路基填料常用的评定指标及其规范要求
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路基土石方质量标准
一、基本要求
1.在路基用地和取土坑范围内,应清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土,处理坑塘,并按规范和设计要求对基底进行压实。
2.路基填料应符合设计规范和设计规定,经认真调查、实验后合理选用。
3.填方路基须分层填筑压实,每层表面平整,路拱合适,排水良好。
4.施工临时排水系统应与设计排水系统结合,避免冲刷边坡,勿使路基附近积水。
5.在设定取土区内合理取土,不得滥开滥挖。
完工后应按要求对取土坑和弃土场进行修整,保证合理的几何外形。
二、实测项目
见表1、表2
注:1.表列压实度以重型击实试验法为准。
2.采用核子仪检验压实度时,应进行标定试验,确认其可靠性。
3.特殊干旱、特殊潮湿或过湿土路基,可按交通部颁发的路基设计、施工规范所规定的压实度标准进行评定。
4.三、四级公路铺筑沥青混凝土或水泥混凝土路面时,其路基压实度应采用二级公路标准。
5.“∆”表示实测项目表中关键检查项目。
三、外观鉴定
1.路基表面平整,边线直顺,曲线圆滑。
2.路基边坡坡面平顺、稳定,不得亏坡,曲线圆滑。
3.取土坑、弃土堆、护坡道、碎落台的位置适当,外形整齐、美观,防止水土流失。
4.上边坡不得有松石。
注:土石混填路基压实度或固体体积率克根据实际可能进行检验,其他检测项目与石方路基相同。
混凝土路基基础标准混凝土路基基础标准混凝土路基基础是道路工程中非常重要的一环,它是支撑路面及交通荷载的重要组成部分。
混凝土路基基础的质量直接影响着道路的使用寿命和安全性能。
本文将从材料、施工、验收等方面,提供混凝土路基基础的标准。
一、材料标准混凝土路基基础的材料标准包括水泥、粗骨料、细骨料、水和掺合料等。
其中,水泥应符合国家标准GB/T 175-2007《普通 Portland 水泥》的要求,粗骨料和细骨料应符合国家标准GB/T14684-2011《建筑骨料》的要求,水应符合国家标准GB/T 50123-1999《建筑用水质量检验规程》的要求,掺合料应符合国家标准GB/T 8077-2000《矿物掺合料》的要求。
1. 水泥(1)外观:水泥应呈灰色粉末状,无球团和结块。
(2)其它物理性质:水泥的比表面积应大于300平方米/千克,初始和终凝时间应符合国家标准GB/T 1346-2011《普通 Portland 水泥》的要求。
(3)化学性质:水泥的含水量应小于3.0%,SO3含量应小于3.5%,P2O5含量应小于1.0%。
2. 粗骨料和细骨料(1)外观:骨料应呈均匀颜色,无明显色差和污染。
(2)粒径:粗骨料的最大粒径不应大于40毫米,细骨料的最大粒径不应大于5毫米。
(3)强度:骨料的抗压强度应符合国家标准GB/T14684-2011《建筑骨料》的要求。
3. 水(1)外观:水应为清澈无色液体。
(2)水质:水的pH值应在6.5-8.5之间,悬浮物和杂质应小于100毫克/升,硬度应小于300毫克/升。
4. 掺合料(1)外观:掺合料应为灰白色或浅灰色粉末。
(2)化学性质:掺合料中的SiO2、Al2O3和Fe2O3含量应不少于75%,SO3含量应小于5.0%。
二、施工标准混凝土路基基础的施工标准包括土方开挖、基础填筑、浇筑、养护等。
其中,土方开挖应符合国家标准GB/T 50315-2000《公路工程施工质量验收规范》的要求,基础填筑应符合国家标准GB/T 50102-2015《公路工程土石方工程验收规范》的要求,浇筑、养护应符合国家标准GB/T 50102-2015《公路工程土石方工程验收规范》和GB/T 50315-2000《公路工程施工质量验收规范》的要求。
路基质量控制指标一、路基填方:1、路基范围内的树木、灌木丛、垃圾、有机物残渣等均应在施工前砍伐或清除,清表深度不小于30cm。
2、路基填料:填料中石块最大粒径应小于层厚的三分之二。
用透水性较小的土填筑路基时,应控制含水量在最佳含水量的±2%以内,性质不同的填料,应水平分层、分段填筑,分层压实,同一水平层路基的全宽采用同一种填料,不得混合填筑。
