路基砂礫卵石混合料壓實(shí)效果影響因素分析

1、賈朝坡摘 要:對(duì)砂礫卵石混合料壓實(shí)效果的若干影響因素進(jìn)行了深入剖析,尤其是對(duì)顆粒級(jí)配、壓實(shí)功能、顆粒破碎和材料不均勻的影響進(jìn)行了重點(diǎn)分析,以保證公路的使用壽命及其服務(wù)質(zhì)量。關(guān)鍵詞:砂礫卵石混合料,壓實(shí)效果,影響因素中圖分類號(hào):U416.1砂礫卵石混合料是公路路基的優(yōu)質(zhì)填料,如何保證公路砂礫卵石混合料路基達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的密實(shí)度,是公路施工的重要工序,也是實(shí)現(xiàn)公路使用壽命和服務(wù)質(zhì)量的重要保證之一。因此,對(duì)砂礫卵石混合料壓實(shí)效果影響因素進(jìn)行充分地認(rèn)識(shí)是很有必要的。影響砂礫卵石混合料壓實(shí)效果的因素很多,大致包括以下幾個(gè)方面:1)填料最大粒徑。最大粒徑增大,粗粒土的粒級(jí)增多,顆粒組成中粒徑的范圍擴(kuò)大,不均

2、勻性增大,大小顆粒相互填充充分,則干密度增大。2)填料級(jí)配。實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)粗料含量為30%40%時(shí),粗料顆粒之間有局部接觸,填料的壓實(shí)特性主要取決于細(xì)料的顆粒組成和性質(zhì),粗料顆粒只起填充和影響作用;當(dāng)粗料含量為40%70%時(shí),粗、細(xì)料顆粒相互填充,共同起骨架作用,填料的壓實(shí)特性主要取決于粗、細(xì)料兩者的性質(zhì)和相互填充的效果;隨粗料含量的增加,壓實(shí)特性逐漸向粗料一方轉(zhuǎn)化,當(dāng)粗料含量大于70%以后,因粗料顆粒形成骨架,細(xì)料填不滿孔隙,壓實(shí)特性主要取決于粗料的級(jí)配和性質(zhì),細(xì)顆粒只起填充和影響作用。3)含水量。粗粒土中含水量對(duì)壓實(shí)效果的影響很小。有關(guān)灑水效果試驗(yàn)研究表明,在碾壓前的重型機(jī)械作業(yè)中灑水比不灑

3、水效果好,但在振動(dòng)碾壓實(shí)中,并未發(fā)現(xiàn)灑水與否的差別。另外,也有報(bào)告指出灑水會(huì)阻礙振動(dòng)碾壓實(shí)施工。還有資料表明,灑水雖然其單獨(dú)效應(yīng)很小,但與其他壓實(shí)效果結(jié)合會(huì)引起密度的變化。4)壓實(shí)機(jī)具。所用的壓實(shí)機(jī)械對(duì)一定含水量下的路基土和路面材料的壓實(shí)狀態(tài)有很大的影響。使用輕型壓路機(jī)只能得到較小的密實(shí)度,使用重型壓路機(jī)可以得到較大的密實(shí)度。振動(dòng)壓路機(jī)比相同質(zhì)量的普通光面鋼輪壓路機(jī)的壓實(shí)效果好得多。施加外力的一般原則是:壓路機(jī)碾壓時(shí)的單位壓力,不應(yīng)超過(guò)土的強(qiáng)度極限。不但密實(shí)度大,而且有效的壓實(shí)深度也大(含水量大的粘土除外)。5)壓實(shí)厚度。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),在常規(guī)的壓密強(qiáng)度條件下,如要保證壓密能量的充分

4、擴(kuò)充效果,堤壩填料的分層填筑厚度一般控制在0.4m1.0m范圍內(nèi)。6)碾壓速度與碾壓遍數(shù)。在碾壓填實(shí)路基時(shí),振動(dòng)壓路機(jī)的碾壓速度最佳值一般在4km/h左右,以這樣的速度進(jìn)行碾壓能獲得最佳生產(chǎn)率。大型工程中的最佳碾壓速度及遍數(shù)最好用現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,當(dāng)密度要求高、石料難以壓實(shí)或填實(shí)層較厚時(shí),碾壓速度最好采用較低值。7)壓實(shí)功能。隨壓實(shí)功能的增大,干密度迅速增大,但當(dāng)壓實(shí)功能增至某值以后,干密度的增長(zhǎng)率降低,壓實(shí)效果降低,其原收稿日期:2007 08 20作者簡(jiǎn)介:賈朝坡(1978 ),男,助理工程師,河北省無(wú)極縣交通局,河北無(wú)極 052460文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A因是,當(dāng)石料顆粒受外力作用后,內(nèi)部應(yīng)力發(fā)生變

