魏麗華,薛海濤
(海林市公路管理站)
路基土的分類
魏麗華,薛海濤
(海林市公路管理站)
摘 要:介紹了路基土的分類。土作為路基建筑材料,砂性土最優(yōu),黏性土次之,粉性土屬不良材料,最容易引起路基病害。重黏土,特別是蒙脫土也是不良的路基土。此外,還有一些特殊土類,如有特殊結構的土(黃土)、含有機質的土(腐殖土)以及含易溶鹽的土(鹽額土)等,用以填筑路基時必須采取相應技術措施。
關鍵詞:路基土;分類
公路用土的分類的依據(jù),一般都根據(jù)土顆粒的粒徑組成、土顆粒的礦物成分或其余物質的含量、土的塑性指標進行區(qū)劃。我國公路用土依據(jù)土的顆粒組成特征,土的塑性指標和土中有機質存在的情況,分為巨粒土、粗粒土、細粒土和特殊土四類,并進一步細分為11種土。土的顆粒組成特征用不同粒徑粒組在土中的百分含量表示。
土分類總體系包括四類并且細分為11種。
巨粒組(大于60 mm的顆粒)質量多于總質量的50%的土稱為巨粒土。粗粒土分礫類土和砂類土兩種,礫粒組(2~60 mm的顆粒)質量多于總質量的50%的土稱為粗粒土分礫類土和砂類土兩種,礫粒組(2~60 mm的顆粒)質量多于總質量的50%的土稱為礫類土。礫粒組質量小于或等于50%的土稱為砂類土。
細粒組(小于0.075 mm的顆粒)質量多于總質量的50%的士總稱為細粒土。細粒土中粗粒組(2~60 mm顆粒)質量小于總質量25%的土稱為細粒土,粗粒組質量為總質量25%~50%的士稱為含粗粒的細粒土,含有機質的細粒土為有機質土。
細粒土的分類及性質很大程度與土的塑性指標有關聯(lián)。圖1為土的塑性圖,表明土的塑性指數(shù)(Ip)與液限(WL)的相關關系。圖中以A線[Ip=0.73(WL-20)]和B線[WL=50%]將坐標空間劃分為四個區(qū),大致區(qū)分了細粒土的塑性性質。
圖1 塑性圖
特殊土主要包括黃土、膨脹土、紅黏土和鹽漬土。黃土、膨脹土、紅黏土按特殊土塑性圖上的位置定名。黃土屬低液限黏土,分布范圍大部分在A線以上,WL<40%;膨脹土屬高液限黏土,分布范圍大部分在A線以上,WL>50%;紅黏土屬高液限粉土,分布位置大部分在A線以下,WL>55。
鹽漬土按照土層中所含鹽的種類和質量百分率進行分類。
凍土可分為多年凍土、隔年凍土和季節(jié)凍土三類。
各類公路用土具有不同的工程性質,在選擇路基填筑材料,以及修筑穩(wěn)定土路面結構層對,就根據(jù)不同的土類分別采取不同的工程技術措施。
巨粒土包括漂石(塊石)和卵石(小塊石),有很高的強度和穩(wěn)定性,用以填筑路基是良好為材料,亦可用于砌筑邊坡。
級配良好的礫石混合料,密實程度好,強度和穩(wěn)定性均能滿足要求,除了填筑路基之外,可以用于鋪筑中級路面,經(jīng)適當處理后,可以鋪筑高級路面的基層、底基層。
砂土無塑性,透水性強,毛細上升高度小,具有較大的內(nèi)摩擦系數(shù),強度和水穩(wěn)定性均好。但砂土黏結性差,易于松散,壓實困難,但是經(jīng)充分壓實的砂土路基,壓縮變形小,穩(wěn)乏性好。為了加強壓實和提高穩(wěn)定性,可以采用振動法壓實,并可摻加少量黏土,以改善級配組成。
砂性土含有一定數(shù)量的粗顆粒,又含有一定數(shù)量的細顆粒,級配適宜,強度、穩(wěn)定性等都能滿足要求,是理想的路基填筑材料。如細粒土質砂土,其粒徑組成接近最佳級配,遇水不黏著,不膨脹,雨天不泥濘,晴天不揚塵,便于施工。
粉性土含有較多的粉土顆粒,干時雖有黏性,但易于破碎,浸水時容易成為流動狀態(tài)。粉性土毛細作用強烈,毛細上升高度大(可達1.5 m),在季節(jié)性冰凍地區(qū)容易造成凍脹,翻漿等病害。粉性土屬于不良的公路用土,如必須用粉性土填筑路基,則應采取技術措施改良土質并加強排水,采取隔離水等措施。
黏性土中細顆粒含量多,土的內(nèi)摩擦系數(shù)小而黏聚力大,透水性小而吸水能力強,毛細現(xiàn)象顯著,有較大的可塑性。黏性土干燥時較堅硬,施工時不易破碎,浸濕后能長期保持水分,不易揮發(fā),因而承載能力小。對于黏性土如在適當含水率時加以充分壓實和設置良好的排水設施,筑成的路基也能獲得穩(wěn)定。
重黏土的工程性質與黏性土相似,但其含黏土礦物成分不同時,性質有很大差別。黏土礦物主要包括蒙脫土、伊利土、高嶺土。蒙脫土主要分布在東北地區(qū),其塑性大,吸濕后膨脹強烈,干燥時收縮大,透水性極低,壓縮性大,抗剪強度低。高嶺土分布在南方地區(qū),其塑性較低,有較高的抗剪強度和透水性,吸水和膨脹量較小。伊利土分布在華中和華北地區(qū),其性質介于上述兩者之間。重黏土不透水,黏聚力特強,塑性很大,干燥時很堅硬,施工時難以挖掘與破碎。
中圖分類號:U416.1
C
1008-3383(2011)06-0091-01
收稿日期:2011-03-11