■戴文靜 ■江西中捷工程建設(shè)有限公司,江西 南昌 330000
現(xiàn)代化的公路運(yùn)輸,對公路既要求能夠保證全天候通行車輛,還要求能保證車輛以一定的速度,安全舒適經(jīng)濟(jì)的通行。因此,精心設(shè)計、施工,保證路基的性能,特別是良好的長期使用性能,有利于保障公路質(zhì)量,提高運(yùn)輸效益的同時,也節(jié)約了投資,意義重大。
路基是公路的承重層,公路路基施工對下一步路面的施工,甚至整個工程質(zhì)量的都會產(chǎn)生很大影響,是整個公路施工工程的關(guān)鍵,不加以重視,可能使工程出現(xiàn)質(zhì)量隱患,對公路的正常使用造成嚴(yán)重影響,浪費(fèi)大量的人力、物力和財力,所以,對路基填方壓實施工的每一個細(xì)節(jié),都要求必須做到嚴(yán)格控制,以使得路基壓實的質(zhì)量得到保障。
路基指的是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的作為路面基礎(chǔ)的帶狀構(gòu)造物,是鐵路和公路的基礎(chǔ),路基是用土或石料修筑而成的線形結(jié)構(gòu)物。路基應(yīng)當(dāng)堅固且穩(wěn)定,以保證路面結(jié)構(gòu)能夠承受汽車的長期荷載作用,同時,路面結(jié)構(gòu)層也能夠?qū)β坊鸬奖Wo(hù)作用,這樣,車輪和大氣的破壞就不會直接作用于路基。從材料上分,路基可分為土路基、石路基以及土石路基三種。
路基壓實度是填土工程的質(zhì)量控制指標(biāo)。先取壓實前的土樣送試驗室測定其最佳含水量時的干密度,此為試樣最大干密度。再取由壓實后的試樣測定其實際干密度,用實際干密度除以最大干密度即是土的實際壓實度。用此數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的壓實度比較,即可知道土的壓實程度是否達(dá)到了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。由于常年暴露于大自然環(huán)境下,因此路基的穩(wěn)定性在很大程度上受到當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件影響。同時,路基填方壓實質(zhì)量還與其他許多因素有關(guān),例如:壓實功、填土的含水量以及每層鋪土厚度,是其中的幾個主要的因素。
(1)壓路機(jī)械的影響。壓實機(jī)械在其上施加的壓力很大程度決定了路基填方壓實后的干密度。在最初碾壓壓實開始過程中,填土的干密度將急劇增加。然而當(dāng)填土的干密度接近其最大值時,繼續(xù)加大壓實功對填土的干密度影響很小。因此,在施工過程中,在每層填土上,不需要讓碾壓機(jī)械盲目過多地增多碾壓次數(shù)。(2)含水量的影響。當(dāng)壓實功相同時,路基填土的含水量將直接影響壓實質(zhì)量。當(dāng)填土含水量較低時,土顆粒之間存在較大摩阻力,不易將填土壓實。而當(dāng)填土具有合適的含水量時,其中的水能起到潤滑作用,降低了土顆粒之間的摩阻力,因此填土容易被壓實??紤]到每種土壤的最佳含水量各有不同,所以在對填土壓實時,應(yīng)當(dāng)使其處于最佳含水量,再施以合適的壓實功將其壓實,如此,可得到最大的干密度。至于可由擊實試驗獲得不同填土的最佳含水量以及所能獲得的最大干密度。(3)鋪土厚度的影響。在壓實功的作用下,填土的壓應(yīng)力隨深度增大而逐漸減小,其影響深度與壓實機(jī)械、土的性質(zhì)和含水量等有關(guān)。鋪土的厚度要求在壓實機(jī)械壓土的作用深度之內(nèi),這就需要考慮土層的最優(yōu)厚度問題。如果鋪土過厚,將導(dǎo)致需要壓很多遍才能達(dá)到滿足規(guī)定的密實度。而鋪得過薄也對施工無益,鋪土過薄將導(dǎo)致最終機(jī)械的總壓實遍數(shù)增加。因此,要使土方得到壓實,同時機(jī)械的功耗費(fèi)最少,就需要有恰當(dāng)?shù)匿佂梁穸?。此外,土質(zhì)等因素也可影響填方壓實。
