王有璽
摘 要:在公路施工過程中路基路面的壓實程度高的話,就能夠大大增強路面的使用限度,降低塑性形變、水力傳導系數(shù)以及不確定因素造成的形變等,使整個公路具有較好的安全性能和穩(wěn)定性能。文章主要闡述了公路在實際施工中路基路面壓實的重要性,探討了路基路面在壓實中的相關(guān)技術(shù)手法,并針對公路現(xiàn)狀講解了在壓實施工時壓實密度的掌控方法。
關(guān)鍵詞:公路工程;路基路面;壓實施工;技術(shù)措施
公路在修建時路基路面的壓實工作是最基礎(chǔ)也是最為關(guān)鍵的一塊,是讓公路結(jié)構(gòu)合乎標準的主要指標。充分的壓實程度可以保證并且延長路基與路面的使用年限。壓實的密度越高就越能提升路基的品質(zhì),所以,想讓公路在以后的使用中發(fā)揮出應有的作用,那么在公路路基施工時,就必須對壓實工作報以嚴謹?shù)膽B(tài)度,掌握好壓實密度,這也是提高公路整體品質(zhì)的基本。
1 公路工程路基路面壓實施工的關(guān)鍵因素
1.1 含水量
實際上影響壓實密度的主要因素就是土質(zhì)本身以及土質(zhì)中含有的含水量,不同的土質(zhì)結(jié)構(gòu)層會給壓實工作帶來不同的影響。土是由很多的細小顆粒狀組成的,其中有一定的水分和氣體。土質(zhì)本身的結(jié)合程度是由密實程度決定的。通常情況下壓實效果越好,干容重就會越大。當土質(zhì)中水分少時,就增加了土粒之間的摩擦力以及土粒因連鎖反應出現(xiàn)的咬合力,土質(zhì)越密實,連鎖的反應就會越強,壓實的作用力會使土粒再次結(jié)合,土粒之間的空隙也就隨之變小,當壓實到一定程度時,壓實所帶來的作用力不能夠再給土質(zhì)帶來壓實效果,那么壓實后得到的含水分少的土的容重相對較小。當土質(zhì)中含有的水分加大時,水就會在整個土質(zhì)的顆粒中起到潤滑的作用,從而降低土粒間的摩擦力,土粒之間越是緊湊,就越能提高其密實程度,整體結(jié)構(gòu)的強度也會增加,所以在水分不同壓實功相同的情況下,水分大的土質(zhì)壓實后得到干容重較大。壓實的過程里,土質(zhì)中的氣體會漸漸縮減,土和水會漸漸增多,含水量達到一定范圍時水分依然在不斷加大,可是水本身是不具備可壓縮性的,所以,在等同的壓實功中,水分過多反而會使土的干容重慢慢減少。土的干容重與含水量密不可分,在圖紙上可呈現(xiàn)出駝峰式的波狀線。所以,細顆粒土、天然砂礫、級配碎石、級配礫石、石灰和水泥穩(wěn)定土等很多材料,只有在指定的含水量中才可能讓壓實得到最大干容重,而得到最大干容重的含水量也是最適合的。不過,土質(zhì)以及路面結(jié)構(gòu)層所用材料的最大含水量和最大干容重并不是永久不變的,主要還是根據(jù)壓實的作用而改變的。在實驗室測驗時,它是根據(jù)錘重、落距和錘擊次數(shù)而變化的。而在實際操作中,它是根據(jù)壓路機自身的重量和作用以及操作情況變化的。
1.2 壓實功能
假如壓路機自身重量無變化,碾壓變數(shù)增多;或者增加壓路機重量,碾壓變數(shù)無變化,都是能夠計算出跟實驗室得出的含水量一樣的密度。所以,壓路機重量加大的話,土質(zhì)與路面材質(zhì)的最適合的含水量就需要減少,得出的最大干容重就會增加。不過,這種做法也是有適當?shù)姆秶模绻亓坎粩嗉哟蠡蚴悄雺捍螖?shù)不斷增多的話,就不會再有什么明顯的效果了,如此也不能夠達到減少含水量或是加大最大干容重的現(xiàn)象。要盡量使土質(zhì)和路面材料的含水量達到最為合適的程度,從而更好的使壓實度合乎標準。還有需要注意的就是壓實的機械,在使用能力、碾壓層厚度、遍數(shù)上選擇出較為符合的碾壓機械。
2 公路工程路基路面壓實施工技術(shù)措施
2.1 做好公路工程路基路面壓實施工中的壓實作業(yè)
需要主要的有以下幾點:第一、壓實施工中需確保攤鋪的速度跟壓路機碾壓的長度相互配合,不可以有過大的差距,同時使兩者相對平衡。碾壓的長短要結(jié)合施工環(huán)境的差異進行調(diào)試,如果施工時溫度較高,風力較小時,這種情況碾壓的長度需要相對長一些,短的碾壓段不合適;如果施工時溫度較低,風力較大時,這種情況碾壓的長度需要短一點。所以,施工人員在操作中要根據(jù)實際情況結(jié)合外界差異進行施工。第二、公路路基路面的材料通常都是瀝青混合料,在壓實時非常容易黏在輪子上,這時在輪子上噴灑適當?shù)乃?,就能夠很好地解決這個問題,碾壓時還能增加路面的平整度,在材料上減少了不必要的浪費。第三、路面還沒有完全冷卻時,不可以在上面隨意安放其他重型機械設施以及其他重物,也不可以在上面灑落礦料和油料等物質(zhì),要不然會造成路面凹凸不平、變形等現(xiàn)象。第四、壓路機沒辦法壓實的地方需要使用振動夯板對其進行補充壓實,從而使其具備應有的完整性能。
