路基土压实空隙率研究
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路基路面压实度检测方法及影响因素的探讨摘要:压实度作为检测路基路面质量的关键指标,可反映出路面密度情况,材料性能越好的路面密度越高,其压实度也就越高。
本文结合多年的实际工作经验对影响压实度的因素进行了探讨,并对现行路基压实度检测方法做了详细的论述,以供大家参考借鉴。
关键词:路基路面;压实度;检测方法;影响因素引言:公路是我国国民经济的命脉,而公路建设的永恒主题则是质量。
公路中时常看到路面车辙、龟裂等病害,其病根往往是由于路基的质量达不到要求。
路基压实度是保证路面质量的基础,它承受着本身岩土自重和路面重量以及由路面传递下来的车荷载。
路基施工的质量如何、是否稳定,主要体现在压实度上。
1 压实度的检测方法概述1.1 破坏性试验检测方法常用的破坏性试验主要有环刀法、灌砂法等,下面将对这几种方法进行相关的介绍。
(1)环刀法在采用环刀法测试前,首先清除干净试验地点表面及未压实土层,并需要将压实土层铲平一部分,根据土质干湿和紧密程度的不同,采用直接落锤打入法、或压入法将环刀压入或打入到土中;然后将环刀及土样挖出,称出环刀、湿土重和刀重;根据环刀中取出具有代表性的试样测定其压实度。
它是较简单和较快捷的一种试验方法,但它的破坏性较灌砂法和水袋法大得多。
(2)灌砂法首先在拟测量压实度的地点挖掘出来一个圆形试洞,洞深一般应等于碾压层的厚度。
注意在挖洞过程中,需要使洞壁尽可能垂直,避免洞径上大下小。
仔细收集洞中挖出的全部土或材料,不要丢失,并采取一定的保护措施来保证其含水量不受损失,并需及时称取洞中挖出的全部土或材料的质量,并需要取出有代表性的样品做含水量试验。
下一步就是用均匀的颗粒(或单一颗粒)的砂,由一定高度下落到规定容积的筒或洞内,根据其单位质量不变原理,来测量出试洞的容积,从而可以测出试洞的体积。
(3)水袋法首先在准备测量压实度的位置挖掘一个圆形试验用的洞,对洞深的要求以及对称量洞中挖出的土或材料和取样品测量含水量的要求,均与上面所述的灌砂法相同。
公路工程项目路基路面压实施工技术研究随着公路交通的不断发展,公路工程建设的质量和速度也越来越受到人们的关注。
其中,路基路面压实作为公路工程建设过程中不可缺少的一环,对公路的使用寿命、舒适性等方面都具有重要的影响。
因此,针对公路工程项目路基路面压实施工技术进行深入研究,对于提高公路工程建设质量和效率,具有重要的意义。
一、压实施工的基本原理路基路面的压实是通过振动机械或压路机械等设备,在路基路面上施加轴向荷载和辗压作用,使土层或沥青混凝土层分子间接触密实,提高抗剪强度,进而实现对公路质量的控制。
在具体施工过程中,首先需要确定路面的压实次数、压路速度、轮胎气压等参数,再根据路面的状态及路基土类别等因素,选择适当的压路机械进行施工。
此外,还需注意防止过度振动或振动不足等压实不当的情况,以免对路面造成不良影响。
二、压实技术的适用范围1、振动压实技术振动压实技术是目前应用最为广泛的一种压实方法,它通过振动机构的高速振动,使道面颗粒在水平和垂直方向上均得到了较好的整合,从而使其达到更好的密实状态,提高公路使用寿命和舒适性。
静力压实技术是通过压路机械的轴向荷载和静态重力,使我们需要压实的路面达到规定的密实度,提高强度和耐久性的操作方法。
3、水密性和缩胀性试验在路基土填方和路面铺装施工过程中,针对土壤含水量和膨胀性情况,进行水密性和缩胀性试验,以确定压路机械的选择和施工工艺等因素。
三、压实技术的关键技术1、路面筛选在路面施工前,需要根据土质特性和施工要求等因素,对原土进行分析和筛选,以保证施工效果。
2、压路机械选择匹配合适的压路机械,能够更有效地实现压实工作。
3、压实次数压实次数需要根据不同的路面类型和压路机械状况等进行分析,确保施工达到规定要求。
4、压路速度合理控制压路机械的前进速度,是保证路面压实效果的重要因素之一。
四、压实施工的质量控制1、细控每条线路压实数量在路面施工过程中,针对不同的路段、不同的压路机械,需要制定相应的压实计划,并根据实际情况进行适当调整,确保路面压实均匀且满足规范要求。
