如何保证路基压实度及CBR值满足(返)
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如何保证路基压实度及CBR值满足(返)
第一篇:如何保证路基压实度及CBR值满足(返)
如何保证路基压实度及CBR值满足要求王秀杰辽宁交通高等专科学校摘要:本文就影响压实度及CBR值的几种因素分析,对提高路基压实度及CBR值提出自己的观点。
关键词:路基压实度 CBR值最佳含水量公路路基的好坏决定了公路寿命的长短。
修筑公路时对公路路基填土都要进行机械碾压,使其达到不同等级的压实度,这样的路基工后沉降小,而且路基稳定性高。
路基CBR值是评价路基承载力的指标,也是路基土和路面材料的强度指标。
要保证路基路面的强度、刚度及平整度满足要求,必须保证其压实度及CBR值满足规范要求。
实践证明,路基的压实度受地基的强度,填料的级配、含水量,压实机械、碾压层数、碾压遍数,以及试验检测方法等因素的影响。
CBR值除了以上影响因素外,路基填料的强度对CBR值起到了决定作用。
要想保证路基的压实度及CBR值满足要求,首先应按公路等级和路基填筑层位确定路基填料。
尽量选用沿线水稳定性好的土类,通过室内击实试验,CBR试验确定其最佳含水量、最大干密度及CBR值。
当路基填料的CBR值不能满足(表1)规范要求时,一般采用换填土法(换用砂、砂砾、碎石等CBR值较高的材料)或掺加无机结合料(石灰、水泥等固化材料)进行加固处理,以保证填料的CBR值满足规范要求。
其次从各影响因素入手,主要解决以下五个方面的问题。
保证地基或下承层的强度在填筑路基时,如果地基没有足够的强度,路基的第一层是难以达到较高的压实度及规定的CBR值,若地基本身比较湿软,未经处理,直接在其上填筑路基,层层都难以压实。
如果用重型机械碾压,则容易出现弹簧现象。
这种情况应采取措施处理地基或先在地基上用砂、砂砾、砂砾土或其他类似的材料填筑1~2层,进行适当碾压后再填筑。
填料最小强度和最大粒径控制表表1填料最小强度 CBR (%)填料最大粒径(mm)高速及一级公路二级及以下公路路堤上路床(0~30cm)8.06.010下路床(30~80cm)5.04.010上路堤(80~150cm)4.03.015下路堤(>150cm)3.02.015零填及路堑路
床(0~30cm)8.06.010保证填料在最佳含水量下碾压填料的含水量,对所能达到的压实度起着非常重大的作用,土的内摩阻力和粘结力是随密实度而增加的。
当含水量较小时,土颗粒间内摩阻力大,压实到一定程度后,某一压实功不再能克服土的抗力,继续碾压,表层会越来越松散,所得压实度小。
因此,在这种情况下,要得到高的压实度是很困难的。
当含水量逐渐增加,水在颗粒间起着润滑作用,使内摩阻力减小,同样的压实功可以得到较大的压实度。
当含水量继续增加,虽然颗粒间内摩阻力减小,而体积却在不断增加,而水是不可压缩的,同样的压实功下,压实度反而减小。
实践证明,要想得到较大的压实度,就必须使填料在最佳含水量±2%下进行碾压,要提高CBR值,碾压过程中应随时洒水,填筑层表面不可以产生浮土。
采用正确的填筑方式,选择合适的压实机械填料应水平分层填筑,分层压实。
不同填料不得混填,每种填料层累计总厚度一般不宜小于0.6m。
不同的压路机对路基的压实度同样有很大的影响,轻型压路机只能得到较小的压实度,重型的压路机可得到较大的压实度,振动压路机比同样重量的普通光面压路机的压实效果好的多。
另外,冲击压实法可成倍的提高路基的CBR值。
下表是在天然含水量下不同压实机具压实得到的压实度表2路基填料类型粘土砂质粘土砂砂砾土天然含水量(%)251797最大干密度(g/cm3)1.631.862.182.242.5t96.3%93.0%91.7%90.2%45t
轮胎压路机96.3%98.7%2.5t
光面压路机振动压路机89.6%97.3%96.3%97.8%8t光面压路机94.5%96.2%96.8%98.7%12t轮胎压路机96.3%98.74.5t羊脚碾94.4%93.1%94.0%由上表可以看出,光面压路机和轮胎压路机适用于压实各种土。
对于砂、砂砾土,轻型光面压路机及2.5t振动压路机都可以达到较高的压实度。
粘性土需要用重型光面或轮胎压路机。
羊脚碾不适宜碾压砂,但对其它土都能得到较高的压实度。
另外,碾压宜先轻后重,先慢后快,全宽范围进行,并按先两侧后中间的顺序。
采用合理的碾压层厚度和碾压遍数填筑压实厚度达到40~45cm时,测量不同深度压实度所得结果表3试验位置最大干密度(g/cm3)5cm以
上20cm以下含水量(%)干密度(g/cm3)压实度(%)含水量(%)干密度(g/cm3)压实度(%)+0001.9310.41.8797.08.91.7590.0+0509.51.8696.66.81.6384.
