【摘 要】公路路基是路面各結(jié)構(gòu)層的基礎(chǔ),直接支承著路面及外荷載的作用。施工過程中,路基的壓實(shí)情況直接影響路基施工的質(zhì)量。本文首先闡述了影響土質(zhì)路基壓實(shí)度的主要因素,并對(duì)公路施工路基壓實(shí)常見問題解決辦法的幾個(gè)技術(shù)問題進(jìn)行了探討,希望對(duì)相關(guān)人員能夠產(chǎn)生一定的幫助作用。
【關(guān)鍵詞】公路工程;路基壓實(shí);混凝土路面;影響因素
1.前言
隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步,我國(guó)公路事業(yè)也在迅猛發(fā)展,在公路施工過程中,路基壓實(shí)是非常重要的施工環(huán)節(jié)。壓實(shí)使路基及路面各結(jié)構(gòu)層的材料具有足夠的密實(shí)度,這對(duì)于公路的路基路面具有十分重要的意義,壓實(shí)可以充分發(fā)揮路基土和路面材料的強(qiáng)度,可以減少路基路面在行車荷載作用下的永久形變,還可以增加路基土和路面材料的不透水和強(qiáng)度穩(wěn)定性。
2.影響土質(zhì)路基壓實(shí)度的主要因素
影響土基壓實(shí)度的主要因素有:土質(zhì)、含水量、壓實(shí)功能、壓實(shí)機(jī)具、壓實(shí)厚度和壓實(shí)方法等。
2.1 土質(zhì)
不同類型的土質(zhì),其最佳含水量和最大干密度是不一樣的,因此,對(duì)施工中的土質(zhì)路基壓實(shí)度也會(huì)產(chǎn)生直接的影響,所以,在施工之前,應(yīng)該對(duì)施工中的土質(zhì)進(jìn)行全方位、多角度的分析,只有了解了不同的土質(zhì)情況,才能在施工的不同階段,在路基的用土方面加以分析和鑒別。在確定了土質(zhì)的情況后,還要進(jìn)行全面的試驗(yàn),這是獲得土質(zhì)路基壓實(shí)度指標(biāo)的重要方式。當(dāng)然,為了保證土質(zhì)路基壓實(shí)度的情況,還要采取相應(yīng)的措施,表1是集幾種常用的土質(zhì)最佳含水量和最大干密度的指標(biāo)。
為了滿足施工的需要,要對(duì)填筑的路基土分析和查看,強(qiáng)度應(yīng)該滿足相關(guān)的規(guī)定。天然稠度大于1.1,液限小于40,塑性指數(shù)小于18。同時(shí)特別注意路堤填料,不得使用淤泥、沼澤土、凍土、有機(jī)土、含草皮土、生活垃圾、樹根和含有腐朽物質(zhì)的土。
2.2 含水量
為了對(duì)土基的壓實(shí)度獲得一個(gè)良好的效果,需要將土基的含水量控制在一定的單位之內(nèi),一般來說,大約在2%左右。實(shí)驗(yàn)證明,只有含水量的值滿足了壓實(shí)的要求,才能獲得最佳的壓實(shí)效果。這就對(duì)雨季的施工提出了一定的要求,由于雨水會(huì)對(duì)土基的含水量產(chǎn)生直接的影響,因此,需要對(duì)土基的含水量進(jìn)行嚴(yán)格的控制,不定時(shí)的做好檢測(cè)工作。實(shí)際上,在施工的過程中,要想獲得最佳的壓實(shí)機(jī)會(huì),可以憑借相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)對(duì)含水量進(jìn)行全方位的把握。隨手抓住一把土,握成一定的形狀,如果能夠自由的落下,前提是離地面只有l(wèi)m的距離,這時(shí),就基本上可以判定土質(zhì)的含水量,也可以對(duì)壓實(shí)的實(shí)際進(jìn)行掌握。
2.3壓實(shí)功能
