摘 要 本文結(jié)合作者工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)就公路土基壓實(shí)質(zhì)量監(jiān)理進(jìn)行敘述,希望通過一下敘述,能與各位同仁相互交流,同時(shí)今后也能夠?yàn)轭愃乒こ痰氖┕ぬ峁┮恍┙梃b與參考。 

關(guān)鍵詞 路基;施工;監(jiān)理 
  1 壓實(shí)的意義 
  土是三相體,土料為骨架,顆粒之間的孔隙為水分和氣體所占據(jù)。壓實(shí)的目的在于使土粒重新組合,彼此擠緊,孔隙減小,以上的單位體積重量提高,形成密實(shí)整體,從而提高強(qiáng)度和穩(wěn)定性。實(shí)踐證明,經(jīng)過壓實(shí)的路基,其塑性變形、滲透系數(shù)、毛細(xì)水作用及隔溫性能等,均有明顯改善。 
  2 影響壓實(shí)的主要因素 
  2.1 含水量 
  當(dāng)含水量較小時(shí),由于包裹土粒的水膜較薄,土粒間的阻力較大,不易壓實(shí);當(dāng)含水量逐漸增加時(shí),水在土粒間起著潤(rùn)滑作用,在相同壓實(shí)功能下可以得到較大的干密度;當(dāng)含水量過大時(shí),土中除結(jié)合水外,尚有自由水存在,壓實(shí)荷載一部分由孔隙中的自由水所承受,減少了有效應(yīng)力,壓實(shí)效果反而降低。 
  在一定的外部功能作用下,能使土體產(chǎn)生最大千密度戶ρo時(shí)的含水量Wo,稱為最佳含水量。在最佳含水量的情況下壓實(shí)的土,孔隙最小,其浸水強(qiáng)度最大,即水穩(wěn)性最好。對(duì)于含水量較小的土,經(jīng)過壓實(shí)后土體的千密度較小,但土粒間的引力較大,此時(shí),土體的強(qiáng)度較最佳含水量時(shí)高。然而,由于未壓實(shí)到最大干密度,孔隙多,一經(jīng)飽水,其強(qiáng)度會(huì)急劇下降。 
  2.2 土質(zhì) 
  土質(zhì)不同,最大干密度ρo與最佳含水量Wo也不同。粘性較大的土,其最佳含水量值較高,而最大干密度較低。這是由于粘質(zhì)土顆粒細(xì),比表面積大,需要較多的水分包裹土粒以形成水膜,另外,還由于粘質(zhì)土中含有親水性較高的膠體物質(zhì)所致。對(duì)于砂和含細(xì)粒土砂,因其顆粒較大,呈松散狀態(tài),水分易散失。因此,最佳含水量的概念對(duì)它沒有明顯的意義,但它的壓實(shí)性能較好,而粘質(zhì)土的壓實(shí)性能則較差。 
  2.3 壓實(shí)功能 
  壓實(shí)功能,是指壓實(shí)工具的重量、碾壓次數(shù)或錘落高度、作用時(shí)間等。同一種土,隨著壓實(shí)功能的增加,其最佳含水量降低,而最大干密度增加。當(dāng)含水量一定時(shí),壓實(shí)功能越大,則土密實(shí)度越高。因此,在施工中如果土的含水量低于最佳含水量,加水又困難時(shí),可采用重碾和增加碾壓次數(shù)的辦法,以獲得好的壓實(shí)效果:但是,當(dāng)壓實(shí)功能增大到一定程度后,土的密度就增加不顯著了,若仍然采用加大壓實(shí)功能的辦法就不經(jīng)濟(jì)了,甚至?xí)茐耐馏w結(jié)構(gòu),而應(yīng)采取其他的辦法。若土的含水量過大,此時(shí)增大壓實(shí)功能,必然會(huì)出現(xiàn)“彈簧現(xiàn)象”。 
  2.4 壓實(shí)機(jī)具和壓實(shí)方法 
  壓實(shí)機(jī)具不同,壓力傳布的有效深度也不相同,夯擊式機(jī)具傳布最深,振動(dòng)式次之,碾壓式最淺。一種壓實(shí)機(jī)具的作用深度,在壓實(shí)過程中不斷變化,土體松軟時(shí),壓力傳布較深,隨著碾壓次數(shù)增加,上部土層逐漸密實(shí),土的強(qiáng)度相應(yīng)提高,其作用深度也就逐漸減少,當(dāng)壓實(shí)機(jī)具不很重時(shí),荷載作用時(shí)間越長(zhǎng),土的密實(shí)度越高,但其增長(zhǎng)速度隨時(shí)間而減少,這是因?yàn)橥馏w在荷載作用下,逐漸達(dá)到密實(shí),強(qiáng)度逐漸提高,變形逐漸減少的緣故。當(dāng)壓實(shí)機(jī)具很重時(shí),土的密實(shí)度隨施荷時(shí)間增加而迅速增加,超過某一時(shí)間限度后,土的變形急劇增加,甚至達(dá)到破壞。