路基壓實度控制技術(shù)

路基壓實度控制技術(shù)下面是本店鋪給大家?guī)黻P(guān)于路基壓實度控制技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，以供參考。在高等級公路施工中，路基壓實情況經(jīng)常影響公路施工質(zhì)量，如何達到施工壓實標(biāo)準(zhǔn)，克服由于壓實原因帶來的路基不均勻沉降，是公路工程施工中急待解決的重要問題。本文就影響路基壓實的因素和控制方法進行分析和討論。一、影響公路施工壓實度的分析一般來講影響壓實的因素主要有以下幾種。含水量對壓實過程的影響壓實的機理是通過錘擊或碾壓克服土顆粒間的內(nèi)摩擦力和黏結(jié)力，使土顆粒產(chǎn)生位移并互相靠近。土的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力是隨著密實度而增加的，土的含水量小時，土顆粒間的內(nèi)摩阻力大，壓實到一定程度后，某一壓實力不能克服土顆粒間的抗力，壓實所得的干密度小。當(dāng)含水量增加時，水在土顆粒間起潤滑作用，使土的內(nèi)摩阻力減小，因此，同樣的壓實功可以得到較大的干密度。在這個過程中，單位土體積中空氣的體積逐漸減小，而固體體積和水的體積逐漸增加，當(dāng)土的含水量達到某一限度后，雖然內(nèi)摩阻力還在減小，但單位土體中空氣的體積已壓縮到最小限度，而水的體積不斷增加，由于水是不可壓縮的，因此在同一壓實功下，土的干密度反而逐漸減小，土只有在某一含水量下，才能壓實到最大干密度，這個含水量稱為最佳含水量。因此，在現(xiàn)場施工中，細(xì)粒土以及天然沙礫土、級配碎石、石灰穩(wěn)定土和水泥穩(wěn)定土等多種路基材料都有在一定的含水量條件下才能壓實到最大的干密度。若含水量小，要想達到較大的干密度非常困難；若含水量過大，不但不能得到較大的干密度，而且還會出現(xiàn)“彈簧現(xiàn)象”。對于特別干旱或潮濕的地區(qū)，更要注意這一點。碾壓厚度對壓實的影響壓實厚度對壓實效果具有明顯影響。相同壓實條件下（土質(zhì)、濕度與功能不變），由實測土層不同深度的密實度或壓實度得知，密實度隨深度呈遞減，表層5cm最高。不同壓實工具的有效壓實深度有所差異，根據(jù)壓實工具類型、土質(zhì)及土基壓實的基本要求，路基分層壓實的厚度有具體規(guī)定數(shù)值。通過大量的實踐證明，碾壓應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮穸?，碾壓層過厚，非但下層的壓實度達不到要求，而且碾壓層上層的壓實度也要受到不利的影響。同時，碾壓的厚度隨所用的壓路機的類型而變。碾壓遍數(shù)對壓實的影響壓實功能對壓實效果的影響，是除含水量而外的另一重要因素。壓實功能與壓實效果曲線表明：同一種土的最佳含水量隨功能的增大而減小，最大干容重則隨功能的增大而提高；在相同含水量的條件下，功能越高，土基密實度越高。據(jù)此規(guī)律，工程實踐中可以增加壓實功能，以提高路基強度或降低最佳含水量。但必須指出，用增加壓實功能的辦法提高土基強度的效果有一定限度，功能增加到一定限度以上，效果提高愈為緩慢。碾壓方式對壓實質(zhì)量的影響路基的施工技術(shù)規(guī)范都要求碾壓時必須“先輕后重，先慢后快，先邊緣后中間”，這是碾壓時的總原則。這種合適的碾壓方式既有利于提高壓實度，又有利于提高平整度。但是，這種方式不是萬能的，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，緊跟慢壓就比較好。碾壓過后不但密實而且平整，在有超高路段時，則宜先低后高。壓實是路基施工的最后工序，是保證路基質(zhì)量、使其物理力學(xué)性質(zhì)和功能特性符合設(shè)計要求的重要環(huán)節(jié)。而影響路基壓實質(zhì)量的因素來自各個方面，既有自然因素，又有人為因素，為此要求我們在施工中嚴(yán)格控制碾壓施工中的各個環(huán)節(jié)，保證路基壓實質(zhì)量達到設(shè)計要求。碾壓速度對壓實的影響在公路施工中，不管使用哪種形式或質(zhì)量的壓路機進行碾壓，其碾壓速度對路基土所能達到的密度有明顯的影響。碾壓速度低時，單位面積材料的碾壓時間比速度高時要多，因而作用在被壓材料上的能量也大。實際上，傳遞到被壓材料層內(nèi)的能量與碾壓速度成反比。假定使碾壓材料層達到規(guī)定密實度所需的壓實能量不變，則碾壓速度加倍時，碾壓次數(shù)相應(yīng)加倍，并且碾壓速度過快容易導(dǎo)致路面不平整。因此，在施工現(xiàn)場應(yīng)針對具體的碾壓層的材料和所用的壓路機，通過鋪筑實驗路段選擇合適的碾壓速度。另外，對于碾壓層厚和難以壓實的土?xí)r，應(yīng)采用較小的碾壓速度。壓實機械對壓實的影響壓實機械對一定含水量的路基土的壓實質(zhì)量有很大的影響。