壓實(shí)功能對(duì)土樣的最佳含水量和最大干密度產(chǎn)生著直接的影響,如果土質(zhì)保持不變,在正常情況下,如果壓實(shí)功能是增加狀態(tài),那么最佳含水量和最大干密度會(huì)朝著截然不同的方向變化。根據(jù)這個(gè)特性,在實(shí)際的施工過程中,應(yīng)該結(jié)合當(dāng)前施工的需要,及時(shí)的對(duì)土質(zhì)的含水量做出調(diào)整,這可以通過壓實(shí)功能的增加或是減少來達(dá)到這一目的。值得注意的是,為了保持完整的土體,應(yīng)該注意壓實(shí)的力度。
2.4 壓實(shí)機(jī)具
壓實(shí)的機(jī)具對(duì)土質(zhì)產(chǎn)生著間接的作用,一般來說,只有結(jié)合不同的土質(zhì),才能選擇不同的壓實(shí)機(jī)具。一般來說,有兩種壓實(shí)機(jī)具被應(yīng)用在具體的工程施工中:振動(dòng)壓路機(jī)和靜力壓路機(jī)。正常情況下,前者適合砂性土,而后者適合黏性土。根據(jù)砂的性質(zhì)選擇壓實(shí)機(jī)具是最好的選擇。
2.5 壓實(shí)厚度
試驗(yàn)結(jié)果表明,壓實(shí)的深度越深,則土基的密度越低,前提是保持相關(guān)因素在不變的情況下,例如土質(zhì)一樣,濕度也適中,壓實(shí)功能也在正常的情況下,實(shí)際的結(jié)果還受到壓實(shí)機(jī)具的影響,因此,壓實(shí)的厚度需要結(jié)合當(dāng)期施工的需要進(jìn)行分析。一般情況下,12T以上的靜光輪壓路機(jī)的適宜的壓實(shí)厚度為2O 25cm,14T以上的振動(dòng)壓路機(jī)的適宜的壓實(shí)厚度為50-100cm。為了滿足施工規(guī)范的要求,對(duì)于不同的路基施工,要隨時(shí)變化壓實(shí)的厚度,正常情況下,其他的公路要比高速公路和一級(jí)公路的壓實(shí)范圍要大10cm左右。
3.公路施工路基壓實(shí)常見問題解決辦法
3.1 選取合適的填土材料
填土材料的選取一定要結(jié)合實(shí)際的經(jīng)濟(jì)情況和施工便利程度進(jìn)行綜合考量。根據(jù)道路施工設(shè)計(jì),盡可能的選取項(xiàng)目所在地能夠提供的材料。一般較為常用的填筑材料為土、碎石、砂礫、石屑等,這些材料在公路施工中較為穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì),因此得到了廣泛的推廣和應(yīng)用。這符合公路工程對(duì)于施工質(zhì)量和效益的雙重要求。針對(duì)土而言,并不是所有的土都可以作為填筑材料應(yīng)用到路基壓實(shí)施T中。土主要被分為五大類:粉性土、粘性土、砂土、砂性土和重粘土五類。其中,粉性土有易碎的特性,并且極易變態(tài)成為流體狀態(tài)。這一性質(zhì)決定了粉性土不適合作為路基建筑材料,因此,在實(shí)際應(yīng)用中極難見到粉性土的使用。粘性土的可塑性和粘結(jié)性表現(xiàn)十分良好,但是這類土存在著一個(gè)極大的缺點(diǎn)——毛細(xì)管現(xiàn)象顯著。毛細(xì)管現(xiàn)象會(huì)使得這類土存在明顯的膨脹性,這為壓實(shí)工作帶來極大的困難。砂土的透水性能可圈可點(diǎn),并且其摩擦系數(shù)大。但由于砂土顆粒之間的粘結(jié)性較差,極易松散,因此作為路基填筑材料的選取并不理想。但是砂性土由于含有一定數(shù)量的粗顆粒和細(xì)顆粒,前者可以確保路基獲得較大的內(nèi)摩擦力,后者具有較好的粘聚性能,使得土不會(huì)發(fā)生過分松散現(xiàn)象,又有容易被壓實(shí)的特性,這種土更容易得到一個(gè)結(jié)構(gòu)平整緊密的表面,因此砂性土是填筑路基的最佳選材。