3、填土路基分几个作业面施工时,两相邻段交接处不在同一时间填筑,则先填段落应按照1:1坡度分层预留台阶,若两段同时施工,则应分层相互交叠,搭接长度不小于2米。
路堤填筑时,应从最低标高处开挖台阶往高处分层摊铺碾压。
4、压实机械控制:土方路堤每个作业面必须具备拖式羊足碾2台,20t以上振动压路机一台。
5、压实度控制:填土路堤按93区,94区,96区控制填石路堤沉降观测法,20t以上压路机振压2遍高差不超过2mm。
6、控制路基临时排水设施的修筑。
7、控制边坡修整。
二、路基挖方1、开挖前路堑上口做好排水设施。
2、土方开挖应按照图纸要求自上而下施工,不得乱挖或超挖。
石方开挖应以小型及松动爆破为主,严禁过量爆破,严禁超挖。
3、开挖过程中要采取措施保证边坡稳定,开挖至边坡线前,应预留一定宽度。
4、开挖至零填、路堑路床部分后,应尽快进行路床施工,若不能及时施工,应预留至少30cm厚的保护层。
5、边坡修整:边坡应从开挖面从上而下整修,每下挖2~3m,应对新开挖边坡刷坡,同时清理危石及松动石块,土质边坡面平整稳定,石质边坡无松石、危石。
三、“三背”回填1、控制“三背”回填填料,使用砂砾或灰土回填,砂砾含泥量不大于15%。
2、台背回填前首先进行原地表处理和挖出与路基端头的虚方至压实部位并开挖台阶。
3、台背回填必须在隐蔽工程验收合格后进行,采用分层填筑、分层压实,松铺厚度不得超过15cm,压实度达到96%以上,要求点点合格。
4、挡墙墙体施工必须与墙背回填同步进行,一般墙体不应高于回填面50cm。
填筑质量控制指标体系在路基的填筑过程中,路基的压实度与路基土工结构的承载能力、抗变形能力、对气候环境的适应能力等性能密切相关,因此,为了提高路基土工结构的使用性能和长期稳定性,均须对其碾压密度进行有效控制。
此外,路基土工结构的密实程度还与线路上部结构的使用寿命或维修工作量之间存在所谓的“指数”关系有关,对于无砟轨道结构更是如此,这也使得人们对路基的压实及压实标准问题更加关注。
控制路基填土的压实质量,传统的方法是所谓的“密度检测法”。
采用标准击实试验来确定细粒土的最大干容重γd 和最佳含水量w opt ,或采用相对密度试验来确定粗粒土的最大孔隙比e max (最小干容重ρmin )和最小孔隙比e min (最大干容重ρmax ),然后再以细粒土的压实系数K 和粗粒土的相对密度D r 作为路基设计及施工控制的填土压实质量指标。
自20世纪70年代以来,一些经济发达和技术先进的国家,为了更有效地对高稳定性要求路基的压实质量进行控制,开始采用强度和变形指标作为路基填土质量的控制参数,即所谓的“抗力检测法”。
其中,美国采用的CBR 标准、德国和法国等欧洲国家采用的静态变形模量E V2(含E V1)标准、日本采用的地基系数K 30标准等最具代表性。
自20世纪80年代开始,为了解决K 30和E V2等检测指标存在的问题,在K 、K 30、E V2等基础上,欧美日等国开发研制了平板载荷动态变形模量E Vd 。
增加反映车辆荷载作用特点的E Vd 标准,使路基的压实标准更全面和符合实际,已成为高速公路路基压实质量控制标准的发展方向。
综上历史发展历程,形成了与目前公路等级相适应的公路路基填筑指标体系。
目前公路路基填筑质量控制指标体系由6个指标构成,分别为压实系数(K )、地基系数(K 30)、孔隙率(n )、相对密度(D r )、动态变形模量(E Vd )、变形模量(E V2)。
一、各指标的内涵1.压实系数Kγd 为现场填筑路堤土的干密度,压实系数K 用γd 与室内击实试验的最大干密度γdmax 之比表示,见式(5-1):随着压实系数K的提高,土的强度提高、受力后土的变形量减小,边坡稳定性好,细粒土的渗透系数降低,可以防御水的浸蚀等优点。
路基填料的要求
1. 路基填料得有好的强度啊,不然怎么能承受车辆的重压呢?就好比建房子,根基不牢怎么行!像用那些软软的泥土来填,肯定没多久就出问题啦。
2. 颗粒级配也很重要呀!要是填料的颗粒搭配不合理,那不是跟一团乱麻似的?比如全是大颗粒或者全是小颗粒,这可不行啊!
