邵明學(xué) 山東省臨沂市公路局公路養(yǎng)護(hù)中心
公路路基壓實(shí)度的質(zhì)量控制
邵明學(xué) 山東省臨沂市公路局公路養(yǎng)護(hù)中心
如何達(dá)到公路路基施工壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),克服由于壓實(shí)原因帶來(lái)的路基不均勻沉降,是公路工程施工中亟待解決的重要問(wèn)題。通過(guò)多年的施工經(jīng)驗(yàn),本文就路基壓實(shí)的質(zhì)量控制等進(jìn)行分析和討論。
公路路基;壓實(shí)度;質(zhì)量控制
路基施工的質(zhì)量如何、是否穩(wěn)定,主要體現(xiàn)在壓實(shí)度上。路基及回填土的壓實(shí),目的在于提高其強(qiáng)度和穩(wěn)定性,降低路基的透水性,減少由其引起的不均勻變形,從而保證路面具有足夠的抵抗車輛荷載作用的力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性能,提高道路的使用年限。壓實(shí)度的質(zhì)量,直接影響到路面的質(zhì)量,最終影響整個(gè)公路的使用效能,路基壓實(shí)度的質(zhì)量控制至關(guān)重要。在公路施工中,影響路基壓實(shí)度的因素有:填料的好壞、軟基處理基不當(dāng)、含水量的控制、松鋪厚度、平整度及碾壓遍數(shù)等。
填料的好壞,對(duì)壓實(shí)度有一定的影響。不同等級(jí)的道路對(duì)填料有不同的要求。在選定填料時(shí),應(yīng)取樣做液限、塑限、比重、篩分、CBR值、自由膨脹率等試驗(yàn)。根據(jù)規(guī)范要求,液限大于50%,塑性指數(shù)大于26%,自由膨脹率大于45%的土不能直接作為填料。經(jīng)試驗(yàn)符合要求后選定土場(chǎng),土樣開挖一段時(shí)間后土質(zhì)會(huì)有變化,應(yīng)重新取樣試驗(yàn),當(dāng)沒(méi)有適宜的填料可使用時(shí),可采取改良措施。路基填筑時(shí)壓實(shí)質(zhì)量的控制是根據(jù)擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)給出的最大干密度和最佳含水量進(jìn)行的,在填筑前應(yīng)對(duì)填料做標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn),得到最大干密度和最佳含水量。正確掌握填料的壓實(shí)特性,合理地選擇施工壓實(shí)機(jī)械。
填料的最佳含水量是確保碾壓后達(dá)到最大干密度的前提。實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明,填料含水量小時(shí)結(jié)構(gòu)材料松散、穩(wěn)定性差、不宜壓實(shí),在施工過(guò)程中會(huì)引起路基表面起皮、表面松散不板結(jié),影響路基的壓實(shí)質(zhì)量。填料含水量較大時(shí),施工過(guò)程中則造成攤鋪困難,不易碾壓成型,碾壓完后會(huì)產(chǎn)生較大的軌跡、壅包、彈簧等現(xiàn)象,達(dá)不到規(guī)定的壓實(shí)度、平整度。在路基施工中要根據(jù)不同季節(jié),采取不同的方法。在冬春季節(jié)填筑路基時(shí),取土場(chǎng)填料的天然含水量較接近最佳含水量,施工時(shí)可把握這一特點(diǎn)直接攤鋪碾壓。而在夏秋季節(jié)填料含水量常大于最佳含水量,應(yīng)攤鋪晾曬,時(shí)間應(yīng)根據(jù)天氣情況靈活掌握。如晾曬時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)造成水分過(guò)多損失再重新灑水,如灑水不均,其碾壓效果極為不佳,很難保證壓實(shí)度。在雨季施工時(shí)需注意幾個(gè)問(wèn)題:①應(yīng)在碾壓合格層預(yù)留1%的橫坡,以利排水;②第二層上土前,下層雖檢測(cè)合格,如果被雨水淋泡仍須晾曬并重新碾壓;③取土場(chǎng)不宜存放松土,以免造成擾動(dòng)土大量積水影響使用。④對(duì)已進(jìn)場(chǎng)的填料已經(jīng)攤鋪,但未碾壓,松鋪層因長(zhǎng)時(shí)間雨水浸透,經(jīng)翻曬該填料含水量仍不能滿足施工要求,這時(shí)只得廢除不能勉強(qiáng)使用。
松鋪厚度對(duì)壓實(shí)效果具有明顯影響。在實(shí)際施工過(guò)程中,我們應(yīng)當(dāng)考慮到材料的類型,施工機(jī)械,施工組織,施工環(huán)境等,通過(guò)工藝性試驗(yàn)確定松鋪厚度。通過(guò)大量的實(shí)踐證明,碾壓應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮穸?,碾壓層過(guò)厚,會(huì)導(dǎo)致壓實(shí)質(zhì)量不理想,下層的壓實(shí)度達(dá)不到要求,必將影響整體路基的質(zhì)量,導(dǎo)致路基沉降。同時(shí),在實(shí)際施工過(guò)程中,應(yīng)該按照實(shí)際的壓路機(jī)類型,經(jīng)過(guò)工藝性試驗(yàn),確定實(shí)際過(guò)程中的碾壓厚度。據(jù)規(guī)范要求,路基填方應(yīng)分成平行攤鋪,每層松鋪厚度應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)試驗(yàn)確定,一般最大松鋪厚度不得大于30cm,最小松鋪厚度不得小于10cm,填筑攤鋪應(yīng)按施工路段整幅攤鋪,不宜留置過(guò)多的縱向接縫,在施工當(dāng)中應(yīng)采用人工配合推土機(jī)攤鋪找平,嚴(yán)格采用插桿掛線,控制松鋪厚度3 0 cm,邊坡超寬碾壓50cm,同時(shí)嚴(yán)格控制平整度,以保證壓實(shí)均勻。
