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摘要:公路路基路面压实度达不到相应的标准,那么就会导致路面出现下沉的等现象,这是当前路面破坏的主要原因之一。因此在对公路路基路面进行压实施工时,应该结合施工的角度综合选取施工的方法并结合影響路基路面压实度的因素保证路基路面的压实度,提高路基路面的强度和道路的稳定性,延长道路的使用寿命。
关键词:市政工程 路基路面 压实技术
中图分类号:TU99文献标识码: A
公路路基路面的压实度是影响公路质量的关键性的因素,只有保证良好的公路路基路面的压实度,才能保证公路的质量,有效的延长公路的使用寿命,促进我国公路工程事业实现可持续发展。
一、影响工程路基路面压实的主要因素
1、含水量与干容重
在压实工作开展之前,掌握施工场地地质结构层的含水量信息是十分必要的,这对于施工过程中的密实度起着决定性的作用。一般而言,土的一些性质(如摩阻力、粘结力)是随着密实度的增加呈线性增长的。如果土中的含水量不高,颗粒间的内阻力就会很大,在达到一定压实程度后,压实功就不能再对土的抗力产生影响,压实所得到的干容重也比较小。但随着含水量的增加,水分在土体之间起到了润滑的作用,其内阻力也会呈现降低的走势,压实功得到的干容重回馈就会增加。与此同时,土体在单位体积不变的情况下,其含有空气的体积不断减小,但固态和液态的体积却在增加。当含水量的值突破某个极限后,即便土的内阻力还在减小,但其含有的空气体积已经达到下限,水的体积则还处于不断增加的态势。受到水不可压缩的限制,同样的压实工作可能会导致干容重不升反降,像干容重和含水量这样的关系,用数学的方法标线出来,就是在坐标系中呈现驼峰性质的曲线图。由此可见,无论是颗粒土、砂砾、配级碎石和砾石,还是石灰和水泥,对于含水量都有比较严苛的要求,在一定含量之下,才能够取得干容重的最大收益,我们把这种含水量称之为最佳含水量。当然在某种特殊情况或者地质条件之下,干容重和含水量的关系并不是一成不变的驼峰曲线,也会受到压实功能的巨大影响,在碾压的过程中,随着压路机的重量和功能发生变化。
2、压实功能
影响路面和路基压实效果的关键因素,除了含水量和干容重等地质条件方面的影响,压力机的压实功能也是关键因素之一。在压路机重量不发生改变的情况下,想得到与实验相同的含水量密度关系,只要增加碾压遍数就可以完成,同时不改变碾压遍数,增加压路机的重量也可以实现。由此可见,通过增加压路机重量,可以降低土体的最佳含水量,使得最大干容重得到提升。这种方法在理论上虽然行得通,但是在实际应用上却还是存在一定的限制,超过极限值,即使增加压路机的重量或者碾压遍数也不会对含水量和干容重产生明显的影响,这就是我们常说的压实功能对施工压实效果的影响。因此应该压实功能方面找到一个平衡的基础上,选择合理的设备和机械,同时做好对碾压层厚度和遍数的应用,和碾压机械、土层性质相互配合,将压实效果协调到最好。
二、工程路面压实技术
1、碾压温度的高低
沥青混合料的压实质量直接受到碾压温度的高低的影响,因此选择最佳的碾压温度就成为其关键.这里所说的碾压的最佳温度,是指在材料允许的情况下,为使压路机不产生水平推移,使沥青混合料具备足够的支撑力,从而产生的压实阻力较小的温度.通常讲,普通沥青混合料,120~150 ℃为其最佳碾压温度,并且不能高于160℃.混合料温度较高就可以减少碾压次数,这样就能得到较好的压实效果以及较高的密实度;如果温度降低,就会对碾压工作造成困难,这样就会产生难以消除的痕迹,不但路面效果不平整,而且由于现场空隙大,形成渗水,沥青路面的质量就不能保证,交付使用后很快就容易引起水损坏.