5、化,失去原來(lái)的平衡狀態(tài),顆粒之間克服摩阻力,彼此移動(dòng),互相填補(bǔ),出現(xiàn)新的排列,孔隙減小,密度增大,施加的外力越大,促使顆粒移動(dòng)、填充的能量越大,石料越趨緊密。當(dāng)土體密實(shí)至一定程度以后,顆粒間的孔隙甚小,使壓力功能增大,顆粒再要移動(dòng)、充填是相當(dāng)困難的,則干密度的增長(zhǎng)率降低,這時(shí)再增大壓力功能,必然是不經(jīng)濟(jì)的。人們常根據(jù)這一規(guī)律,選擇出經(jīng)濟(jì)合理的壓實(shí)功能,以此為根據(jù)選擇出合適的壓實(shí)機(jī)械和壓實(shí)方法。有關(guān)公路工程施工的資料表明,一般對(duì)于含粗顆粒碎石,采用高頻、小振幅有效,對(duì)于振動(dòng)壓路機(jī)來(lái)說(shuō),在路堤表面其最大干密度不是很大,隨著深度的增加,在深度大概10cm15cm處,路堤的最大干密度達(dá)到最大,其原因是

6、表面的壓實(shí)材料直接和滾輪一起滾動(dòng),兩者之間并非密切接觸。在振動(dòng)產(chǎn)生的壓力波作用下,反而引起表面的松動(dòng),而在表層以下的一定深度,由于振動(dòng)的作用,使得顆粒填充到粗顆粒的間隙中,顆粒重新排列,從而使石料容易得以壓實(shí)。隨著深度的逐漸增加,其最大干密度卻逐漸變小,最后處于原始的堆積密度。8)顆粒破碎。由于部分石料本身含有許多潛在的缺陷,在壓路機(jī)的壓力下會(huì)出現(xiàn)顆粒破碎現(xiàn)象。顆粒破碎是在多種因素的影響下產(chǎn)生的,這些因素包括:a.顆粒本身的物理、力學(xué)性質(zhì)(顆粒形狀、顆粒強(qiáng)度等);b.顆粒組成條件(級(jí)配、最大粒徑、最小粒徑);c.壓實(shí)能量的施加方式(壓實(shí)對(duì)象 石料的邊界條件、能量提供的方式等)。特別是當(dāng)顆粒形狀

7、非圓球形時(shí),顆粒表面的摩擦力較大,顆粒邊角和凸出的部分較容易在外力作用下發(fā)生破碎現(xiàn)象,這些導(dǎo)致顆粒破碎的條件互相關(guān)聯(lián)。填實(shí)堤壩是由破碎顆粒壓實(shí)的,其情況十分復(fù)雜。雖然壓實(shí)質(zhì)量與原填料的級(jí)配密切相關(guān),但如在壓實(shí)中被破碎的顆粒能夠在填料的孔隙中間移動(dòng),則因破碎顆粒進(jìn)入孔隙提高了路基的壓實(shí)度,但破碎的顆粒不能向孔隙移動(dòng)時(shí)就不能促進(jìn)壓實(shí)。顆粒破碎對(duì)壓實(shí)效果的影響還缺乏系統(tǒng)的研究。通常認(rèn)為,在碾壓施工過(guò)程中填料中粒徑較大的顆粒會(huì)發(fā)生破碎,隨著粒徑的減小,顆粒的增多,顆粒破碎率迅速減小,碾壓的能量越高,顆粒破碎率越高,在達(dá)到一定能量后,破碎率的增加趨勢(shì)就不明顯,隨著顆粒破碎率的增大,填料的密度也增大。9)

8、碾壓方式。路基的施工技術(shù)規(guī)范都要求碾壓時(shí)必須 先輕后重,先慢后快,先邊緣后中間!,這是碾壓時(shí)的總原則。對(duì)于堤壩的碾壓,也應(yīng)當(dāng)采用此原則。合適的碾壓方式既有利于提高壓實(shí)度,又有利于提高平整度。但是,這種方式不是萬(wàn)能的,遇到特殊情況,碾壓方式要隨之改變。如碾壓碎石穩(wěn)定土?xí)r,由于土基中含有一定的碎石,采用高頻低輻,緊跟慢壓比較好。文章編號(hào):1009 6825(2008)01 0304 02影響瀝青路面平整度的因素與對(duì)策岳紅玉摘 要:從基層平整度、攤鋪機(jī)及攤鋪工藝、碾壓、配合比設(shè)計(jì)、路面結(jié)構(gòu)類型等方面,闡述了影響瀝青路面平整度的因素,并提出相應(yīng)的解決對(duì)策,以提高路面平整度,延長(zhǎng)公路的使用性能。關(guān)鍵詞:

