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高速公路路基压实质量控制

作者 :郑泽更新时间:2015-1-30

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摘  要:高速公路是维持我国经济稳定增长必不可少的一部分,随着近年来我国大量的投入公路工程建设,使得我国高速公路的数量有所增长,然而公路质量问题也随之显得越加严峻,其中造成公路质量问题的主要原因在于公路路基的压实度不够,导致公路出现变形等一系列病害,本文主要对高速公路路基压实质量的控制策略进行分析。

关键词:高速;公路;路基;压实;质量;控制。


一、影响公路路基压实质量的几个因素

1、压实机械对压实质量的影响。压实机械对一定含水量的路基土的压实质量有很大的影响。一般情况下,使用轻型压路机只能得到较小的密实度,使用重型压路机可以得到较大的密实度。但是压实机械对土的施加外力应有所控制。若施加压力过大,就会造成压实过度,浪费人力物力,严重的还会对路基有害。

2、填料含水量因素。在进行公路路基压实过程中,土的含水量大小对公路路基压实度的影响很大,当填料含水量过大,会直接导致土中的空气体积有所降低,由于土中含水量较大,其中干土密度逐渐下降,致使碾压施工过程中会出现弹簧现象,对此,应采取翻晒的方式来降土的含水量,才能使路基压实效果更好。

3、碾压作业速度对压实质量的影响。在公路施工中,不管使用哪种形式或质量的压路机进行碾压,其碾压速度对路基土所能达到的密度有明显的影响。以振动压路机为例,碾压速度低时,单位面积内的碾压次数比碾压速度高时要多,因而作用在被压材料上的能量,前者多于后者,这是因为传到被压材料层内的能量与碾压速度成反比。

4、承层的强度对压实质量的影响。大量试验证明,在填筑路堤时,如地基没有足够的强度,路堤的第一层是难于达到较高的压实度的。因此,在填筑路堤之前,必须先碾压地基即清场,使其达到足够的压实度和强度。若地基比较湿软,如公路修在稻田或沼泽地带,直接在上面填筑路堤,往往会发生困难。

5、压实厚度的影响。在距表面不同深度处,压实效果有明显差异,压实度随深度递减,表层最高5cm,不同压实机具的有效压实深度也不相同。根据压实工具类型,土质及路基压实度的要求,路基压实层厚度有具体规定,即最大松铺及最小松铺碾压厚度的控制。这说明压实厚度也是影响路基压实度的主要因素。


二、高速公路路基压实质量控制方法

1、施工季节的选择。气候因素影响着路基施工的质量,不同地区应根据本地气候特点选择合理的施工季节。辽宁省四季差别明显,夏季多雨,路基填土含水量难以控制,故不是理想的施工季节。春秋季节降水较少,气温适度,便于路基填土含水量及路基压实度的控制。


2、路基填土的选择。对于路基填土的选择,应该考虑到土质的影响因素,选择合适的土质,确保压实度能够达到要求,若出现不良地质情况,不采取特殊处理,很难以达到压实度的要求。因此,对于路基的填土,应该做好相应的试验,根据试验的结果选择合适的路基填土方式。土质对压实效果的影响因素很大,因此,在施工的过程中,我们应该选好相应的土质。


3控制含水量应注意的几个问题。(1)天然含水量的变化在施工时,要测定取土场土的天然含水量(包括不同时间、天气、季节的天然含水量)以及在运到工地和摊铺后碾压前的含水量;以最佳含水量为准,算出需要补充的水量。(2)取土场的选择。高速公路路基土石方施工用土数量较大,设计所给出的取土场分布较散,数量多,各个不同土场土质不一样,其压实性能亦不同,在施工中除考虑就近利用的原则外,还应注意两个问题:1)应按新颁《公路路基施工技术规范》首先对所选土场土样进行CBR 试验,若其强度达不到相应层次的要求是不允许使用的;2)土场的天然含水量应尽可能在合理含水量区间,以减少土中撒水。所以在施工时,不应选定土场再作 CBR 试验,而应先作 CBR 试验再确定土场。