5+1007.71.8797.06.51.8395.0+1508.81.8294.59.31.5781.3填筑压实厚度为20~25cm测量不同深度压实度所得结果表4最大干密度(g/cm3)压实厚度(cm)检查深度(cm)含水量(%)干密度(g/cm
3)
压
实
度
(%)1.932557.91.93100107.71.9199.0157.61.9098.4207.61.8796.9由以上的试验结果可以看出,碾压应当有适当的厚度,碾压层过厚,不只是层的下部压实度达不到要求,层的上部的压实度也要受到不利影响。
具体采用多少压实厚度和碾压遍数,可以通过修筑试验路来确定。
对路基压实度及CBR值进行检测压实度检测的标准方法是灌砂法,用核子密度仪检测时,必须用灌砂法对其结果进行校正。
CBR值是用现场CBR测试仪来做。
当填料性质和级配发生变化时,应及时补做室内击实试验及CBR试验,以确定真实的最大干密度、最佳含水量和CBR 值,依此来指导施工。
注意以上阐述的几方面内容,并采取切实有效的方法,就能保证路基的压实度和CBR值满足规范要求。
这样才能铺筑一条高标准、高质量的公路。
How to Ensure theRequest Compactness and CBR Value inConstructing CourseT eng ai Wang xiu jie[Abstract] The article dcalt with several factors of compactness and CBR,advising how to improve the request compactness and CBR.[Keyword] Subgrade Compactness CBR value The best moisture content
第二篇:浅析路基压实度的检测
浅析路基压实度的检测
摘要:路基工程质量的好坏,压实度是最重要的内在指标之一,只有对路基进行充分压实,才能保证路基的强度、整体稳定性,并保证和延长公路的使用寿命。
检测压实度的方法有灌砂法、环刀法和核子密度仪法。
路基、路面的质量控制指标很多,而压实质量就是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一,只有对路基、路面的结构层进行了充分的压实,才能更好的延长路基、路面的使用寿命。
关键词:压实度检测干密度含水量
一、概述
不同的土质其化学成分和物理性质都可能存在着一定的差异对特殊路段加强检测,提高试验频率,遵循规范的要求,取得了很好效果,早通常情况下对路基进行碾压时,产生的物理现象有:使大小块重新排列,和互相靠近。
使担搁土颗粒重新排列和互相靠近,使小颗粒进入大的颗粒中,多种路基结构层材料通常主要是由各种不同粒径的单位粒径组成的,在碾压过程中,主要发生的想象是重新排列,互相靠近和小颗粒进入大颗粒的空隙中,产生这些不同物理想象的结果是增加单位体积内固体颗粒的数量,减少空隙率,这个过程称做压实。
2%的范围内。
土在此状态下,土粒间引力较小,保持有一定厚度的水膜,起着润滑作用,外部压实功较易使土粒相对移动,压实效果最佳,且碾压完成后土体稳定。
在最佳含水量时土处于硬塑状态,较易获得最佳压实效果,压实到最大密实度的土体,水稳定性最好。
(二)土质的影响
不同性质土的压实性能是不一样的,就填土压实而言,最适宜的是砂砾土、砂土和砂性土。
这些土易压实,有足够的稳定性,沉陷小。
在同一压实功能作用下,含粗颗粒较多的土,其最大干密度越大,而最佳含水量越小,即随着粗粒土增多,其击实曲线的峰点越向左上方移动。
在道路施工时,应根据不同取土场的不同土类,分别确定其最大干密度和最佳含水量。
