公路壓實(shí)質(zhì)量提高分析與探討_工程管理

1、公路壓實(shí)質(zhì)量提高分析與探討本文通過影響大路壓實(shí)效果的主要因素進(jìn)行分析、討論,以確定科學(xué)的施工方法和施工工藝,以求在施工中得到最佳的壓實(shí)效果。大路路基的壓實(shí)工作,是大路路基施工過程中一個重要工序,亦是提高大路路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性的根本技術(shù)措施之一。長期以來由于壓實(shí)因素影響大路施工質(zhì)量的現(xiàn)象常常發(fā)生,如何達(dá)到要求的施工壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),克服由于壓實(shí)緣由帶來的不勻稱沉降,是大路工程施工中亟待解決的重要問題。因此,在實(shí)際施工中,只有了解壓實(shí)形成的原理,克服影響壓實(shí)的不利因素,才能保證大路工程施工的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到預(yù)期的使用目的。本文就影響壓實(shí)的因素進(jìn)行了具體的分析,并提出了一些掌握方法。一、影響壓實(shí)效果的主要因素1

2、.含水量對壓實(shí)過程的影響細(xì)心用最好的含水量,最佳含水量,不僅是最能影響壓實(shí)效果的因素,而且也是眾多因素中比較簡單實(shí)現(xiàn)的一種,因而有必要對其規(guī)律進(jìn)行認(rèn)真討論。(來自材料1)土的含水量是影響填土壓實(shí)性的主要因素之一。在低含水量時,水被土顆粒吸附在土粒表面,土顆粒因無毛細(xì)管作用而相互聯(lián)結(jié)很弱,土粒在受到夯擊等沖擊作用下簡單分散而難于獲得較高的密實(shí)度。在高含水量時,土中多余的水分在夯擊時很難快速排出而在土孔隙中形成水團(tuán),減弱了土顆粒間的聯(lián)結(jié),使土粒潤滑而變得易于移動,夯擊或碾壓時簡單消失類似彈性變形的“橡皮土”現(xiàn)象,失去夯擊效果。因此,在最佳含水量狀況下壓實(shí)的土水穩(wěn)性最好。最佳含水量和最大干密度是兩個

3、非常重要的指標(biāo),對路基設(shè)計和施工很有用處。在碾壓過程把握好最佳含水量特別重要。假如在夏季施工,由于溫度比較高,水分蒸發(fā)比較快,施工時候含水量掌握可以在適當(dāng)提高23%。2.碾壓厚度對壓實(shí)的影響壓實(shí)厚度對壓實(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,依據(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)的厚度有詳細(xì)規(guī)定數(shù)值。通過大量的實(shí)踐證明,碾壓應(yīng)有適當(dāng)?shù)暮穸?碾壓層過厚,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,碾壓的厚度隨所用的壓

4、路機(jī)的類型而變。3.壓實(shí)功能對壓實(shí)的影響對于同一類土,其最佳含水量隨著壓實(shí)功能的加大而減小,而最大干密度則隨壓實(shí)功能的加大而增大。但這是有肯定限度的。超過這個限度,即使連續(xù)增加碾壓遍數(shù)或使用很重的壓路機(jī),也不會明顯降低最佳含水量和明顯增加最大干密度。4.土質(zhì)對壓實(shí)效果的影響土或類似土的材料是否簡單壓實(shí)取決于土的粒徑、顆粒外形和表面特性以及級配。粒徑較大的中粗粒土比表面積小,顆粒之間的粘結(jié)力弱,易于在外力作用下產(chǎn)生位移而簡單壓實(shí);粉土、粘土顆粒小,比表面積大,顆粒間薄膜水相互吸附作用較強(qiáng),自由水排解困難,壓實(shí)阻力大而難于壓實(shí)。從顆粒的外形看,接近立方體、棱柱體的易于壓實(shí);薄片、長條多的難壓顆粒表

5、面有肯定粗糙度的雖然阻抗力大些,但在碾壓過程中產(chǎn)生位移后定在新的位置,而表面光滑接近圓形的顆粒,雖易于移動,但不易于穩(wěn)定,常難以壓實(shí)。而土粒級配是否良好。打算了土能否被壓實(shí)到較抱負(fù)密度,級配良好的土,可以用較少的壓實(shí)功壓到要求的密實(shí)度,級配差或根本不含級配的土,盡管投入相當(dāng)大的壓實(shí)功,仍會留下很大的空隙。不同性質(zhì)土的壓實(shí)性能是不一樣的,就填土壓實(shí)而言,最相宜的是砂礫土、砂土和砂性土。這些土易壓實(shí),有足夠的穩(wěn)定性,沉陷小。最難壓實(shí)的是粘土,在潮濕狀態(tài)下這種土不穩(wěn)定,最佳含水量比其他土類大,而最大干密度卻較小,但經(jīng)壓實(shí)的粘土仍具有良好的不透水性。依據(jù)壓實(shí)試驗(yàn),在相同的壓實(shí)功作用下,不同的土類具有不