3. 耐久性也不能忽视呢!总不能今天填好了,过一阵就坏了吧。
这就像一件质量差的衣服,洗几次就没法穿了。
4. 填料的稳定性也超级关键的好不好!要是动不动就变形移位,那路还能走吗?就如同一个不靠谱的人,随时可能掉链子。
5. 透水性也得考虑呀!要是水积在那里排不出去,那不是麻烦大了?这就和人的身体一样,得保持通畅才行啊。
6. 还要注意不能含有有害物质啊,这可不是闹着玩的!万一有那些坏东西,不就跟食物里有毒一样危险吗?
7. 路基填料的成本也不能不考虑呀,咱可不能花冤枉钱!但也不能只图便宜不顾质量,这得多纠结呀。
8. 施工的便利性也很要紧呢!要是太麻烦太费劲,那工程进度不就耽误了?好比玩游戏遇到很难的关卡,让人头疼啊。
9. 填料的来源也得靠谱呀!总不能随便哪里弄来的都用吧。
这就像找食材,得找放心的地方才行。
我的观点结论:总之,路基填料的这些要求都很重要,任何一方面出问题都可能导致路基的质量不行,一定要认真对待呀!。
路基填料要求及试验方法路堤各部分及护道均应分层填筑,并碾压至规定的压实标准。
不同填料的压实厚度与碾压工艺应通过试验段工艺试验确定。
施工允许含水率控制范围应根据填料的性质、要求的压实标准和机械的压实能力综合确定。
压实含水率应由重型击实试验的最佳含水率和碾压工艺试验段施工允许含水率范围综合确定。
当含水率过高时,应采取疏干、松土、晾晒或其它措施;当含水率过低时,应加水润湿,加水量m w(kg)可按下式估算:m w=【m s/(1+w)】×(w opt-w)式中:m s——所取填料的湿重(kg);w、w opt——填料的天然含水率、最佳含水率。
填筑路堤应符合下列条件:1.施工前,应对地基进行复查、核对,发现地基范围内有局部松软、坑穴、泉眼等,应慎重处理,不得随意填塞。
2.使用不同填料填筑时,各种填料不得混杂填筑,每水平层的全宽应采用同一种填料。
渗水土填在非渗水土上时,非渗水土上层面应设向两侧4%的横向排水坡。
3.相邻填层使用不同种类或颗粒条件的填料时,其粒径应符合D15/d85≤4(D15为颗粒较粗填料中颗粒含量占15%的粒径;d85为颗粒较细填料中,颗粒含量占85 %的粒径)(两层渗水土间)或D15≤0.5mm(非渗水土与渗水土间)的要求。
否则,两层之间应铺设隔离作用的土工合成材料或厚度不小于30cm的填层。
改良土施工拌和方法应根据设计要求确定,并严格控制填料含水率和掺合料的配合比。
场拌时,土料和各种掺合料应分堆存放;路拌时,应先摊铺土料、再均匀散布掺合料,充分拌合均匀后,方可进行碾压。
改良土施工设备和工艺应体现先进的原则,満足拌和施工质量要求和环境保护要求。
基床以下部位填料采用A、B、C组填料(有A、B组填料地段优先采用A、B组填料),压实标准如下:基床以下部位填料要求及压实标准基床表层采用A组填料,但颗粒粒径不得大于150mm。
基床底层采用B组填料或水泥改良土(水泥的掺量为干土质量的5%)。
工作行为规范系列路基填筑一般要求(标准、完整、实用、可修改)FS-QG-87820编号:路基填筑一般要求General requirements for subgrade filling说明:为规范化、制度化和统一化作业行为,使人员管理工作有章可循,提高工作效率和责任感、归属感,特此编写。
路基填筑的一般要求一条线路应填挖结合,挖方经实验室试验后,可用,用于填方,不可用,则为弃方。
挖方得利用是施工单位节省资金的一个重要来源。
挖方路基不同于填方路基的要求和外观评定。
挖方路基在距路基顶面80厘米处进行分层换填,换填当地最好的料种。
