二灰碎石压实度超百的分析与控制
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二灰碎石压实度超百的分析与控制
摘要：我国高等级公路半刚性路面结构中，广泛采用二灰碎石作为基层或底基层。
碎石稳定基层在实际施工过程中以压实度作为成型基层强度的重要检测指标，局部压实度大于100%的现象，称之为压实度“超百”现象。
施工时，因骨料含量较大，若含水量控制不好、粗骨料分布不均等都有可能出现局部压实度“超百”现象，这不仅影响压实效果的准确评价，而且还会对结构层的强度产生不利影响，因此应采取有力措施加以避免和消除。
本文对二灰碎石压实度超百现象的产生原因进行简要分析，并针对此现象提出一些有效的控制措施。
关键词：压实度；“超百”现象；控制措施
1．前言
压实度，是公路路面工程中评定施工质量的一项至关重要的技术指标，它直接影响着公路工程结构的度、稳定性和耐久性等，从而影响公路工程的使用品质和使用性能。
在公路工程质量检测工作中，经常会遇到路基和路面结构层的压实度超过100%的现象。
下面就此现象产生的原因以及所采取的控制措施作一些探讨。
2.影响二灰碎石压实度的因素分析
2．1原材料的影响
石料本身硬度强度不合格，针片状颗粒含量多，则不易压实。
碎石压碎值磨耗值不符合要求：高速公路和一级公路的集料压碎值要不大于30%，其他公路不大于35%.
2.2混合料级配不当的影响
规范规定的一级颗粒的组成范围见表1。
无论是在配比设计中还是在施工过程中，如果集料的配比偏离表1的级配范围，或者是某一粒径或某些粒径的颗粒超出了级配范围，不管是粗是细、不连续或是粗集料中夹杂有超粒径的颗粒(大于等于最大允许粒径的颗粒称为超粒径的颗粒，公路基层集料的最大粒径不应超过30mm)，或者配比曲线曲折不平顺，都有可能影响到基层的压实度。
混合料拌和、摊铺的影响：一般情况下，混合料处于或略大于最佳含水量的状况下是最易达到符合要求的压实度的。
如果混合料拌和时含水量过大，则碾压时容易形成弹簧；而含水量过小，则混合料易松散，不具有良好的黏结，从而不易压实。
所以，这两种情况都会使混合料因无法碾压成形而影响压实度。
碾压机械不配套的影响：所有压实度的提高都和碾压机械是密不可分的，二灰碎石混合料也同样如此，因此必须按照实际情况组织配套的碾压机械，以一定的碾压顺序、达到一定的碾压遍数才有可能达到合格的压实度。
碾压层厚度的影响：一般来说，二灰碎石基层混合料的一次压实厚度不要大于20cm，同时，也不得小于10cm。
碾压层太厚，压实功就传不到底部，太薄，则碾压层将因支承不了碾轮的重量而被破坏，导致形不成压层，更谈不上压实度和强度。
表1石灰粉煤灰稳定碎石混合料中集料的颗粒组成范围
3．造成压实度超百的原因分析
压实度的大小等于检测点的干密度与最大干密度的比值乘以百分之百，而最大干密度是根据规范规定的重型击实试验来确定的，也就是说压实度是一个相对值，它相对于达到最大干密度的百分比。
3.1采用的最大干密度并不能真正代表施工路段的最大干密度
3.2采用重型压实机械
一般情况下，最大干密度都是根据规范规定的重型击实试验来确定的，重型击实试验中击实功为2677kJ/m3或2687kJ/m3，当所用重型压实机械的压实功大于击实功时，就有可能造成压实度超百现象。
3.3施工的不均匀性
按照《工路工程无机结合料稳定材料试验规程》的重型击实试验方法对石灰剂量为4%～14%的石灰稳定粉性土进行重型击实试验，它们的最佳含水量及最大干密度如表2所示。
表2 最佳含水量及最大干密度值
从表2可以看出，随着石灰剂量的增加，最佳含水量不断增大，最大干密度则不断减少。