6、同的最佳含水量和最大干密度。在同一壓實(shí)功能作用下,含粗顆粒較多的土,其最大干密度越大,而最佳含水量越小,即隨著粗粒土增多,其擊實(shí)曲線的峰點(diǎn)越向左上方移動。在道路施工時,應(yīng)依據(jù)不同取土場的不同土類,分別確定其最大干密度和最佳含水量。5.下臥層的強(qiáng)度對壓實(shí)度的影響假如下臥層的強(qiáng)度太低,壓實(shí)度很難提高,嚴(yán)峻的還會形成軟基。在進(jìn)行鋪筑第一層時,首先要對原地表進(jìn)行處理,首先是清除淤泥、雜草等雜物。如第一層達(dá)不到路堤壓實(shí)度的要求應(yīng)將原地表土進(jìn)行耕松,重新進(jìn)行碾壓,達(dá)到該層壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),按填筑的挨次,先將低凹地段漸漸填平壓實(shí),再進(jìn)行上一層的填筑,否則低凹地段很難壓實(shí)。6.壓實(shí)機(jī)具及層厚的影響 不同的壓實(shí)機(jī)具,其

7、傳播的有效深度不同:夯機(jī)式機(jī)具傳播最深,振動式次,碾壓式最淺。一種機(jī)具的作用深度,在壓實(shí)過程中不是固定不變的,土體松軟壓力傳播較深。隨著碾壓遍數(shù)增加,上部土層漸漸密實(shí),土的強(qiáng)度相應(yīng)提高,其作用深度也就漸漸減小。當(dāng)壓實(shí)機(jī)具的重量不大時,荷載作用時間越長,土的密實(shí)度越高,則密實(shí)度的增長速度隨時間削減。當(dāng)壓實(shí)機(jī)具很重時,土的密實(shí)度隨施荷時間增加而快速增加;超過某一段限度后,土的變形急劇增加,甚至達(dá)到破壞;當(dāng)機(jī)具過重,以至超過土的強(qiáng)度極限時,會馬上引起土體結(jié)構(gòu)破壞。壓實(shí)的快慢對壓實(shí)效果也有影響,對壓實(shí)度要求較高,以及鋪土層較厚時,行駛速度要慢些。碾壓開頭宜用慢速,隨著土層的逐步密實(shí),速度逐步提高。開頭

8、時土體較松,強(qiáng)度低,宜先輕壓,隨著土體密度的增加,再逐步提高壓強(qiáng)。所以推運(yùn)攤鋪土料時,應(yīng)力求機(jī)械車輛勻稱分布行駛在整個路堤寬度內(nèi),以便填土得到勻稱預(yù)壓。正式碾壓時,若為振動壓路機(jī),第一遍應(yīng)靜壓,然后由弱振至強(qiáng)振。壓實(shí)土層的密實(shí)度隨深度遞減,表面5cm的密實(shí)度最高,填土分層的壓實(shí)厚度和壓實(shí)遍數(shù)與壓實(shí)機(jī)械類型、土的種類、壓實(shí)度要求有關(guān),應(yīng)通過試驗(yàn)確定。假如壓實(shí)遍數(shù)超過10遍仍達(dá)不到壓實(shí)度要求,則連續(xù)增加遍數(shù)的效果很小,應(yīng)減小壓實(shí)層厚。二、壓實(shí)質(zhì)量掌握和檢測最佳含水量和最大干容量是兩個非常重要的指標(biāo)。壓實(shí)前應(yīng)測定土的含水量使之接近最佳含水量。土中含水量過大時,應(yīng)作翻曬處理;含水量較小時,應(yīng)適當(dāng)灑水,

9、使含水量相宜。接近最佳含水量的土的建議鑒別方法:用手捏土可成團(tuán),較費(fèi)勁,手掌無水印,土團(tuán)自50cm處落在地上散成蒜瓣?duì)?這些現(xiàn)象即接近最佳含水量。含水量測定方法:在試驗(yàn)室試驗(yàn)時常用烘箱烘干。這種方法測量精確度較高,但比較費(fèi)時。施工現(xiàn)場,為快速測出水的含水量,可用酒精燃燒法。壓實(shí)度檢驗(yàn)方法,通常采納環(huán)刀法,灌砂法和核子密度儀法等。3.1環(huán)刀法,是一種破壞性的檢測方法,適用于不含骨料的細(xì)粒土。優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備簡潔操作便利;缺點(diǎn)是受土質(zhì)限制,當(dāng)環(huán)刀打入土中時,產(chǎn)生的應(yīng)力使土松動,壁厚時產(chǎn)生的應(yīng)力較大,因此干密度有所降低。3.2灌砂法,是一種破壞性檢測方法,適用于各類土。優(yōu)點(diǎn)是測定值精確;缺點(diǎn)是操作較簡單,須常常測定標(biāo)準(zhǔn)砂的密度和錐體重。3.3核子密度儀法,是一種非破壞性測定方法。能快速測定濕密度和含水量,滿意現(xiàn)場快速、無破損的要求,并具有操作便利,顯示直觀的優(yōu)點(diǎn),但應(yīng)與灌砂法進(jìn)行對比標(biāo)定后方可使用。對于取樣深度要求,用環(huán)刀法檢測時,環(huán)刀中部處于壓實(shí)厚度的1/2深度;用灌砂法時,應(yīng)取整個土層的厚度;用核子儀檢驗(yàn)時應(yīng)依據(jù)其