結(jié)合以上內(nèi)容,可知只有做好路基填料、含水量、壓實機(jī)械及厚度、試驗段、土質(zhì)等控制工作才能很好地滿足現(xiàn)場壓實度。
在進(jìn)行路基填料時,應(yīng)當(dāng)選擇穩(wěn)定且易被壓實的材料。而類似凍土、沼澤土等材料以及塑性指數(shù)超過26 同時液限超過50 的土都不適合作為路基填料。另外需要注意的是,含有大量草皮等易腐朽物質(zhì)的也不宜選作路基填料,當(dāng)遇到特殊情況導(dǎo)致必須選擇黃土等材料做路基填料時,應(yīng)當(dāng)先對填料進(jìn)行一定的處理,在處理后各項指標(biāo)滿足要求時才能投入使用。
路基填料選用前,應(yīng)當(dāng)首先進(jìn)行填前試驗,而試驗具體的內(nèi)容包括顆粒分析試驗、液限及塑限等指數(shù)的試驗、含水量試驗、相對密度試驗、密度試驗、強(qiáng)度試驗以及擊實試驗等試驗,從這些試驗中可以得出填料的各項性能數(shù)據(jù),然后再進(jìn)行篩選填料,最后確定相應(yīng)的工藝流程。
另外,在施工開始前,排水設(shè)施的建設(shè)也應(yīng)當(dāng)提前做好,降低地下水位,同時需要采取適當(dāng)方法避免地下水位上升,例如采用無機(jī)結(jié)合料等材料等,一一落實施工場地的排水工作,以便控制土方的含水量在最佳含水量以內(nèi)。減少土方含水量可用鏵犁拌和土方便能有效實現(xiàn),而土方含水量通過適當(dāng)灑水能夠得到快速提高。需要保證土方含水量保持在合適范圍以內(nèi),因此需要對土方水分散失進(jìn)行不定期測定,以便有效指導(dǎo)控制土方含水量的工作。
為了使施工順利進(jìn)行,一般要在正式施工前設(shè)置一定長度的試驗段,試驗段不應(yīng)短于200 米。在試驗段可進(jìn)行多方面的試驗,其中包括壓實機(jī)械、遍數(shù)、工序、厚度以及速度等。同時,在試驗過程中需要對各種相關(guān)的數(shù)據(jù)做詳細(xì)記錄,包括機(jī)械類型、壓實工序、含水量以及壓實厚度等參數(shù),結(jié)束壓實試驗要求必須在達(dá)到規(guī)定的密實度后。
壓實效果隨著土質(zhì)的不同而有所不同,因此,為了使壓實效果得以保證,有必要針對不同的土質(zhì)采取不同的處理措施。例如針對壓實難度大的砂性土,一般可以使用水沖密實法來提高砂性土的含水量,可以取得良好的壓實效果。具體操作為,在土方附近開挖試坑,抽出多余的水,可以借助網(wǎng)狀過濾層和小型抽水機(jī),在穩(wěn)定1 -2 天后,借助輕型振動壓路機(jī)將其壓實。
對于不同壓實機(jī)械,其有效壓實厚度不同,而對同一壓實機(jī)械而言,在不同階段,其有效壓實厚度也有所不同。壓實機(jī)械的有效壓實厚度從大到小排列依次為夯擊式、振動式、碾壓式,有效壓實厚度隨壓實遍數(shù)增加而減小。因此,為了使路基壓實的密實度以及平整度得以保證,當(dāng)土層較厚時,應(yīng)該降低壓實速度,并且做到先輕壓后重壓,先靜壓后振動碾壓。
公路路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性很大程度取決于路基填料的性質(zhì)及其壓實的程度。從現(xiàn)有條件出發(fā),改進(jìn)填土要求和壓實條件是保證路基質(zhì)量最有效和經(jīng)濟(jì)的方法。
綜上所述,公路工程建設(shè)中做好公路路基施工,特別是路基填方壓實施工是重要環(huán)節(jié),不可忽視。因此,要求相關(guān)部門要切實采取措施,保質(zhì)保量把公路路基的填方壓實工作做好,嚴(yán)格保證公路工程的質(zhì)量,以保證現(xiàn)代化公路運(yùn)輸?shù)男枨?,同時延長公路的使用壽命。
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