如果石灰剂量不均匀，检查路段的压实度允许值为95%，则每一剂量达到所要求的压实度时所对应的工地干密度分别不小于 1.72,1.71,1.70, 1.67,1.66,1.634;如果这一段施工的石灰剂量为14%，用此值的最大干密度来进行控制检测的话，上述干密度所对应的压实度应分别大于100% , 99.4% , 98.8% ,97.1%, 96.5%, 95%，这也就造成了压实度超百。
3.4施工水平的不均匀性
施工水平的均匀性高低可以通过检测数据的偏差系数的大小来反映。
越大，施工水平的均匀性越差，施工管理水平越差;反之，越好。
现行规范压实的评定标准为:
(1)
又因为，
则(1)式可变为
根据统计，施工质量好的路基压实度的偏差系数约为3%，一般为4%，有时甚至超过5%.如某高速公路路基要求的压实度=95 %，保证率系数为95 %，则检测压实度的测点数n为6的情况下, =0.823。
另外，符合规范要求的压实度平均值随的不同而有所不同:
当=0.04时，98.2;当=0.05时，99.1;
当=0.06时，99.9;当=0.07时，100.8。
也就是说，施工水平的均匀性越差，施工管理水平越差，要想满足规范的压实度，单个点的检测值越大.超过100%的几率也就越多。
4．控制压实度超百的措施
4.1建立工地试验室，严把材料质量关、工程质量关
进场材料的质量是成品、构件质量的保证，在项目经理的领导下，项目总工、工地试验室对供应的进货关进行严格控制，狠抓材料源头管理。
做到材料进场先取样检查试验，在进场过程中校核每批材料与取样材料是否相符，如果有出入立即停止进货，保证材料质量。
4.2采用能代表检测路段的最大干密度作为压实度控制标准
施工中严格执行施工程序，观察有关土质的变化情况，一旦发现土质变化较大，就要重新对该路段的土质进行重型击实试验，以取得真实的最大干密度来控制压实度指标，进而保证工程质量。
当检测的压实度超过100%的数据较多时，应对所检测路段的土质或混合料重新进行重型击实试验，以便使检测的压实度真
实地反映工程实际。
4.3保证混合料的拌和质量
拌和要均匀。
为了保证混合料的均匀性，有条件的可采用机械拌和进行摊铺，在无条件进行场拌施工时，则应严格依照混合料的配合比比例，保证各种材料剂量的准确性，同时增加拌和遍数，采用良好的拌和机械，这些都可以提高混合料的均匀性，从而避免由于混合料的不均匀性造成的压实度超百现象，而且还能够有效地控制施工质量。
4.4提高施工队伍的管理水平
提高施工队伍的管理水平，主要是加强施工队伍的全员质量意识，增强施工技术人员的责任心、使命感，建立健全岗位责任制，严格按照规范进行施工，做到一丝不苟，每一工序进行签字交接，从而避免管理上、施工上的混乱影响工程的质量，这也可以有效地避免压实度超百现象。
具体如下：
4.4.1技术交底
进行个员业务培训工作，按分项工程内容划分管理系统，使各系统负责人明确分工范围，做好计划进度、技术质量、施工方法、作业顺序、各项管理制度和工种内部监督制度等工作。
4.4.2现场施工管理
贯彻和落实各项质量规范要求、施工技术方案主要依靠现场一线施工管理。
它是保证工程质量、促进企业发展的关键。
4.5压实度的自检工作
二灰碎石基层混合料按要求碾压好后，自检人员及时进行自检，压实度不够时要及时补压，含水量不符合要求时要挖除并换填新拌的混合料后进行碾压。
5．结语
产生压实度超百的原因有很多，而二灰碎石的压实度控制在二灰碎石基层的施工中是关键，是重中之重，因此，在公路工程实践中必须正确对待并采取适当的防治措施，有效地控制工程质量。
参考文献
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注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