一般情況下，使用輕型壓路機只能得到較小的密實度，使用重型壓路機可以得到較大的密實度。但是壓實機械對土的施加外力應(yīng)有所控制。若施加壓力過大，就會造成壓實過度，浪費人力物力，嚴(yán)重的還會對路基有害。施加外力的一般原則是：壓路機碾壓時的單位壓力，不應(yīng)超過土的強度極限。集料級配對壓實的影響集料的級配對碾壓所能達到的密實度有明顯影響。實踐證明，均勻顆粒和砂，單一尺寸的礫石、碎石都難于碾壓密實。在級配集料基層或底基層施工中，使所用的集料的級配與室內(nèi)試驗確定標(biāo)準(zhǔn)干容重時所用的集料級配相同是很重要的。在集料發(fā)生離析的情況下，添加所缺的料并進行適當(dāng)?shù)陌韬褪潜匾?。施工中，只有?yán)格控制級配，才能確保達到規(guī)定的壓實狀態(tài)。地基或下承層強度對壓實的影響大量試驗證明，在填筑路堤時，如地基沒有足夠的強度，路堤的第一層是難于達到較高的壓實度的。因此，在填筑路堤之前，必須先碾壓地基即清場，使其達到足夠的壓實度和強度。若地基比較濕軟，如公路修在稻田或沼澤地帶，直接在上面填筑路堤，往往會發(fā)生困難。在這種情況下，即使使用重型壓路機進行碾壓，土層也會發(fā)生“彈簧現(xiàn)象”，碾壓遍數(shù)越多，“彈簧現(xiàn)象”愈嚴(yán)重。在這種情況下，應(yīng)該先利用石灰或固化劑處理地基，或者先將地基土用砂、沙礫土或其他類似的材料換填1?3層，進行適當(dāng)碾壓后再進行填土。試驗證明，用相同的壓實機械和壓實方法碾壓時，如土基強度高，碾壓層的密實度就大，反之，碾壓層的密實度就小。二、路基壓實度控制方法路基填土的選擇在路基施工中，如果土質(zhì)不良，即使松鋪厚度適中，碾壓合乎規(guī)范，仍然很難達到壓實度標(biāo)準(zhǔn)。所以，一切路基填土都必須經(jīng)過試驗。路基施工破壞土體的天然狀態(tài)，致使結(jié)構(gòu)松散，顆粒重新組合。為使路基土有足夠的強度與穩(wěn)定性，必須予以人工壓實，以提高其密實程度。影響路基壓實效果的因素有內(nèi)因和外因兩方面。內(nèi)因指土質(zhì)和濕度，外因指壓實功能（如機械性能，壓實時間與速度，土層厚度）及壓實時的外界自然和人為的因素。土質(zhì)對壓實效果的影響很大，砂性土的壓實效果優(yōu)于粘性土，因此施工中要選好土質(zhì)。土的含水量控制土在最佳含水量時進行壓實才能達到最大密實度，因此，在路基填土壓實過程中，必須隨時控制土的含水量，當(dāng)含水量過大時，應(yīng)晾曬風(fēng)干至最佳含水量再碾壓。施工過程應(yīng)連續(xù)作業(yè)，減少雨淋、暴曬，防止土壤中的含水量發(fā)生大的變化。合理選用壓實機具土層填土厚度以不超過30cm為宜，分層鋪筑壓實。施工中盡可能采用重型壓實機具進行施工，對于同一類土來說，采用輕型壓實所得出的最大干密度較采用重型壓實得到的最大干密度小，而最佳含水量又較采用重型壓實的大，現(xiàn)行普遍采用的重型壓實所相匹配的壓實機械如50T震動壓路機，每層壓實厚度不超過30cm，而采用噸位更大的壓實機械時，它的壓實功可以增加，而其所能達到的壓實度可以進一步提高，同時由于壓實力的增加，施工時土的含水量又可以降低。由于土基密實度的提高、含水量降低從而可以提高路基的回彈模量。碾壓過程的控制由于高等級公路路基壓實度高于一般公路，所以對碾壓過程的控制就更加嚴(yán)格。一般在碾壓過程中采用先輕后重、先靜后動、先外側(cè)后中間的碾壓方法。碾壓速度控制在1.5~2.5km/h，碾壓遍數(shù)控制在4~6遍。三、壓實工作組織壓實工作組織應(yīng)根據(jù)壓實原理，以盡可能小的壓實功能獲得良好的壓實效果為目的。壓實工作必須很好的組織，并應(yīng)注意以下要點：填土層在壓實前應(yīng)先整平，可自路中線向路堤兩邊作2%?4%的橫坡；壓實機具應(yīng)先輕后重，以適應(yīng)逐漸增長的土基強度；碾壓速度應(yīng)先慢后快，以免松土被機械推走；壓實機具的工作路線，應(yīng)先兩側(cè)后中間，以便形成路拱，再從中間向兩邊順次碾壓。在彎道部分設(shè)有超高時，由低的一側(cè)向高的一側(cè)邊緣碾壓以便形成單向路拱橫坡，前后兩次輪跡(或夯擊)須重疊15?20cm。壓實時特別注意均勻，否則可能引起不均勻沉陷。在碾壓過程中經(jīng)常檢查土的含水量，并視需要采取相應(yīng)措施。路基施工的壓實度標(biāo)準(zhǔn)與施工方法，理論上認(rèn)為很簡單，但在生產(chǎn)實踐中，由于施工環(huán)境（溫度、濕度）、施工企業(yè)管理、技術(shù)與經(jīng)濟實力等因素的影響，往往造成局部地方路基壓實度達不到規(guī)范規(guī)定的要求，運營過程中，在車輛荷載作用下，瀝青混凝土路面出現(xiàn)早期病害比較普遍，因而縮短了公路的使用壽命