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关于路基压实度不足的原因及处理措施的分析

2022-03-27徐营唏

家园·建筑与设计 2022年2期
关键词:处理措施路基

徐营唏

关键词:路基、压实度不足、原因、处理措施

引言:在路基施工中,工程建设各方应牢固树立全员质量意识,应将理论知识与工程经验相结合,严格施工管理。对有一定规模的工程,应做现场压实试验,确定最佳施工含水率、铺土厚度、压实次数等。磨刀不误砍柴工,通过现场压实试验获得合理的施工参数,既可确保施工质量,又能在保证质量前提下提高施工进度。

1土的压实原理及击实试验标准

1.1土的压实原理

土的压实原理,是以外力克服土颗粒间的摩擦阻力和粘聚力,使土颗粒产生滑动而重新排列得更紧密。随着含水率增大,毛管张力渐失,且因自由水增加使土颗粒间摩擦力减小,压实时土颗粒易于移动,重新排列得更紧密。在压实过程中,土体排出空气使土体积变小,干密度增大。但是,随着含水率继续增大,土中自由水及密封于土体中的气泡所占的体积越来越大,限制了压实的作用,干密度降低。因此,在规定的压实功能和单位面积冲量[3]情况下,有一个能使土体压实得最紧密(最大干密度)的含水率,这个含水率称为该土的最优含量水率。

1.2击实试验标准

土的最大干密度和最优含水率是与规定击实功能和单位面积冲量等条件相对应的,任一因素发生变化,最大干密度和最优含水率都将改变。随着压实功能增大,土的最大干密度增大,但当压实功增加到一定程度时,最大干密度的增速趋缓,标准击实试验标准大致定在压实功与最大干密度关系曲线较明显的转节点,这是经济合理的压实标准。由于标准击实不能满足较高等级的公路工程对路基的要求,因此,必须提高压实标准,采用重型击实试验标准来确定设计指标。

2造成路基压实度不足因素分析

2.1含水量对压实度影响因素分析

路基在完成对材料混合铺设后就会进行路基压实工作,它将利用锤基或者碾压等方式来克服混合材料间产生的摩擦阻力与粘合力,其中土质内的摩擦力与粘合力也会随之产生,这期間紧密度将会在这种施加压力下发生改变,工程需要严格把控混合材料的含水量,其中路基混合材料内的含水量根据材料种类的不同,其含水量密度也会不同,所以整个施工过程就需要做相关取样实验来进行判断,并且施工中的含水量会受到环境内气候的影响,所以也会加大施工难度,这些是造成压实度不足的原因之一。

2.2压实厚度因素分析

压实厚度对于压实度有些最明显的直观表现,一般说来,压实厚度压的越薄其压实度将会越好。在相通压实条件下,混合材料所具有的密实度随深度呈递减,表层5cm最高,后面就需要依据压路机型号路基进行相关填料,此过程需要确定路段内碾压次数,以及最佳分层压实厚度等。经过相关验证,碾压过程还需要调整到适合的厚度,相关碾压层若过厚。就会导致外层压实度不够,而上层压实度也会随之造成影响。

2.3集料装配的影响

路基施工中集料是施工环节中重要的环节,因此集料在选择上就会对路基施工造成很直接的影响,一般为了让路基压实度能够满足压标准。就对在集料环节做一些准备,而这些准备就包括了选集料的级配、强度有害物质含量进行严格管理。而在选择集料上,也会参照粒径的大小做一些调整,以此来提升压实度,而集料是路基内重要材料,所以还需要考虑集料的强度。这些要求达满足条件以后才会进入施工环境,并且这些集料内还需要涉及相关材料化学物反应等问题,都将是造成压实度不够的原因之一。