當(dāng)機(jī)具過重,以致超過土的強(qiáng)度極限時(shí),會(huì)立即引起土體破壞:因此,對(duì)壓實(shí)機(jī)具和碾壓遍數(shù)應(yīng)加以適當(dāng)?shù)倪x擇。壓實(shí)機(jī)具的行駛速度不宜過快,否則壓實(shí)效果差。在機(jī)具類型、土層厚度及碾壓遍數(shù)已經(jīng)選定的條件下,壓實(shí)操作宜先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間、先低后高,相鄰輪跡應(yīng)重疊輪寬的1/3對(duì)于壓不到的邊角,應(yīng)輔以人力或小型機(jī)具的夯實(shí)。 
  3 路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)及標(biāo)準(zhǔn)干密度的確定 
  3.1 壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn) 
  衡量路基壓實(shí)的程度,常用工地實(shí)際達(dá)到的千密度與室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所得的最大干密度的百分比,即壓實(shí)度或稱壓實(shí)系數(shù)表示。由于路基所受的荷載應(yīng)力隨深度迅速減少,因此,路基上部的壓實(shí)度應(yīng)高一些。若公路等級(jí)高,路面等級(jí)也高,對(duì)路基要求相應(yīng)較高,因此,路基的壓實(shí)度應(yīng)該高一些。 
  此外,自然條件越差,路基的壓實(shí)度應(yīng)該越高一些;谏鲜鲆蛩,我國交通部頒布的《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》和《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》,對(duì)路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)作了規(guī)定,如表1。 
  表1 土質(zhì)路堤壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn) 
  填挖類型 路基底面計(jì)起的深度范圍(cm) 壓實(shí)度(%) 
  高速、一級(jí)公路 其他公路 
  路 堤 上路床 0~30 ≥95 ≥93 
  下路床 30~80 ≥95 ≥93 
  上路堤 80~150 ≥93 ≥90 
  下路堤 >150 ≥90 ≥90 
  零填及路塹路床 0~30 ≥95 ≥93 
  3.2 標(biāo)準(zhǔn)干密度的確定方法 
  標(biāo)準(zhǔn)千密度一般采用室內(nèi)重型擊實(shí)試驗(yàn)方法確定。其具體試驗(yàn)方法見《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》。 
  目前,規(guī)范規(guī)定,輕型擊實(shí)法只用于三、四級(jí)公路的路基,而重型擊實(shí)法則適用于各級(jí)公路的路基、路面基層和底基層。 
  4 壓實(shí)質(zhì)量的控制與檢查 
  4.1 確定不同種類填土的最大干密度和最佳含水量 
  公路系帶狀構(gòu)造物,一條公路延綿幾公里以至數(shù)百公里,由于填筑路基的沿線土石材料性質(zhì)往往有較大變化,在路基填筑施工之前,必須對(duì)主要取土場(chǎng)采取代表性土樣,進(jìn)行土工試驗(yàn),用規(guī)定方法求得各個(gè)土場(chǎng)土樣的最大干密度和最佳含水量,以便指導(dǎo)路基土的壓實(shí)工作。一般規(guī)定每一料源試驗(yàn)1次,施工中每 
  3000 m3試驗(yàn)1次,另外,發(fā)現(xiàn)土質(zhì)變化,隨時(shí)試驗(yàn)。 
  4.2 檢查控制填土含水量 