挖方路基的基本要求:①路基的路床标高、宽度、线形及边坡坡度应符合图纸要求;边沟、截水沟和排水沟沟底无阻水、积水现象,具备铺砌要求;临时排水设施与现有排水沟渠相通,挖出的废方按指定的地点整齐堆放。
②石边坡平顺稳定,无险石,悬石。
质量检测外观鉴定:①路基表面平整,密实,曲线圆滑边线顺直。
②边坡坡面平顺稳定。
③边沟整齐,沟底无阻水现象和积水现象。
其他检测项目与填方路基相同。
路基不可能一味是路,为了排水和行车设计,当中必然遇到大、中、小桥和涵洞还有盖板涵,这就设计到基坑回填和台背回填。
路基和桥结合部的回填也是至关重要的,它对质量也有着很大作用,因此,它有它自己的回填标准,不能一味按照路基填筑方法去填筑。
一、基坑回填基坑回填是路基与桥台之间的基坑进行回填,回填从桥基础开始填筑填至原地面或路基现层面。
路基填筑需要分层填筑,质检人员应在台背按照规范要求画出红线,红线间距为20厘米,来指导施工,促使施工员按红线进行分层施工基坑回填一般机械不能入内,须用小夯进行夯实,小夯振压至填筑层面不松散。
填筑材料必须为石渣等透水性材料,否则视为不合格,不予质检。
基坑回填时应注意石块粒径,大粒径石块必须捡出或砸碎,否则会对质量造成不良影响。
若基坑填筑完后,不能直接在盖板涵和涵洞顶面跑车,应垫至少20厘米再跑车,防止车辆压裂盖板涵和涵洞。
路基的设计指标为路基的设计指标是衡量路基设计质量和施工质量的重要依据,它们关系到路基的稳定性、耐久性和安全性。
以下是对路基设计指标的详细介绍:1. 路基设计指标的概念:路基设计指标是指在设计过程中,为了保证路基的稳定性、耐久性和安全性,所采用的一系列技术参数和标准。
这些指标通常包括路基的结构类型、材料特性、几何尺寸、施工工艺等方面的要求。
2. 路基设计指标的重要性:路基设计指标对于确保路基工程的质量和性能至关重要。
合理的指标可以指导施工,提高施工效率,减少施工过程中的问题和隐患。
同时,设计指标也是路基工程验收和维护的重要依据。
3. 路基设计指标的分类:路基设计指标可以分为以下几个方面:-结构类型:根据路基的用途和受力特点,选择合适的结构类型,如填方路基、挖方路基、半填半挖路基等。
-材料特性:根据路基的地质条件和设计要求,选择合适的填筑材料,如土、砂、砾石等,并要求材料满足一定的物理和力学性能指标。
-几何尺寸:包括路基的宽度、高度、边坡坡度等几何参数,这些参数应满足道路设计规范的要求。
-施工工艺:包括路基填筑、压实、排水、防护等施工过程中的技术要求和方法。
4. 路基设计指标的确定:路基设计指标的确定需要综合考虑多种因素,包括道路的等级、交通量、气候条件、地质条件等。
设计人员需要根据这些因素,结合相关设计规范和标准,确定合适的路基设计指标。
5. 路基设计指标的应用:在路基施工过程中,施工人员需要按照设计指标进行施工,确保路基的稳定性、耐久性和安全性。
同时,设计指标也是路基工程验收和维护的重要依据,验收和维护人员需要根据设计指标对路基工程进行检查和维护。
6. 路基设计指标的调整:在实际施工过程中,可能会遇到设计指标与实际情况不符的情况,如地质条件变化、材料供应问题等。
在这种情况下,设计人员需要根据实际情况对设计指标进行调整,以确保路基工程的质量和性能。
总之,路基的设计指标是衡量路基设计质量和施工质量的重要依据,它们关系到路基的稳定性、耐久性和安全性。
5 填料5.1 一般规定5.1.1 路基填料应通过地质调绘和足够的勘探、试验工作,查明其性质和分布,并开展填料设计工作。
5.1.2 填料设计的内容应包括:填料的来源选择、分布、运距、土石特性、名称、分组、改良措施、施工工艺、无侧限抗压强度、压实标准及检测要求等,取料场的生态恢复。