二、影响压实效果的主要因素
(一)含水量的影响
土的含水量对压实效果的影响很大,无论是路基压实还是沟槽回
填均应控制其含水量。
严格控制含水量在最佳含水量的±
(三)压实工具及压实层厚度
不同的压实工具,其压力传播的有效深度也不同。
夯击式机具传播最深,振动式次之,碾压式最浅。
一种机具的作用深度,在压实过程中不是固定不变的,土体松软压力传播较深,随着碾压遍数增加,上部土层逐渐密实,土的强度相应提高,其作用深度也就逐渐减小。
每一压实土层的密实度随深度的增加是呈递减趋势的,在表面5cm范围内的密实度最高,底部最低。
压实过程中,压路机速度的快慢对压实效果也有影响,当对压实度要求较高,以及铺土层较厚时,行驶速度要慢一些。
碾压开始宜用慢速,随着土层的逐渐密实,速度逐步提高。
正式碾压时,若为振动压路机,第一遍应静压,然后振动碾压,且由弱振至强振。
这样的话,既能使整个填土层达到良好、均匀的压实效果,还保证了路基的平整度。
三、检测压实度的方法
在路基施工中,土的最佳含水量和最大干密度是两个十分重要的指标。
压实前应测定填土的含水量使之接近最佳含水量。
土中含水量过大时,应作翻晒处理;当含水量较小时,应适当洒水补充水分,使含水量适宜。
石灰稳定土和水泥稳定土等含有无机结合料的土,成型后本身反应还需要一定量的水,在碾压时更应严格控制含水量。
压实度检测的主要方法有灌砂法、环刀法、核子密度仪法。
在工地上,判断土是否接近最佳含水量可采用简易鉴定方法:用手捏土(或灰土等)可成团,较费劲,手掌无水印,土团自50cm处落在地上散成蒜瓣状,自100cm高处落在坚实地面上即松散,出现这些现象即表明土已接近最佳含水量。
在实验室中,尽可能参照工程施工技术规范要求,做好最佳含水量的验证检测。
由于上的性质、颗粒的差别,确定最大干密度的方法也有区别,除了一般上的“击实法”以外,还有粗粒上和巨粒上最大干密度的确定方法。
由于击实功的不同,可分为重型和轻型击实,两个试验的原理和基本规律相似,但重型击实试验的击实功提高了4.5倍。
击实试验
中按采集土样的含水量,分湿土法和干土,法;按土能否重复使用,也分为两种,即土能重复使用和不能重复使用。
选择时应根据下列原则进行:根据工程的具体要求,按击实试验方法种类中规定选择轻型或重型试验方法;根据土的性质选用
于土法或湿土法,对于高含水量土宜选用湿
土法;对于非高含水量土则选用干土法;(除易击碎的试样外)试样可以重复使用。
各试验方法的仪器设备、试验步骤等详见《公路土工试验规程》(JTJ 051-93)。
四、压实度不够时的处理与预防
在施工中,路基压实度不能满足施工要求,主要原因包括:压实遍数不够;压路机质量偏小;填土松铺厚度过大;碾压不均匀,局部有漏压现象;含水量偏离最佳含水量,或超过有效压实规定值;没有对紧前层表面浮土或松软层进行处治;土场土质种类多,出现不同类别土的混填;填土颗粒过大(>10cm),颗粒之间空隙过大,或采用不符合要求的填料,如粉质土、有机土及高塑指的粘土等。
采取的预防措施:
(1)确保压路机的质量及压实遍数符合规范要求;
(2)选用振动压路机配合三轮压路机碾压,保证碾压均匀;
(3)压路机应进退有序,碾压轮迹重叠、铺筑段落搭接超压应符合规范要求;
(4)填筑土应在最佳含水量±2%时进行碾压;
(5)当下层因雨松软或干燥起尘时,应彻底处治至压实度符合要求后再进行当前层施工;
(6)不同类的土应分别填筑,不得混填;每种填料层累计总厚度一般不宜小于0.6m;
(7)填土应水平分层填筑、分层压实,通常压实厚度不超过20cm,路床顶面最后一层的最小压实厚度不小于15cm。
五、对于压实度超百的防治
(一)路基压实度“超密”如何防治?
