类,通过试验以确定碾压遍数、压实机具的功能。一般情况下,主要选用12 t~15 t的压路机,松铺厚度不得大于0.3 m,同时碾压遍数宜控制在8遍~10遍。在对最大松铺厚度进行确定以后,因为压实厚度小、整体性结合效果不够好,特别是在填筑到路床顶面最后一层时,因厚度偏薄,不能够有效连接路面结构层,所以还应严格控制最小铺筑厚度,为保证整个填方的整体强度,压实厚度不得小于0.08 m。针对分层夯压提出更为严格的要求,即不得随意进行分层碾压,根据不同填方厚度,应对分层先进行确定,确保每层松铺厚度在最小松铺厚度和最大松铺厚度之间。大量施工实践表明,为保证压实层的匀质性,以按松铺厚度30 cm进行铺筑。
2.4 对压实机具进行正确选取
为获取较好的路基压实度,重点在于压实机。大量施工试验表明,在对压实厚度进行确定后,为保证路基的压实度,必须要对压实机进行合理选取。在将填料运送至施工现场以后,选用合适的施工机具,在预定的宽度范围内均匀摊铺填料,保证表面的平整,同时应对碾压超宽部分进行摊铺碾压,在摊铺整型以后,在填料含水量稍微大于或者等于最近含水量时,应选用12 t~15 t振动压路机或者8 t两轮压路机,进行3遍~4遍的静压,以稳定就位粗细料。针对直线部分,应从两侧向路中心进行碾压;针对超高路段部分,应从内侧向外侧进行碾压。每进行一遍静压后,需要进行找平。在完成静压以后,一定要保证表面的平整性。在进行振压时,应选用12 t~15 t振动压路机,且进行6遍~7遍的振动碾压,每加压1遍后,都要对密实度进行检测,直到密实度满足要求后,方可停止碾压。
3 结语
为保证路基具有较强的稳定性和强度,在实际施工过程中,一定要对路基压实效果影响因素进行全面、深入考虑,这样才能够获取更好的路基压实效果。