路基壓實(shí)度控制技術(shù)

路基壓實(shí)度控制技術(shù)下面是本店鋪給大家?guī)?lái)關(guān)于路基壓實(shí)度控制技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，以供參考。在高等級(jí)公路施工中，路基壓實(shí)情況經(jīng)常影響公路施工質(zhì)量，如何達(dá)到施工壓實(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，是公路工程施工中急待解決的重要問(wèn)題。本文就影響路基壓實(shí)的因素和控制方法進(jìn)行分析和討論。一、影響公路施工壓實(shí)度的分析一般來(lái)講影響壓實(shí)的因素主要有以下幾種。含水量對(duì)壓實(shí)過(guò)程的影響壓實(shí)的機(jī)理是通過(guò)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(shí)度而增加的，土的含水量小時(shí)，土顆粒間的內(nèi)摩阻力大，壓實(shí)到一定程度后，某一壓實(shí)力不能克服土顆粒間的抗力，壓實(shí)所得的干密度小。當(dāng)含水量增加時(shí)，水在土顆粒間起潤(rùn)滑作用，使土的內(nèi)摩阻力減小，因此，同樣的壓實(shí)功可以得到較大的干密度。在這個(gè)過(guò)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(dá)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(shí)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(shí)到最大干密度，這個(gè)含水量稱為最佳含水量。因此，在現(xiàn)場(chǎng)施工中，細(xì)粒土以及天然沙礫土、級(jí)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(shí)到最大的干密度。若含水量小，要想達(dá)到較大的干密度非常困難；若含水量過(guò)大，不但不能得到較大的干密度，而且還會(huì)出現(xiàn)“彈簧現(xiàn)象”。對(duì)于特別干旱或潮濕的地區(qū)，更要注意這一點(diǎn)。碾壓厚度對(duì)壓實(shí)的影響壓實(shí)厚度對(duì)壓實(shí)效果具有明顯影響。相同壓實(shí)條件下（土質(zhì)、濕度與功能不變），由實(shí)測(cè)土層不同深度的密實(shí)度或壓實(shí)度得知，密實(shí)度隨深度呈遞減，表層5cm最高。不同壓實(shí)工具的有效壓實(shí)深度有所差異，根據(jù)壓實(shí)工具類型、土質(zhì)及土基壓實(shí)的基本要求，路基分層壓實(shí)的厚度有具體規(guī)定數(shù)值。通過(guò)大量的實(shí)踐證明，碾壓應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮穸龋雺簩舆^(guò)厚，非但下層的壓實(shí)度達(dá)不到要求，而且碾壓層上層的壓實(shí)度也要受到不利的影響。同時(shí)，碾壓的厚度隨所用的壓路機(jī)的類型而變。碾壓遍數(shù)對(duì)壓實(shí)的影響壓實(shí)功能對(duì)壓實(shí)效果的影響，是除含水量而外的另一重要因素。壓實(shí)功能與壓實(shí)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(shí)度越高。據(jù)此規(guī)律，工程實(shí)踐中可以增加壓實(shí)功能，以提高路基強(qiáng)度或降低最佳含水量。但必須指出，用增加壓實(shí)功能的辦法提高土基強(qiáng)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(duì)壓實(shí)質(zhì)量的影響路基的施工技術(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。碾壓速度對(duì)壓實(shí)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(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。壓實(shí)機(jī)械對(duì)壓實(shí)的影響壓實(shí)機(jī)械對(duì)一定含水量的路基土的壓實(shí)質(zhì)量有很大的影響。一般情況下，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。但是壓實(shí)機(jī)械對(duì)土的施加外力應(yīng)有所控制。若施加壓力過(guò)大，就會(huì)造成壓實(shí)過(guò)度，浪費(fèi)人力物力，嚴(yán)重的還會(huì)對(duì)路基有害。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。集料級(jí)配對(duì)壓實(shí)的影響集料的級(jí)配對(duì)碾壓所能達(dá)到的密實(shí)度有明顯影響。實(shí)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(shí)。在級(jí)配集料基層或底基層施工中，使所用的集料的級(jí)配與室內(nèi)試驗(yàn)確定標(biāo)準(zhǔn)干容重時(shí)所用的集料級(jí)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(jìn)行適當(dāng)?shù)陌韬褪潜匾?。