1.质量问题及现象路基检验过程中有时出现压实度值超过100%
的现象,不能客观地反映实际压实情况。
2.原因分析
(1)不同种类的填料混填;
(2)标准击实所用土样与路基填筑用土不同;
(3)压实设备类型与击实标准不匹配;(4)现场检测压实度时,取样层位偏上或偏下,而路基填筑层在铺筑、碾压、成型过程中不同层位往往存在施水偏差,即使是同一个取样试坑,不同层位的含水量也有偏差,甚至相差悬殊,这将直接影响试验结果,所以取样层位很关键,稍有疏忽,就可能出现“超百”的假象;
(5)试验误差所致 3.预防措施
(1)路基施工中不同种类的填料应分层填筑,不可混填;
(2)标准击实所用土样应与路基填筑用土一致,当取土坑土层发生变化时应及时进行标准击实试验,确定适宜的最大干密度;
(3)采用的压实设备类型应与击实标准类型相匹配,可参照表2选用压实设备;
(4)施工中检验填筑层压实度时,应注意试坑不同部位含水量的偏差,选取有代表性的土样,测试其含水量,确定其压实度。
(5)标准、标定检验试验仪器;审核检验试验人员资格;严格按试验检验规程操作,正确确定测试层位,消除检验、试验及操作误差。
4.处理措施
校核试验仪器,核查填料类型,增加检验试验频度,如仍查找不到明显原因,则重做“标准击实”试验,并用“试验路”验证。
(二)路基压实超过规定遍数,压实度仍然不够,如何防治?
1.质量问题及现象
路基压实超过现场压实试验提供的控制遍数,压实度仍然达不到标准的要求。
2.原因分析
(1)填筑层超厚或填料的含水量不当;(2)碾压速度太快,轮迹重叠宽度太小,层间搭接长度太短;
(3)压实设备类型与击实标准不匹配;(4)碾压工艺不合理;
(5)路基土实际颗粒组成与标准击实试验样品不一致;
(6)路基当前压实作业段前层存在软土地基或未消除的“弹簧”、翻浆等病害。
3.预防措施
(1)压实应根据现场“试验路”提供的松铺厚度和控制压实遍数进行。
若控制压实遍数超过10遍,应考虑减小填土层厚或改换压实机具类型
(2)各种压路机的碾压行驶速度开始时宜用慢速,最大速度不宜超过4km/h;碾压时直线段由两边向中间,小半径曲线段由内侧向外侧纵向进退式进行;横向接头对振动压路机一般重叠0.4-0.5m。
对三轮压路机一般重叠后轮宽的1/2,前后相临两区段纵向宜重叠1.0-1.5m.使用夯锤压实时,首遍各夯位宜紧靠,如有间隙,则不得大于15cm,次遍夯位应压在首遍夯位的缝隙上,如此连续夯实直至达到规定的压实度。
(3)标准击实试验样品应与路基实际用土颗粒组成等技术指标相一致,否则,应现场取样重新做击实试验。
(4)严格控制碾压含水量在最佳含水量±2%范围内。
(5)路基某层施工时,应在前层软基、“弹簧”、翻浆等病害彻底处治合格后开工。
六、提高路基压实度检测准确度应注意的问题
路基压实度检测,是公路建设中既普遍又重要的工作。
只有检测数据准确可靠,才能真实反映出路基压实情况。
路基压实度的检测方法操作起来并不难,但有很多问题容易被忽略,造成检测结果不准确。
1、提高标准击实试验的准确性标准击实试验是模拟现场施工条件下,得出路基填土的最大干密度和最佳含水量。
路基压实度检测准确与否,最大干密度起着决定性的作用。
一个不正确的标准击实试验,是得不出最大干密度和最佳含水量的准确值的。
做标准击实试验时应注意一下几个问题:
(1)闷土时间要足够长。
对于高液限粘土,闷土时间不得小于一昼夜。
对于低液限粘土不得小于12h。