2.2 做好公路工程路基路面壓實施工后的壓實質(zhì)量的檢測
2.2.1 核子密度儀法,該方法主要適用于瀝青混合料路基路面壓實質(zhì)量的測定,該測量方法要求測定層的厚度在20cm的范圍內(nèi),其中瀝青表面層的壓實密度利用散射法測定,而土基層材料的壓實質(zhì)量的測量采用直接透射的方法。該試驗方法的操作步驟如下:第一、位置的確定和儀器的預熱。首先按照隨機取樣的方法來確定測試位置,然后預熱儀器,并將核子儀平穩(wěn)的放置在測試位置上,準備測試。第二、進行儀器測量和測量數(shù)據(jù)的讀取。打開測量設備,按照測量方案進行測量,測量結(jié)束后讀取測量結(jié)果,關(guān)閉測量儀器。第三、測量結(jié)束后要將核子密度儀儀器放置在專用的且符合核輻射安全規(guī)定的儀器箱里,確保儀器和人員的安全。
2.2.2 灌砂法,灌砂法是路基路面壓實質(zhì)量檢測的標準方法,但是這種方法不適用于那些具有填石路堤的路基路面的壓實質(zhì)量的測量,這一方法的基本原理就是選用相應規(guī)格要求的均勻砂,并將其按一定高度以自由落體的形式下落到測試的洞里,結(jié)合單位重不變的原理以及集料的含水量等數(shù)據(jù)來進行路基路面壓實質(zhì)量的檢測。
3 公路工程路基路面壓實施工中壓實度控制的有效措施
3.1 對路基填土或路面結(jié)構(gòu)材料的基本要求
用來填筑路基的土,應滿足公路路基用土的要求,從土的顆粒組成特征,土的塑性指標(液限、塑限、塑性指數(shù)),土中有機質(zhì)的含量出發(fā),制定土的類別、性質(zhì),看是否適合填筑路基,應根據(jù)所修建公路的地理位置,選擇既經(jīng)濟、性質(zhì)又好的土來填筑路基。用于路面結(jié)構(gòu)層的材料,碎石、礫石集料除本身要具有一定的強度外,還要有良好的級配,這樣才能保證修筑的結(jié)構(gòu)層有足夠的密實度,保證其強度和穩(wěn)定性。
3.2 對地基和下基層的要求
在填筑路堤之前,必須先碾壓地基,使其達到足夠的強度,如地基本身比較濕軟,直接在其上填筑路堤,往往會發(fā)生困難,路堤的第一層(每層以壓實厚度20cm考慮),甚至第二層上重型壓路機也無法進行碾壓,重型壓路機進行碾壓,土層就會發(fā)生"彈簧"現(xiàn)象,碾壓遍數(shù)越多,這種現(xiàn)象越嚴重。所以,在這種情況下,必須采取一定的技術(shù)措施,對濕軟地基進行加固處理。通常,可根據(jù)具體情況,采取下列方法:一是換填土層法;二是強夯法;三是振沖法;四是擠密樁法。
3.3 對含水量的要求
3.3.1 含水量試驗。在公路施工中,常用的方法有烘干法和酒精燃燒法。烘干法。本試驗方法適用于粘性土、砂性土和有機質(zhì)土類。酒精燃燒法。本試驗方法適用快速簡易測定土(含有機質(zhì)土除外)的含水量,工地施工中常采用此法。
3.3.2 標準擊實試驗,本試驗可分輕型和重型兩種試驗方法,采用哪種方法,應根據(jù)有關(guān)規(guī)范的規(guī)定或工程科學試驗的實際需要選定。一般情況下,可采用干法,即加水法,土允許重復使用,但容易擊碎的試料不宜重復使用。對于高含水量土,試料的干燥處理會影響試驗結(jié)果,宜采用濕法,即減水法,讓采集的至少5個試樣分別風干至不同的含水量狀態(tài)。以干密度為縱坐標,含水量為橫坐標,繪制干密度與含水量的關(guān)系曲線,由線峰值點的縱橫坐標分別為最大干密度和最佳含水量。若曲線不能繪出明顯的峰值點,應進行計算或重做(應給出技術(shù)指標)。
4 結(jié)束語
根據(jù)上述所說,在對公路路面路基進行施工時,施工人員一定要有專業(yè)的施工技術(shù),熟練的運用施工技巧,具有較高的工作素養(yǎng),嚴格的對路面路基實行壓實工作,結(jié)合施工的實際情況使其的密實程度符合標準,整體構(gòu)造穩(wěn)定可靠。如此才能夠讓公路延長使用年限,提高使用效果。
參考文獻
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