9、瀝青路面,平整度,攤鋪工藝,配合比設(shè)計(jì)中圖分類號(hào):U416.2平整度能直接反映瀝青路面通車后的整體效果,是體現(xiàn)路面使用品質(zhì)與行車舒適性的最直接的外觀指標(biāo)。結(jié)合運(yùn)城 稷山一級(jí)公路施工實(shí)踐,就影響瀝青路面平整度的原因進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)對(duì)策。文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A浮動(dòng)基準(zhǔn)梁裝置,該裝置長(zhǎng)16.77m,在ABG 525攤鋪機(jī)前面的基準(zhǔn)梁上裝有可上下伸縮的雪撬板,后面的基準(zhǔn)梁上裝有可上下伸縮的滾輪,可清除下層局部不平整,將原有路面縱坡(通過(guò)浮動(dòng)均衡梁基準(zhǔn)獲得)和新鋪層(通過(guò)攤鋪基準(zhǔn)獲得)的平均高程結(jié)合在一起。為減少基準(zhǔn)誤差和自動(dòng)找平裝置的誤差,需在進(jìn)行自動(dòng)找平裝置的安裝和調(diào)整時(shí)注意:1)橫坡傳感器的安裝誤差應(yīng)

10、小于0.1%;2)浮動(dòng)基準(zhǔn)梁的滑動(dòng)基面應(yīng)與攤鋪基面平行;3)隨時(shí)檢查液壓系統(tǒng)的工作壓力,使其始終處于正常狀態(tài);4)隨時(shí)檢查攤鋪厚度和橫坡值是否符合設(shè)計(jì)要求。1 基層平整度下承層的平整度對(duì)上層影響較大。若下層的平整度差,則上層鋪筑后由于各處厚度不同,碾壓后就會(huì)出現(xiàn)表面波浪。規(guī)范允許路面基層的平整度偏差為8mm,當(dāng)用瀝青混合料將8mm低洼處填平時(shí),盡管表面鋪平了,但該處壓實(shí)后仍存在低洼現(xiàn)象,只不過(guò)偏差大大減小了而已,其偏差值仍有1.5mm。為此,鋪筑上層之前,必須把下承層的泥土、碎石、廢料、雜物等清理干凈,對(duì)平整度指標(biāo)不合格的路段,要徹底處理,直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。以往那種 基層不平面層調(diào)、下層不平上層找

11、!的方法,對(duì)平整度要求很高的一級(jí)公路來(lái)講,是行不通的。要提高路面平整度,必須從路槽開(kāi)始熨平板溫度必須加熱到100#以上。另外,攤鋪前一定要認(rèn)真檢查熨平板的平直度,若有正拱或反拱現(xiàn)象,則必須調(diào)整撐拉熨平板的拉桿長(zhǎng)度,使熨平板下表面攤鋪機(jī)是瀝青面層施工的主要機(jī)具,其工作性能的好壞直接影響路面的平整度。為確保平整度,在運(yùn)城 稷山一級(jí)公路瀝青面層施工中采用10)填料本身不均勻。如在填筑施工期間進(jìn)行若干次現(xiàn)場(chǎng)密度試驗(yàn),其結(jié)果將會(huì)有一定程度的差別,即測(cè)定值表現(xiàn)出某種離散現(xiàn)象。密度的這種離散現(xiàn)象,最主要的原因是由于填料本身不均勻。造成填料密度不均勻的主要因素大致可分為三項(xiàng):a.材料的不均勻?？梢砸曌鲗?duì)密度有

12、影響的材料性質(zhì)包括顆粒的重量(比重)、形狀、硬度(顆粒強(qiáng)度)、級(jí)配以及含水量等。材料的不均勻性對(duì)密度的影響主要體現(xiàn)在以上幾方面,但這些因素不論哪一個(gè)在填料中都不是固定的,由于其不均勻程度,密度也就會(huì)產(chǎn)生離散。b.施工的不均勻。是指攤鋪厚度不均勻或者自卸車和推AnalysisoffactorsinfluencedthecompactioneffectofroadbedgravelpebblemixtureJIAChao poAbstract:Thearticleanalyzesseveralfactorsinfluencedthecompactioneffectofgravelpebblemixture,andmainlyanalyzestheinfluenceonthegradationofgrain,compactionfunction,grainbreakageandm