如闷土时间较短,土与水不能
充分混合,影响击实结果。
(2)击实筒要放在具有一定刚性的地面上。
如地面刚性不好,在击实过程中,锤下落击到土表面时将产生能量损失,击实效果不好,使最大干密度值偏低。
建议有条件的单位应在地面下打一个水泥混凝土座。
(3)填土层厚度要均匀。
(4)锤的落点应分布均匀,无盲点。
(5)击实结束之后,击实筒内土的高度要略高于击实筒。
如果土低于击实筒,使土的体积偏低,导致试验失败。
如土样高于击实筒太多,则在击实时,一部分能量浪费在多余的土上,产生能量损失,使试验结果偏低。
2、实际工作中一些经验
由于土质变化很大,标准击实试验所做的土样不能代表实际检测的路基填土,或者是标准击实试验做得不准确而导致最大干密度较低时,即使压实效果不好,没有达到规范要求,检测数据也可能合格。
怎样判断最大干密度不准确,数值较低呢?在正式检测之前,可选择碾压较好的几处路基,分别测它们的干密度与含水量,如果测得的含水量没达到最佳含水量,而干密度已超过最大
干密度,这时就应怀疑击实试验的准确性,应重新原地取样做击实试验。
再者选择碾压较差有明显轮迹的几点,分别检测它们的干密度与含水量,如含水量没达到最佳含水量,而压实度却达到了规范的要求,也应怀疑标准击实试验的准确程度,重新做击实试验,以上方法仅供参考。
当然最好的方法是增加击实试验频率,并将击实试验结果与路基填土相对应。
七、结语
强化路基、路面工程施工与管理、确保工程质量及施工安全是一项系统工程,需要坚持标本兼治的原则。
质量是一项工程的生命。
在建筑工程中,质量关系着整个工程的成败,为了保证工程质量,必须对路基路面进行压实实验检测,进而确保工程质量和施工进度,才能够更好的取得了良好的经济效益。
参考文献
[1] 赵桂娟,高速公路路基压实度检测方法相关性分析,西安科技大学学报,2006 [2] 李强,路基路面检测技术与质量控制,长安大学公路学院,2002 [3] 金锡兰,浅谈路基压实度的质量检测技术.,安徽建筑,2001
[4] 邢世建,道路与桥梁工程试验检测技术,重庆大学出版社,2005
[5] 韦文,李玉荣,杨林,王光,王大勇,路基压实度检测方法的试验,东北公路,1995
[6]和世明,有关路基压实度问题的探讨,山西建筑,2003
第三篇:公路路基压实度控制
影响公路路基压实的因素只要有以下几种:
1、含水量对压实过程的影响
压实的机理是通过锤击或碾压克服土颗粒间的内摩擦力和黏结力,使土颗粒产生位移并相互靠近,土的内摩擦阻力和黏结力是随着密实度而增加的,土的含水量小时,土颗粒间的内摩擦力大,压实到一定程度后,某一压实力不能克服土颗粒间的抗力,压实所得的干密度小,当含水量增加时,水在土颗粒间起到润滑作用,使土的内摩擦力减小,因此,同样的压实功可以得到较大的干密度,在这个过程中,单位土体积中空气的体积逐渐减小,而固体体积和水的体积逐渐增加,当土的含水量达到某一限度后,虽然内摩擦阻力还在减小,但单位土体积中空气的体积已压缩到最小限度,而水的体积不断增加,由于水是不可压缩的,因此在同一压实功下,土的干密度反而逐渐减小,土只有在某一含水量下,才能压实到最大干密度,这个含水量称为最佳含水量。
因此在施工现场中,土、级配碎石
石灰稳定土等多种路基材料都有在一定的含水量条件下才能压实到最大干密度。
若含水量小,要想达到教大的干密度非常困难,若含水量过大,不但不能达到较大的干密度,而且会出现“弹簧”等现象的出现。