3.2 選取合適的壓實(shí)機(jī)械
在公路路基施工過程中,一定要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況、填筑材料的具體類別以及設(shè)計(jì)需要對(duì)壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行合理選擇。靜作用壓路機(jī)由于作用力較小,更適合公路施工中的薄層填土或表面壓實(shí)。而平碾壓路機(jī)由于其輪與填筑材料的接觸面積極大,因此在單位面積上的壓力相對(duì)小于其他設(shè)備。因此,難免會(huì)出現(xiàn)路基上層密實(shí)度大于下層密實(shí)度的情況。另一種較為常用的壓實(shí)機(jī)械——振動(dòng)平碾壓路機(jī)的作用力相較之前述兩種機(jī)械而言更大一些。因此,振動(dòng)平碾壓路機(jī)可以用于碎石類土、雜填土或粉土等填筑材料的壓實(shí),也就意味這種機(jī)械的使用范圍更為寬泛。此外,根據(jù)實(shí)際的公路施工需求還有一些小型的打夯機(jī),諸如蛙式打夯機(jī)、柴油打夯機(jī)、電動(dòng)打夯機(jī)等。這些小型機(jī)械更適合粘性較低的土類,并且由于大型壓路機(jī)不能將公路的每一個(gè)邊角部位進(jìn)行碾壓,這些小型機(jī)械可以配合大型機(jī)械進(jìn)行使用。綜上所述,正確選取壓實(shí)機(jī)械對(duì)于路基壓實(shí)的質(zhì)量控制起到了關(guān)鍵作用。
3.3 選用合理的壓實(shí)方法
談及整個(gè)路基壓實(shí)方法的選取,首先要確定正確的填土方法。填土要從最低處開始,然后由下至上填滿整個(gè)寬度,分層鋪添碾壓。當(dāng)遇到地形起伏較大的路段,填筑材料需要進(jìn)行接搓施工。在進(jìn)行分段填筑的時(shí)候,接搓處碾壓要重疊不宜小于O.5m,上下層的錯(cuò)縫長(zhǎng)度不宜小于1.Om。但也要注意根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行有效的調(diào)整。除此之外,填土?xí)r需要對(duì)下沉高度進(jìn)行預(yù)留。由于填土自重、行車荷載和自然作用的共同作用下填筑材料會(huì)發(fā)生下沉現(xiàn)象。其下沉高度的預(yù)期要根據(jù)土的T程性質(zhì)、填筑高度等多種因素進(jìn)行考慮。因此,在對(duì)方法的選用過程中一定要做好前期準(zhǔn)備、中期調(diào)整和后期總結(jié)工作,根據(jù)實(shí)際情況對(duì)施工方法進(jìn)行表要的調(diào)整。
4.結(jié)語
隨著交通事業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)路基施工質(zhì)量的要求也越來越高。而路基的壓實(shí)質(zhì)量是影響公路使用壽命的關(guān)鍵,也是道路工程施工質(zhì)量管理最重要的指標(biāo)之一。因此必須確保路基具有足夠的強(qiáng)度,能承受荷載,能耐久而少變化。要達(dá)到這種堅(jiān)固而穩(wěn)定的要求,就要使填料選擇和填土壓實(shí)協(xié)調(diào)配合,壓實(shí)是關(guān)鍵。而影響路基壓實(shí)質(zhì)量的因素來自各個(gè)方面,既有自然因素,又有人為因素,只有以壓實(shí)原理為依據(jù),科學(xué)的組織施工,選用適宜的檢測(cè)方法,才能使路基施工達(dá)到高質(zhì)量、高標(biāo)準(zhǔn)的要求。