  由于含水量是影響路基土壓實(shí)效果的主要因素,故須經(jīng)常檢測(cè)欲填人路基中的土的含水量W1。當(dāng)W1接近于最佳含水量WO時(shí),填筑碾壓的質(zhì)量才有保證;當(dāng)W1比WO小很多時(shí),難以達(dá)到要求的壓實(shí)度。試驗(yàn)表明,當(dāng)采用12 t—15 t光輪壓路機(jī)時(shí),現(xiàn)場(chǎng)土含水量略小于WO時(shí),容易達(dá)到較高的壓實(shí)度。天然土常接近于最佳含水量,因此,填土后應(yīng)隨即壓實(shí)。天然土表層常比較干燥,宜在取土前一天在取土坑表面澆灑適當(dāng)水量。填土含水量過大時(shí),應(yīng)將土攤開晾曬至需要的含水量時(shí)再碾壓。   4.3 分層填筑、分層碾壓 
  每層填土厚度大小,也是影響壓實(shí)效果的重要因素,填土層厚度大時(shí),其深部不能獲得要求的密實(shí)度。一般認(rèn)為,對(duì)于細(xì)粒土,用12 t-15 t振動(dòng)壓路機(jī)(包括激振力)碾壓,壓實(shí)厚度不超過50 cm。 
  4.4 加強(qiáng)測(cè)試檢驗(yàn) 
  填筑路基時(shí),應(yīng)分層碾壓、分層檢查壓實(shí)度,并要求每一土層壓實(shí)度達(dá)到要求后方能允許填筑上一層填土。只有分層控制填土的壓實(shí)度,才能保證全深度范圍的路基壓實(shí)質(zhì)量。 
  檢查細(xì)粒土,砂類土和礫類土的壓實(shí)度時(shí),一般采用規(guī)定的灌砂法和烘干法。灌砂法用于測(cè)定土的濕密度,烘干法用于測(cè)定土樣的含水量:當(dāng)用其他方法時(shí),因?yàn)闇y(cè)試條件不同,必須以灌砂法為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn),找出相關(guān)的壓實(shí)度修正系數(shù)。當(dāng)采用環(huán)刀法時(shí),測(cè)得的土樣密度一般稍大于灌砂法的結(jié)果。當(dāng)采用核子密度儀時(shí),也應(yīng)注意以灌砂法結(jié)果為準(zhǔn)進(jìn)行修正。尤其是當(dāng)填上種類發(fā)生變化時(shí),必須重新標(biāo)定,方能保證壓實(shí)度檢測(cè)的準(zhǔn)確可靠性。檢查粗粒土和巨粒土的壓實(shí)度,可采用灌水法和烘 
  干法。 
  4.5 現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)質(zhì)量的評(píng)定 
  1)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度檢驗(yàn)的最小數(shù)量,即對(duì)某一面積的路基上,至少做多少點(diǎn)密度檢驗(yàn)。部頒《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(JTJ071—98)中規(guī)定,路基壓實(shí)度以每200 m每壓實(shí)層檢測(cè)4處(密度法)。 
  2)檢驗(yàn)評(píng)定段的壓實(shí)度代表值K為: 
  式中:K為檢驗(yàn)評(píng)定段內(nèi)各測(cè)點(diǎn)壓實(shí)度的平均值;ta為t分布表中隨測(cè)點(diǎn)數(shù)和保證率(或置信度a)而變的系數(shù),高速、一級(jí)公路保證率為95%,其他公路為90%;S為檢測(cè)值的均方差;n為檢測(cè)點(diǎn)數(shù);K0為壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)值。 
  K≥K0,且單點(diǎn)壓實(shí)值Ki全部大于或等于標(biāo)準(zhǔn)值減2個(gè)百分點(diǎn)時(shí),評(píng)定段壓實(shí)度合格:當(dāng)K≥K0,但個(gè)別點(diǎn)壓實(shí)度值Ki低于標(biāo)準(zhǔn)值減2個(gè)百分點(diǎn)或K  5 結(jié)束語 
  在施工的過程中,監(jiān)理人員一定要熟悉公路土基壓實(shí)的施工工藝,尤其是工程的關(guān)鍵工藝的要點(diǎn)控制,監(jiān)理人員對(duì)施工中的存在的問題及時(shí)的解決,杜絕施工中出現(xiàn)的施工質(zhì)量無法滿足要求的現(xiàn)象。 
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