5.2 普通填料5.2.1路基普通填料按颗粒粒径大小分为三大类别:巨粒土、粗粒土和细粒土。
5.2.2巨粒土、粗粒土填料应根据颗粒组成、颗粒形状、细粒含量、颗粒级配、抗风化能力等,按表5.2.2分为A、B、C、D组。
注: 1 颗粒级配分为:良好(C u ≥5,并且C c =1~3),不良(C u <5,或C c ≠1~3)。
式中:不均匀系数1060d d C u =;曲率系数6010302d d d C c ⨯=;d 10、d 30、d 60分别为颗粒级配曲线上相应于10%、30%、60%含量的粒径。
2 硬块石的单轴饱和抗压强度Rc >30MPa,软块石的单轴抗压强度Rc ≤30Mpa 。
3 细粒含量指细粒(d ≤0.075mm )的质量占总质量的百分数。
5.2.3 细粒土填料应按表5.2.3分为粉土类、黏土类和有机土。
粉土类、黏土类应采用液限含水量ωL 进行填料分组:当ωL <40%时,为C 组;当ωL ≥40%时,为D 组;有机质土为E 组。
注:1 液限含水率试验采用圆锥仪法,圆锥仪总质量为76g ,入土深度10mm 。
2A 线方程中的w L 按去掉%后的数值进行计算。
5.2.4 填料根据土质类型和渗水性可分为渗水土、非渗水土。
A 、B 组填料中,细粒土含量小于10%、渗透系数大于10-3cm/s 的巨粒土、粗粒土(细砂除外)为渗水土,其余为非渗水土。
5.3级配碎石、级配砂砾石5.3.1级配碎石或级配砂砾石填料的粒径级配应分别符合表5.3.1-1、表5.3.1-2的规定,且0.5mm筛以下的细集料中通过0.075mm筛的颗粒含量应小于等于66% 。
路基填料常用的评定指标及其规范要求
1加州承载比(CBR)
加州承载比( California Bearing Ratio)是美国加利福尼亚州提出的一种评定
基层材料承载能力的试验方法。承载能力以材料载压入抵抗局部荷变形的能力表
征,并采用高质量标准碎石为标准,以相对值的百分数表示CBR值。《公路路
基设计规范》(JTG D30—2015)指出(p142):CBR是表征材料的水稳定性和
抵抗局部压入变形能力的指标。
1.1 规范要求
1.2 试验方法
试验时,用一个端部面积为19.35cm2的标准压头,以0.127cm/min的速度
压入土中。记录每贯入0.254cm时的单位压力,直至压入深度达到1.27cm时为
止。标准压力值是用高质量标准碎石由试验求得,其值如表1-1所示。
表1-1CBR标准压力
贯入量(mm) 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5
标准压力(MPa) 7.0 10.5 13.4 16.2 18.3
CBR值按式(2-27)计算:
式中:
p——对应于某一贯入度的土基单位压力,KPa;
——相应贯入度的标准压力(见表1-1),KPa。
一般采用贯入量为2.5mm时的单位压力与标准压力之比作为材料的承载
比(CBR)。如贯入量为5mm时的承载比大于2.5mm时的承载比则试验
应重做。如结果仍然如此则采用5mm时的承载比。
CBR试验设备有室内试验与室外试验两种。试件按路基施工时的含水量及压
实度要求在试筒内制备。并在加载前浸泡在水中,饱水4天。为了模拟路面结构
对土基的附加压力,在浸水过程中,及压入试验时,在试件顶面施加环形法码,
其重量应根据预计的路面结构重量来确定。
CBR值野外试验方法基本上与室内试验相同,但其压入试验直接在土基顶面
进行。有时,野外试验结果与室内试验结果不完全相同,这主要是由于土壤含水
量不一样,室内试验时,试件处于饱水状态;野外试验时,土基处于施工时的湿