2、压路机的选用
在对不同类的路面沥青混合料的路面进行压实,应该采用合适的压路机.经过国内外了大量的实验研究,现阶段公路技术已经非常成熟,并总结和积累了大量的经验,同时,随着压实技术研究的不断发展压实机具的种类也在逐步增多,振荡压路机、振动压路机等都已经被广泛的使用.例如,振动压路机适合用于粗集料的大颗粒混合料的负压,而重型的轮胎压路机则适合密级配沥青混合路面的负压.以往初压是使用轮胎压路机进行的,这是因为它可使混合料产生的推移力很小,但因为此时的混合料温度相对较高,同时较虚,因而容易产生轮胎痕迹.尤其在大风气候下和低温环境中,混合料的温度将有较快的下降,碾压过程产生的轮痕就很难被相应的碾压作业所消除,由此可见,中间碾压作业完全可以由轮胎压路机进行。
3、碾压速度和遍数
碾压速度和遍数.压实速度不均匀,刹车或突然起步,都会引起路面推移;压实速度过低,会导致摊铺与压实工序不能很好的衔接,影响压实质量,故而需要增加压实遍数来提高压实度;碾压速度过快,会产生推移、横向裂纹等问题.要说明的是,碾压遍数相同,而碾压速度不同时,对沥青混合料压实度的影响会非常小.选择碾压速度的原则是:在保证沥青混合料压实质量的前提下,最大限度地提高碾压速度,从而减少碾压遍数,提高工作效率。
三、工程路基压实技术
1、做好施工前的材料、技术和设备准备
在开展任何一项工作以前,必须对其认真的调研和实际考察,搜集大量的资料,综合对比才能进行最后的施工。路基填充材料的沙土,粘土一定要符合相应的国家标准规范要求。在施工前,技术施工人员要对其材料进行测试,一般采用土液测试法和击实法。这样做的目的就是为了更好的使填土材料用于公路建设施工之中。施工技术人员还要在施工以前进行技术交底工作和一切设备的施工准备工作,如挖掘机、推土机、装载机、压路机、平地机等。
2、依据不同土质进行合理压实
2.1 过湿的土质压实要根据设计过湿的土质压实度的标准而定,一般将压实度固定在2%~3%左右,稠度降低至 1.1 以下,液限控制在 40 以上,在进行路床作业填充时,一般根据施工情况而定,可以采用较轻型的压实标准来对填料土进行改良。与此同时,还可以在土中添加一些生石灰或者是使用最新的吸水材料进行改善加固。
2.2 黄土路基的压实。黄土路基在建筑施工时,大多采用的是靠自身的水分扩散来加固其对土体的压实。这种压实方法不仅仅可以节省材料的使用,而且还能够很好的利用其自身的优势使其达到完美的压实效果。一般情况下,压实度的冲压次数在 30 次左右。为了保证其压实度的效果,在压实的过程中必须保证有充足的水分,而且压实速度不易过快。但黄土压实过程中,很容易会由于施工机车而导致的二次压实现象的出现,二次压实的主要目的就是为了更好平整其褶皱现象,保证其道路的平稳顺畅。
3、进行有效夯实工作
进行夯实,必须用技术较高的夯实机,将 8~40 吨位的夯锤吊到6~25 米的高度,使其自由下落,将地基进行有效的冲击夯实,使土层和内部的空隙能够不断结合,防止气体、水的溢出,使路基能够达到结实紧密,加强其地基的承载能力,使路基的土粒更加紧凑,保证路基的结实程度能够达到最好水平。
结束语
路基路面作为压实的关键要素对路面的施工安全起着至关重要的作用,因此为了确保交通道路的安全,必须不断加强对路面路基压实技术的完善和发展,只有这样才能更好地促进市政工程的进步和发展。
参考文献:
[1]李顺祥. 市政工程的路基路面施工技术研究[J]. 科技致富向导,2012,26:422.