經(jīng)驗(yàn)表明,沒(méi)有平整度,就沒(méi)有壓實(shí)度,因?yàn)楫?dāng)路基填筑松鋪平整度控制不好,其碾壓后的表面平整度高差就大,壓實(shí)檢測(cè)離散性就大。在施工中如填筑路基厚薄不均或填料中混有部分塊狀石料,這樣料層厚的干密度偏小,而較薄層的干密度偏大,在填料中隱埋有塊狀石料,經(jīng)碾壓后石塊周圍碾壓不實(shí),影響整段路段的壓實(shí),還有在正常施工中,填料的松鋪厚度應(yīng)一次性控制好,如控制不好,碾壓后再對(duì)較薄層采取零星填補(bǔ),這將造成上下層結(jié)合不良,待風(fēng)干后,表面填補(bǔ)層就會(huì)起皮脫落,影響整層的壓實(shí)度及平整度。因此在施工中應(yīng)認(rèn)真按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求控制好填料的松鋪厚度,人工配合推土機(jī)攤鋪找平,對(duì)摻有塊狀石料碾壓不碎,應(yīng)及時(shí)清理出去,才能保證壓實(shí)度和施工質(zhì)量。
高速公路和一級(jí)公路路基填土壓實(shí)宜采用振動(dòng)壓路機(jī)或35~50t輪胎壓路機(jī)進(jìn)行,采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓時(shí),第一遍應(yīng)不振動(dòng)靜壓,然后先慢后快,由弱振至強(qiáng)振。碾壓行駛速度開始時(shí)應(yīng)用慢速,速度一般控制在2~4km/h。碾壓時(shí)直線段由兩邊緣中間縱向進(jìn)行,碾壓搭接1/2輪距。對(duì)填料層的碾壓遍數(shù),由試驗(yàn)路段試驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定,確保在有限遍數(shù)達(dá)到最佳壓實(shí)度。
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。這種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,緊跟慢壓就比較好。碾壓過(guò)后不但密實(shí)而且平整,在有超高路段時(shí),則宜先低后高。壓實(shí)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(jì)要求的重要環(huán)節(jié)。而影響路基壓實(shí)質(zhì)量的因素來(lái)自各個(gè)方面,既有自然因素,又有人為因素,為此要求我們?cè)谑┕ぶ袊?yán)格控制碾壓施工中的各個(gè)環(huán)節(jié),保證路基壓實(shí)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
在公路施工中,不管使用哪種形式或質(zhì)量的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,其碾壓速度對(duì)路基土所能達(dá)到的密度有明顯的影響。碾壓速度低時(shí),單位面積材料的碾壓時(shí)間比速度高時(shí)要多,因而作用在被壓材料上的能量也大。實(shí)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(dá)到規(guī)定密實(shí)度所需的壓實(shí)能量不變,則碾壓速度加倍時(shí),碾壓次數(shù)相應(yīng)加倍,并且碾壓速度過(guò)快容易導(dǎo)致路面不平整。因此,在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)針對(duì)具體的碾壓層的材料和所用的壓路機(jī),通過(guò)鋪筑實(shí)驗(yàn)路段選擇合適的碾壓速度。另外,對(duì)于碾壓層厚和難以壓實(shí)的土?xí)r,應(yīng)采用較小的碾壓速度。
公路施工過(guò)程中,質(zhì)量控制從基礎(chǔ)抓起,壓實(shí)度的控制是重量指標(biāo)之一,為確保工程質(zhì)量,除按《公路路基施工規(guī)范》、《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)范要求,對(duì)壓實(shí)度加以控制,還應(yīng)建立健全必要的質(zhì)保體系,加大質(zhì)量管理的力度和深度,施工人員應(yīng)樹立強(qiáng)烈的責(zé)任感,從我做起,按規(guī)范施工,重視施工中的每一個(gè)小環(huán)節(jié),一方面保證工程質(zhì)量,另一方面減少不必要的資金浪費(fèi)。注重試驗(yàn)資料保管和收集,才能確保路基施工的順利完成。
[1]公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范.JTJ013-95 [s].北京:人民交通出版社.1996
[2]]公路路基施工技術(shù)規(guī)范.JTJ033-95 [s].北京:人民交通出版社.1996
[3]]朱禮友,劉曉婷.壓實(shí)度與壓實(shí)工藝參數(shù)之間關(guān)系的探討[J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理.2006(02)轉(zhuǎn)貼于 中國(guó)論文下載中心
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.054
邵明學(xué),山東省臨沂市公路局公路養(yǎng)護(hù)中心,從事多年的公路工程施工及養(yǎng)護(hù)工作。