2、压实厚度的影响
压实厚度对压实效果具有明显的影响,相同压实条件下,有实测
土层不同深度的密实度或压实度得知,密实度随深度呈递减,表层5CM最高,不同压实工具的有效压实深度有所差异,根据压实工具类型、土质、土基压实的基本要求,路基分层压实的厚度具有规定数值,通过大量的实践证实,碾压应有适当的厚度,碾压层过厚,非但下层的压实度达不到要求,而且碾压层上层的压实度也要受到不利的影响,同时,碾压的厚度随所用的压路机的类型而变。
3、碾压遍数压实的影响
压实功能对压实效果的影响,是除含水量而外的另一重要因素,压实功能与压实效果曲线表明,同一种土的最佳含水量随功能的增加而减小,工程实践中可以增加压实功能,以提高路基强度或降低最佳含水量。
4、碾压方式对压实质量的影响
路基的施工技术规范都要求碾压时必须“先轻后重”、“先慢后快”、“先边缘后中间”,这是碾压时的总原则。
这种合适的碾压方式既有利于提高压实度,又有利于提高平整度。
5、碾压速度对压实的影响
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影响。
碾压速度过快,容易导致路面不平整,因此,在施工现场针对具体的碾压层的材料和所用的压路机,通过铺筑试验路段选择合适的碾压速度,另外,对于碾压层厚度和难以压实的土时,应采用较小的碾压速度。
6、压实机械对压实的影响
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,但压实机械对土的施加外力应有所控制。
若施加力过大,就会造成压实过度,浪费人力物力,严重的还会对路基有害。
7、地基或下承层强度对压实的影响
大量试验证明:在填筑路基时,如地基没有足够的强度,路堤的第一层是难以达到较高的压实度,因此,在填筑路堤时,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,在这种情况下,即使使用重型压路机进行碾压,土层也会发生“弹簧”现象碾压遍数越多,“弹簧”现象愈严重,在这种情况下,应先利用石灰或固化剂处理地基,或者先将地基用砂、砂砾土或其他类似的材料换填1~3层,进行适当碾压后再进行填土,试验证实:用相同的压实机械和压实方法时,如土基强度高,碾压层的密实度就越大,反之,碾压层的密实度就越小。
二、路基压实度控制方法
1、路基填土的选择
在路基施工中,假如土质不良,即使铺松厚度适中,碾压合乎规范,仍然很难达到压实度标准,所以,一切路基填土都必须经过试验,路基施工破坏土体的天然状态,致使结构松散,颗粒重新组合,为使路基土有足够的强度与稳定性,必须予以人工压实,以提高其密实度。
2、土的含水量控制
土在最佳含水量时进行碾压才能达到最大密实度,因此,在路基填土压实过程中,必须随时控制土的含水量,当含水量过大时,应晾晒风干至最佳含水量再碾压,施工过程应连续作业,减少鱼淋、暴晒,防止土壤中的含水量发生大的变化。
3、合理选用压实机具
土层填土厚度以不超过30CM为宜,分层铺筑压实,施工中尽可能用重型压实机具进行施工,由于土基密实度的提高、含水量的降低从而可以提高路基的回弹模量。
4、碾压过程中的控制
一般在碾压过程中采用“先轻后重”、“先慢后快”、“先边缘后中间”方法碾压。
遍数控制在4~6遍。
三、压实工作组织
压实工作必须很好的组织,并应注重以下重点:
填土层在压实前应先整平,可自路中线向路堤两边作2%~4%的横坡;。