从现场施工情况及路基检测看,影响路基压实度的因素有压实功能、碾压工艺及方法、下承层强度、路基土含水量等。 一般可通过选择合理的压路机械,试铺试验段确定松铺厚度及碾压遍数,填前对路基进行处理和压实等,解决压实功能、碾压工艺、下承层强度等问题。而填料含水量则由于取土场、土石类型、气候、气象等因素影响变化较大,施工中极难控制,因此,含水量是造成路基压实度难以达标的主要因素。 1 选择合理的填土含水量 高速公路通过重型击实试验,用土的含水量和相应的干密度绘出含水量———干密度关系曲线,当压实功能与压实方法不变时,土的干密度随含水量的增加而增大,当干密度达到某一{zd0}值后,含水量的增加反而使密实度下降。由此,得出一个路基填土的{zd0}干密度及相应{zj0}含水量。现行路基压实,就采用了干密度比的压实检测方法。 应当指出的是,合理含水量区间将与土质有很大的关系,对非渗水性土,该区间较小,对渗透水性土,该区间较大。从理论上分析,这是由击实试验固定击实所确定的。实际上,各土石方施工单位在某一路段所采用的压路机类型是不一致的,由上述方法确定的合理含水量区间是无法直接使用的,若简单机械套用,将可能出现无论如何碾压,压实度仍不能满足设计要求的现象。最科学的做法是,根据该路段所具有的压实机类型,选200米左右长路段作试验段,在某一试铺厚度下,改变填土含水量与碾压遍数,测定对应的干密度,用土的含水量和相应的干密度绘制规定碾压遍数下的含水量、干密度关系曲线;依据这条曲线确定该压路机可达到的{zd0}干密度和相应的{zj0}含水量。在纵坐标上标出要求干密度的点(这里要求的干密度是通过室内击实试验,求出{zd0}干密度后,按要求的压实度计算出的干密度),并以该点作平行于横坐标的水平线。这时可得出三种结论,即: 该水平线在含水量干密度关系曲线上方通过; 该水平线与含水量干密度关系曲线的顶点相重合; 该水平线与含水量干密度关系曲线在两点相交。 如果是{dy}种情况,则说明增加碾压遍数已不起作用,只能根据施工单位的具体机械情况,减薄松铺厚度或改用较重的压路机。 如果是第二种情况,则证明所选用的压路机、碾压遍数以及适宜的松铺厚度恰能满足要求。但碾压时的含水量必须是{zj0}含水量,而不是一个可移动的范围,所以很难控制。这种情况对于施工很不方便,也不好掌握。 如果是第三种情况,则证明压实机械选型合理,给施工创造了非常有利的条件。如前所述,实际上路基填土含水量不可能很均匀,经过一定碾压遍数后所测得的干密度也不可能都相等,经常具有一定的误差。例如,对于路基土的干密度,其偏差系数常达3%~4%,因此,根据上述方法确定碾压遍数或碾压松铺厚度时,必须考虑上述含水量的非均匀性。也就是说,应该使图上要求干密度的这条水平线与曲线在两点之间的范围内,是较容易控制的,也符合前面从理论上分析得出的结果。在此前提下按照确定的压实机械、松铺厚度、碾压遍数施工是xx可能达到要求的压实度的。不需要经常因压实度不够而增加碾压遍数,或减薄松铺厚度,或改用较重的压路机。只需把含水量控制在合理的含水量区间即可。 2 控制含水量应注意的几个问题 2.1xx含水量的变化在施工时,要测定取土场土的xx含水量(包括不同时间、天气、季节的xx含水量)以及在运到工地和摊铺后碾压前的含水量;以{zj0}含水量为准,算出需要补充的水量。所需的水量可以在取土之前及时浇注,让水分充分均匀地渗透到土体中,碾压时注意测试,达到{zj0}含水量方可碾压。 2.2取土场的选择高速公路路基土石方施工用土数量较大,设计所给出的取土场分布较散,数量多,各个不同土场土质不一样,其压实性能亦不同,在施工中除考虑就近利用的原则外,还应注意两个问题:其一、应按新颁的《公路路基施工技术规范》首先对所选土场土样进行试验,若其强度达不到相应层次的要求是不允许使用的。其二、土场的xx含水量应尽可能在合理含水量区间,以减少土中撒水。所以在施工时,不应选定土场再作试验,而应先作试验再确定土场。 2.3选择合适的填土就填筑路堤而言,最合适的土是砂砾土、砾土及亚砂土。这些土的内摩阻力小,粘结力小,渗水性强,其合理含水量空间较大,容易压实,又有足够的强度、稳定性,遇水不致过分软化。用这些土作填料不易引起路基沉陷。另外,施工中应注意填料粒径不能超标,若填料粒径超标过多过大,就易形成骨架作用,使压路机压不实,出现空隙,这样就达不到要求的干密度。 粉土质和细砂土的土质稍差些,这些低粘性土,也比较容易压实,在饱和状态下,这些土容易变成流塑状并失去承载能力。用这种土填筑路堤的边坡,在良好的水文地质条件下是足够稳定的。但是若不作与之配套的防护工程,是容易受水冲刷的。 亚粘土和重亚粘土的压实比较难,但与粉质土相比较它们仍是比较有利的土。这些土具有较高的粘性与不透水性。 最难于压实的土是粘土,在潮湿状态,这种士不稳定,塑性较差,并容易发生剪切,在干燥状态下,其容易丧失水分,使土体龟裂。其特点是液限大,{zj0}含水量大,而{zd0}干密度小。路基碾压不实,易形成“软簧”,这种士不宜选用。 2.4土质的变化土质的变化是施工中应随时注意的问题,不同的土质其{zd0}干密度和{zj0}含水量是不同的,不注意这一点,始终生搬硬套一个{zd0}干密度标准,采用同一种机械,相同的碾压遍数和松铺厚度,就会出现压实度始终达不到设计要求。因此在施工现场管理中,针对不同土场不同的土质(甚至同一种土场不同层的土质)测试人员应经常注意进行土样的试验,注意调整土料的{zd0}干密度及{zj0}含水量,合理地调整施工机械之间的组合,确定相应的碾压遍数及松铺厚度,这样才能快速有效地达到设计所要求的实际效果。 2.5进行击实试验时,取样一定要有代表性进行土样分析试验所选的土样,在进行重型击实时,应使其所确定的{zd0}干密度和{zj0}含水量具有指导性、代表性;注意含水量干密度关系曲线的形状。某些填料的含水量干密度关系曲线中含水量小的一侧曲线段较陡,或整个曲线都较陡,在现场施工碾压过程中就需要仔细控制含水最,如填料太干就需要增加碾压吨位及碾压遍数,如过湿就不稳定。如果填料的含水量干密度曲线比较平稳,则施工中就不需要非常仔细控制含水量,因为碾压时,含水量不是那么敏感。(考试大二级建造师编辑整理) |