度状态。所以对野外试验结果必须加以修正,换算成饱水状态的CBR值。
1.3 影响因素
CBR
值是反映在进行贯入试验之后,试件中部分土体与整体之间产生相对位
移(即剪切)时,在滑动面(即剪切面)上所产生的抗剪切力特性的表征,是土
壤抗局部剪切力强度(潜在强度)的反映。其值反映到公路路基上则是指路基的
抗局部剪切力的能力。
土体的剪切强度τ=σ·tanφ+c,土体的剪切阻力( 剪切强度) 取决于许多因
素, 即剪切阻力T= f (e,φ,C,σ′,c′,H,T,ε ,dε , S),其中 e 为孔隙比,
φ为内摩擦角,C 为土的矿物成分,σ′为有效正应力,c′为内聚力,H 为应力
历史,T 为温度,ε 为应变, dε为应变速率,S 为土的颗粒组成。
杨广庆等人针对河北省青银高速公路沿线的路基填料情况,选取了15 组有
代表性的不同取土场的路基填料进行了一系列的X–射线衍射试验、颗粒分析试
验、比重试验、液塑限试验、击实和室内CBR 试验。研究得出:塑限相等或相
近的不同土体,但CBR值会差很大;对塑性指数相同的土体而言,影响CBR 值
的主要因素是土体中矿物类型及其含量的多少,其次为粘粒组颗粒曲线分布情
况及粘粉比。(参考文献:杨广庆等,高速公路路基填料承载比影响因素研究.
岩土工程学报,2006)
2 土的工程分类
2.1公路规范分类
2.1.1分类概况
《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)以土的下列特征作为土的分类依
据:
(1)土颗粒组成特征。
(2)土的塑性指标:液限(wL)、塑限(wP)和塑性指数(IP)。
(3)途中有机质存在情况
根据土粒粒径范围划分为巨粒、粗粒、和细粒,并将土分为巨粒土、粗粒土、
细粒土和特殊土四大类。
(1)巨粒土根据巨粒组的含量进行细分;
(2)粗粒土根据砾类组和沙粒组的多少进行细分;对于砾类土和砂类土,
还根据土的级配指标的不均匀系数(Cu)和曲率系数(Cc)细分,Cu≧5,且
Cc=13时为级配良好。
(3)细粒土根据粗粒组的含量以及有机质的含量进行细分,同时依据塑性
图分类。
土分类总体系
2.1.2 分类评价
《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)中土的分类与《土的工程分类
标准》(GB/T 50145-2007)相一致,基本上采用与卡萨格兰特相似的分类原则,
其特点是充分考虑了土的粒度成分和可塑性指标,及粗粒土土粒的个体特征和细
粒土土粒与水的相互作用。这种分类方法采用了扰动土的测试指标对于天然土最
为地基和环境时,忽略了土粒的集合体特征(土的结构性)。因此,无法考虑土
的成因、年代对工程性质的影响是这种方法存在的缺陷。(东南大学等合编,土
力学【M】中国建筑工业出版社,2005)
2.1.3 分类意义
(1)颗粒级配:根据《土力学地基基础》中的基本原理,材料的级配分布是
其压密性的内在因素,压密效果又会直接影响煤矸石路基的渗透、变形、强度等
物理力学特性,因此路基填料填料的工程力学性质与其级配分布密切相关。路基
填筑对填料级配的要求并不是很严格,但一定要保证填料密室。
(2)可塑性指标:塑性指数高低反映其粘性颗粒含量的高低,用其作为路基
的填料,有必要测定煤矸石的界限含水率。液、塑限实验是为了测定路基填料的
液限与塑限,用于划分路基土试样的类别,计算天然稠度和塑性指数,对公路路
基的设计与施工具有重要的意义。
2.2 铁路规范分类
《铁路路基设计规范》(TB 10001—2005)依据土在压实后的工程性质能否满
足要求,将填料分为A,B,C,D 和E 5 组。