施工中，只有?yán)格控制級(jí)配，才能確保達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)狀態(tài)。地基或下承層強(qiáng)度對(duì)壓實(shí)的影響大量試驗(yàn)證明，在填筑路堤時(shí)，如地基沒(méi)有足夠的強(qiáng)度，路堤的第一層是難于達(dá)到較高的壓實(shí)度的。因此，在填筑路堤之前，必須先碾壓地基即清場(chǎng)，使其達(dá)到足夠的壓實(shí)度和強(qiáng)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(huì)發(fā)生困難。在這種情況下，即使使用重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，土層也會(huì)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(jìn)行適當(dāng)碾壓后再進(jìn)行填土。試驗(yàn)證明，用相同的壓實(shí)機(jī)械和壓實(shí)方法碾壓時(shí)，如土基強(qiáng)度高，碾壓層的密實(shí)度就大，反之，碾壓層的密實(shí)度就小。二、路基壓實(shí)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(dá)到壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)。所以，一切路基填土都必須經(jīng)過(guò)試驗(yàn)。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(qiáng)度與穩(wěn)定性，必須予以人工壓實(shí)，以提高其密實(shí)程度。影響路基壓實(shí)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(shí)功能（如機(jī)械性能，壓實(shí)時(shí)間與速度，土層厚度）及壓實(shí)時(shí)的外界自然和人為的因素。土質(zhì)對(duì)壓實(shí)效果的影響很大，砂性土的壓實(shí)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(shí)進(jìn)行壓實(shí)才能達(dá)到最大密實(shí)度，因此，在路基填土壓實(shí)過(guò)程中，必須隨時(shí)控制土的含水量，當(dāng)含水量過(guò)大時(shí)，應(yīng)晾曬風(fēng)干至最佳含水量再碾壓。施工過(guò)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(shí)機(jī)具土層填土厚度以不超過(guò)30cm為宜，分層鋪筑壓實(shí)。施工中盡可能采用重型壓實(shí)機(jī)具進(jìn)行施工，對(duì)于同一類土來(lái)說(shuō)，采用輕型壓實(shí)所得出的最大干密度較采用重型壓實(shí)得到的最大干密度小，而最佳含水量又較采用重型壓實(shí)的大，現(xiàn)行普遍采用的重型壓實(shí)所相匹配的壓實(shí)機(jī)械如50T震動(dòng)壓路機(jī)，每層壓實(shí)厚度不超過(guò)30cm，而采用噸位更大的壓實(shí)機(jī)械時(shí)，它的壓實(shí)功可以增加，而其所能達(dá)到的壓實(shí)度可以進(jìn)一步提高，同時(shí)由于壓實(shí)力的增加，施工時(shí)土的含水量又可以降低。由于土基密實(shí)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(guò)程的控制由于高等級(jí)公路路基壓實(shí)度高于一般公路，所以對(duì)碾壓過(guò)程的控制就更加嚴(yán)格。一般在碾壓過(guò)程中采用先輕后重、先靜后動(dòng)、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(shí)工作組織壓實(shí)工作組織應(yīng)根據(jù)壓實(shí)原理，以盡可能小的壓實(shí)功能獲得良好的壓實(shí)效果為目的。壓實(shí)工作必須很好的組織，并應(yīng)注意以下要點(diǎn)：填土層在壓實(shí)前應(yīng)先整平，可自路中線向路堤兩邊作2%?4%的橫坡；壓實(shí)機(jī)具應(yīng)先輕后重，以適應(yīng)逐漸增長(zhǎng)的土基強(qiáng)度；碾壓速度應(yīng)先慢后快，以免松土被機(jī)械推走；壓實(shí)機(jī)具的工作路線，應(yīng)先兩側(cè)后中間，以便形成路拱，再?gòu)闹虚g向兩邊順次碾壓。在彎道部分設(shè)有超高時(shí)，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(shí)時(shí)特別注意均勻，否則可能引起不均勻沉陷。在碾壓過(guò)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(shí)度標(biāo)準(zhǔn)與施工方法，理論上認(rèn)為很簡(jiǎn)單，但在生產(chǎn)實(shí)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(jì)實(shí)力等因素的影響，往往造成局部地方路基壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)范規(guī)定的要求，運(yùn)營(yíng)過(guò)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