2.4碾压方式因素的影响

路基施工是一个复杂需要注重标准跟工序的过程,而这些就需要施工方式必须符合规范,做到“先轻后重、先慢后快,然后是先边缘再内部”等要求。做到规范化、科学化的操作才有利于提高路基的压实度,从而还能保障路基的平整性跟完整性。不过这种方式也并不是所有场合都适用,在一些特殊情况下,碾压方式也会出现改变。如果在碾压过程中出现碎石等现象,就需要进行缓慢性碾压,避免造成周围碾压环境出现问题,并且尽可能采用高频低幅度,尽可能放慢操作速度就行。而有这距离施工环境路段比较高时,就需要采用先低后高来进行碾压工作。

3确保路基质量的措施

3.1因地制宜地选择回填材料

路基除了要有足够的承载能力支承路面及交通荷载外,还不能有过大沉降和不均匀沉降。因此,路基土料不宜用纯粘土。高液限土,或塑性指数大于26的土,不得作为路基填土。特殊土料,如淤泥、有机土、生活垃圾等应禁止使用。对于因施工条件限制需采用盐渍土、黄土、膨胀土作填料时,应严格遵照《公路路基施工技术规范》。此外,土料的最大粒径一般不应大于150mm,且不得大于压实后土层厚度的2/3。

3.2控制施工含水率

除无粘性土外,施工含水率的控制是保证路基压实度的关键。由于施工压实机械的压实性能、铺土厚度、压实次数等因素与击实试验不同,所以,土料的最优含水率一般不是最佳施工含水率。就目前常用的压实机械而言,最佳施工含水率通常低于土料标准击实的最优含水率。压实度要求较高的工程,最佳施工含水率通常与重型击实试验所得的最优含水率更接近。

3.3正确选择压实机械

一般情况下,压实机械质量越大,尤其是大质量的振动式压路机,压实效果越好。但是,如果土层持荷能力特别低(如软土路基等),则应损择适当的机械,避免压实作用力超过土体的极限强度,致土体结构破坏。当施工面狭窄时,则采用中小型压实机械,但须降低铺土厚度。

3.4压实厚度的控制

为使路基结构均匀,应就路基横断面全宽水平分层填筑。原地面不平的,应由最低处分层填起。辅土厚度与土料的工程性质、含水率、压实机械性能等因素有关。一般地,铺土厚度在25cm~40cm,压实后土层厚度在20~30cm比较合适。应该指出,铺土厚度越小,越易获得较高的压实度,但铺土厚度过小,可能影响路基的整体性。

3.5压实操作

压实操作应在能获得设计要求的压实度的前提下,提高施工进度。

铺土前应先将下一土层刨毛,以改善土层间的结合,提高路基整体性能。压实应力应不超过土体的强度极限。一般采用先轻后重、先静后动、先外侧后中间的压实方法。

压实机械行走方向应平行于路基轴线,采用进、退错距法压实。碾迹搭接宽度20cm左右。使用小型机械对狭窄施工面进行夯实时,应采用连环套打法,夯迹双向套打,夯迹搭接宽度不小于1/3夯径。分段、分片压实时,相邻作业面应有一定的搭接宽度,平行于路基轴线的搭接宽度应不小于0.5m,垂直于路基轴线的搭接长度应不小于3m。无粘性土宜泡水振压,无条件泡水时,应充分冲水振压。

结束语:近年来,我国社会经济快速发展。随着科学技术水平的不断提高,新型材料的不断衍化,人们通过大量的实践经验不断地钻研、开发、创新,使高速公路的建设日益进步。评价路基强度和稳定性的重要指标之一是路基的压实性,诸多因素可影响路基的压实性,应对不同土质的特性,通过试验与数据分析,理论结合实践,采取适宜的路基处理方案。

参考文献:

[1]裴建超.公路工程填土路基压实度不足的原因分析及应对措施[J].中国新技术新产品,2018(11):90-91.

[2]葛峰.路基沉降的影响因素及对策研究[J].科技资讯,2017,15(28):64+66.

[3]贾荣晓.公路工程填土路基压实度的重要作用[J].交通世界,2016(20):20-21.

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