[2]孟小亮. 公路路基冲击压实施工技术[J]. 交通世界(建养.机械),2012,07:169-170.
[3]蔡同俊. 黄土路基压实特性研究[D].长安大学,2005.
关键词:市政工程 路基路面 压实技术
中图分类号:TU99文献标识码: A
公路路基路面的压实度是影响公路质量的关键性的因素,只有保证良好的公路路基路面的压实度,才能保证公路的质量,有效的延长公路的使用寿命,促进我国公路工程事业实现可持续发展。
一、影响工程路基路面压实的主要因素
1、含水量与干容重
在压实工作开展之前,掌握施工场地地质结构层的含水量信息是十分必要的,这对于施工过程中的密实度起着决定性的作用。一般而言,土的一些性质(如摩阻力、粘结力)是随着密实度的增加呈线性增长的。如果土中的含水量不高,颗粒间的内阻力就会很大,在达到一定压实程度后,压实功就不能再对土的抗力产生影响,压实所得到的干容重也比较小。但随着含水量的增加,水分在土体之间起到了润滑的作用,其内阻力也会呈现降低的走势,压实功得到的干容重回馈就会增加。与此同时,土体在单位体积不变的情况下,其含有空气的体积不断减小,但固态和液态的体积却在增加。当含水量的值突破某个极限后,即便土的内阻力还在减小,但其含有的空气体积已经达到下限,水的体积则还处于不断增加的态势。受到水不可压缩的限制,同样的压实工作可能会导致干容重不升反降,像干容重和含水量这样的关系,用数学的方法标线出来,就是在坐标系中呈现驼峰性质的曲线图。由此可见,无论是颗粒土、砂砾、配级碎石和砾石,还是石灰和水泥,对于含水量都有比较严苛的要求,在一定含量之下,才能够取得干容重的最大收益,我们把这种含水量称之为最佳含水量。当然在某种特殊情况或者地质条件之下,干容重和含水量的关系并不是一成不变的驼峰曲线,也会受到压实功能的巨大影响,在碾压的过程中,随着压路机的重量和功能发生变化。
2、压实功能
影响路面和路基压实效果的关键因素,除了含水量和干容重等地质条件方面的影响,压力机的压实功能也是关键因素之一。在压路机重量不发生改变的情况下,想得到与实验相同的含水量密度关系,只要增加碾压遍数就可以完成,同时不改变碾压遍数,增加压路机的重量也可以实现。由此可见,通过增加压路机重量,可以降低土体的最佳含水量,使得最大干容重得到提升。这种方法在理论上虽然行得通,但是在实际应用上却还是存在一定的限制,超过极限值,即使增加压路机的重量或者碾压遍数也不会对含水量和干容重产生明显的影响,这就是我们常说的压实功能对施工压实效果的影响。因此应该压实功能方面找到一个平衡的基础上,选择合理的设备和机械,同时做好对碾压层厚度和遍数的应用,和碾压机械、土层性质相互配合,将压实效果协调到最好。
二、工程路面压实技术
1、碾压温度的高低
沥青混合料的压实质量直接受到碾压温度的高低的影响,因此选择最佳的碾压温度就成为其关键.这里所说的碾压的最佳温度,是指在材料允许的情况下,为使压路机不产生水平推移,使沥青混合料具备足够的支撑力,从而产生的压实阻力较小的温度.通常讲,普通沥青混合料,120~150 ℃为其最佳碾压温度,并且不能高于160℃.混合料温度较高就可以减少碾压次数,这样就能得到较好的压实效果以及较高的密实度;如果温度降低,就会对碾压工作造成困难,这样就会产生难以消除的痕迹,不但路面效果不平整,而且由于现场空隙大,形成渗水,沥青路面的质量就不能保证,交付使用后很快就容易引起水损坏.