4、路堤基底的处理(1)填筑前,应先按招标文件技术规范要求,认真做好基底处理,根据基底土质、水文、植被情况及填土高度分别采取相应的处理措施。(2)施工便道打通之后,用推土机、平地机、挖掘机对路基填筑范围原地面上的树木、植物等进行清理,表土清除深度10cm~30cm,清除的表土杂物堆弃于施工便道对侧路基坡脚线与公路界碑之间。在深耕地段,应将土翻松、打坏、再整平、压实。经过水田池塘、洼地时,根据具体情况采用排水疏干、换填、抛石挤淤等处理措施,确保路堤的基底具有足够的稳定性。(3)清表结束后,用平地机进行整平,用压路机对清表后的原地面进行碾压,压实度符合设计及规范的要求,清表质量、压实度、清表后高程及工程数量报监理工程师检验批准。


5、路基压实度的检测。填筑路基时,每层碾压完成后应及时对压实度、平整度、中线高程、路基宽度等指标进行质量检测,各项指标符合要求后方能允许填筑上一层填土。通常,路基现场压实度检测主要检测方法有灌砂法(最通用的)、环刀法、核子法、水袋法等检测方法。


6、压路机的选择与操作。影响土基压实效果另一因素是压实机具的选择以及操作水平。土基压实机具的类型比较多 ,大致可以分为碾压式、夯实式和振动式这三类。碾压式(又称静力碾压式),包括光面碾(普通的两轮和三轮压路机)、羊足碾和气胎碾等几种。夯击式中除人工使用的石硪、大夯外 ,机动设备中有夯锤、夯板、风动夯及蛙式夯机等。振动式中有振动器、振动压路机等。此外 ,运土工具中的汽车、拖拉机以及土方机械等 ,也可用于路基压实。 总之 ,不同土质及不同土层厚度应选择不同的压实机具。砂性土的压实 ,碾压式最差 ,其次是夯击式 ,振动式最好 ;粘性土的压实采用碾压式和夯击式要比振动式效果好很多。不同的机具还要根据含水量的多少确定压实厚度和压实遍数。土对外力的承受也有一定的限度 ,最好避免压实过度 ,这样不仅浪费人力物力 ,效果还有失效的可能。不同土的强度极限 ,与压实机具的质量、相互接触的面积、施荷速度及作用时间(遍数)等因素有关。较为安全和保险的做法是先轻后重 ,先慢后快 ,先边缘后中间 ,压实均匀且不漏压 ,在压实的过程中还要不断的检查 ,以达到最佳含水量和密实度为止。


7、碾压过程的控制。由于高速公路路基压实度高于一般公路,所以对碾压过程的控制就更加严格。一般在碾压过程中采用先轻后重、先静后振、先外侧后中间的碾压方法。碾压速度控制在 1.5~2.5km/h,碾压遍数控制在 4~6遍。通过以上的分析,可以看出,为确保路基压实度达到要求,应从以下几个方面入手:1) 根据本地气候特点选择合理的施工季节;2) 因地制宜,在不增加工程投资的情况下采用级配好的填料;3)通过对选择的路基填料进行试验,选用最佳含水量;4)填料松铺厚度应严格控制;5)碾压机械、顺序及速度的选择应合理得当。


总之,在高速公路路基施工过程中,采用几种不同的方法排除不利因素,特别是含水量,直接影响公路的验交和质量,虽然很难控制,但十分重要。针对上述提到的几个问题加以注意,适时进行试验调整,压实度是完全可以达到设计要求的。


参考文献:

1.郭凌霄.影响公路路基压实质量的几个因素[J].科技情报开发与经济2006 年第 9 期;

2.李立荣.公路路基压实度的影响因素及控制方法[J].科技与企业.2013年11月;

3.臧灵娟;宋习武.浅谈高速公路路基压实度的控制[J]. 民营科技 .2009年01月;

4.王志峰;何维.浅谈高速公路路基压实[J]. 科技传播.2011年04月。

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