2、压路机的选用
在对不同类的路面沥青混合料的路面进行压实,应该采用合适的压路机.经过国内外了大量的实验研究,现阶段公路技术已经非常成熟,并总结和积累了大量的经验,同时,随着压实技术研究的不断发展压实机具的种类也在逐步增多,振荡压路机、振动压路机等都已经被广泛的使用.例如,振动压路机适合用于粗集料的大颗粒混合料的负压,而重型的轮胎压路机则适合密级配沥青混合路面的负压.以往初压是使用轮胎压路机进行的,这是因为它可使混合料产生的推移力很小,但因为此时的混合料温度相对较高,同时较虚,因而容易产生轮胎痕迹.尤其在大风气候下和低温环境中,混合料的温度将有较快的下降,碾压过程产生的轮痕就很难被相应的碾压作业所消除,由此可见,中间碾压作业完全可以由轮胎压路机进行。
3、碾压速度和遍数
碾压速度和遍数.压实速度不均匀,刹车或突然起步,都会引起路面推移;压实速度过低,会导致摊铺与压实工序不能很好的衔接,影响压实质量,故而需要增加压实遍数来提高压实度;碾压速度过快,会产生推移、横向裂纹等问题.要说明的是,碾压遍数相同,而碾压速度不同时,对沥青混合料压实度的影响会非常小.选择碾压速度的原则是:在保证沥青混合料压实质量的前提下,最大限度地提高碾压速度,从而减少碾压遍数,提高工作效率。
三、工程路基压实技术
1、做好施工前的材料、技术和设备准备
在开展任何一项工作以前,必须对其认真的调研和实际考察,搜集大量的资料,综合对比才能进行最后的施工。路基填充材料的沙土,粘土一定要符合相应的国家标准规范要求。在施工前,技术施工人员要对其材料进行测试,一般采用土液测试法和击实法。这样做的目的就是为了更好的使填土材料用于公路建设施工之中。施工技术人员还要在施工以前进行技术交底工作和一切设备的施工准备工作,如挖掘机、推土机、装载机、压路机、平地机等。
2、依据不同土质进行合理压实
2.1 过湿的土质压实要根据设计过湿的土质压实度的标准而定,一般将压实度固定在2%~3%左右,稠度降低至 1.1 以下,液限控制在 40 以上,在进行路床作业填充时,一般根据施工情况而定,可以采用较轻型的压实标准来对填料土进行改良。与此同时,还可以在土中添加一些生石灰或者是使用最新的吸水材料进行改善加固。
2.2 黄土路基的压实。黄土路基在建筑施工时,大多采用的是靠自身的水分扩散来加固其对土体的压实。这种压实方法不仅仅可以节省材料的使用,而且还能够很好的利用其自身的优势使其达到完美的压实效果。一般情况下,压实度的冲压次数在 30 次左右。为了保证其压实度的效果,在压实的过程中必须保证有充足的水分,而且压实速度不易过快。但黄土压实过程中,很容易会由于施工机车而导致的二次压实现象的出现,二次压实的主要目的就是为了更好平整其褶皱现象,保证其道路的平稳顺畅。
3、进行有效夯实工作
进行夯实,必须用技术较高的夯实机,将 8~40 吨位的夯锤吊到6~25 米的高度,使其自由下落,将地基进行有效的冲击夯实,使土层和内部的空隙能够不断结合,防止气体、水的溢出,使路基能够达到结实紧密,加强其地基的承载能力,使路基的土粒更加紧凑,保证路基的结实程度能够达到最好水平。
结束语
路基路面作为压实的关键要素对路面的施工安全起着至关重要的作用,因此为了确保交通道路的安全,必须不断加强对路面路基压实技术的完善和发展,只有这样才能更好地促进市政工程的进步和发展。
参考文献:
[1]李顺祥. 市政工程的路基路面施工技术研究[J]. 科技致富向导,2012,26:422.
[2]孟小亮. 公路路基冲击压实施工技术[J]. 交通世界(建养.机械),2012,07:169-170.
[3]蔡同俊. 黄土路基压实特性研究[D].长安大学,2005.