公路工程项目路基路面压实施工技术研究【摘要】公路工程项目中的路基路面压实施工技术是保证路面质量和使用寿命的重要环节。
本文通过研究背景和研究目的引言,介绍了路基路面压实施工技术的概述、影响因素分析、常见方法、优缺点以及改进策略。
在结论部分强调了该技术的重要性,并提出了未来研究方向和总结展望。
本文的目的是为了更好地理解和掌握公路工程中的路基路面压实施工技术,提高工程施工质量和效率,为公路建设和维护提供更好的技术支持和保障。
通过本文的研究,可以为相关领域的工程师和研究人员提供一定的参考和指导,促进该技术在工程实践中的应用与推广。
【关键词】公路工程项目、路基、路面、压实施工技术、研究、因素分析、方法、优缺点、改进策略、重要性、未来研究方向、总结与展望.1. 引言1.1 研究背景路基路面压实是公路工程建设中非常重要的一个环节,它直接关系到公路的使用寿命和安全性。
随着交通运输需求的不断增加和公路建设规模的扩大,对路基路面的压实施工技术提出了更高的要求。
随着科技的不断发展和进步,压实施工技术也在不断更新和改进。
在公路工程建设中,路基路面是公路的基础部分,承担着车辆荷载的传递和分散功能。
路基路面的质量直接影响到公路的使用寿命和车辆行驶的安全性。
而压实作为路基路面施工的重要工艺之一,其质量对整个工程的质量起着举足轻重的作用。
对路基路面压实施工技术进行深入研究和探讨,对于提高公路工程建设质量和效率具有重要意义。
在此背景下,对路基路面压实施工技术进行系统的研究和总结,不仅有助于提高施工技术水平,优化施工工艺,降低工程建设成本,提高工程质量,还可以促进公路工程建设发展的可持续性和稳定性。
本研究旨在探讨公路工程项目路基路面压实施工技术的相关问题,为公路工程建设提供更加科学、高效的施工技术方案。
1.2 研究目的公路工程项目中,路基路面的压实施工技术是非常重要的一环。
本研究旨在深入探讨和研究公路工程项目中路基路面压实施工技术的相关内容,以期通过对该技术的研究,能够为公路工程施工提供更为科学、高效的指导和支持。
公路工程路基压实度检测技术研究发布时间:2022-11-30T12:22:56.952Z 来源:《工程建设标准化》2022年15期作者:于海燕[导读] 近年来,随着我国经济快速发展于海燕沂南县公路中心276300摘要:近年来,随着我国经济快速发展,路基施工是公路工程中十分重要的环节,其质量会对公路工程的质量以及行车稳定性、安全性带来影响,因此,在路基施工期间,要检测路基压实情况。
施工中,通过检测路基压实度能够掌握路基强度,调整路基施工方案,确保路基施工质量。
关键词:公路工程;路基压实度;检测技术引言随着我国国民经济的快速发展,交通建设领域的工程数量增加,为提升工程资源利用效率,施工单位必须有效配置技术要素,把握核心施工方法,在修筑路基路面时,严格遵循相关质量管控规则,调节施工流程,控制路基路面的建造周期,压缩工程建造成本,以此创造出更大的经济效益与社会效益,发现并处理各类常见工程问题。
本文主要分析了在现代路基路面工程中合理运用压实施工技术的现实意义,并指出了影响路基路面压实施工质量的外部因素,总结了合理运用压实施工技术的正确方式。
施工单位在修建公路路基路面的过程中,必须合理运用压实施工技术,灵活调整设备向路面施加的压力与其行进速度,控制路面不同路段单位面积承受的压力,在把控技术要点的前提下,快速平整路面材料,使用性能达到技术指标的沥青混合料、砂石、石英砂等材料,避免发生路面塌陷、凸起等问题,延长道路的使用寿命。
1在路基路面工程中合理运用压实施工技术的重要性路基路面工程的建设质量决定了公路的使用寿命、性能与行车安全性,高水平的路基路面建设活动能够使得路面压实度与填料整体密度达到计划中预设的均值,保证路面的平滑性,避免出现容易造成意外安全事故的顶部凸起与凹坑,提升路基的稳定性与结构强度,保证其可在长期承受较大压力与负荷的前提下维持良好性能,抵御各类外部环境因素的干扰。
通过组织压实施工活动,可保证路面不会再高强度冲击下发生填料脱落、地基下陷、表层沥青材料风化等问题,路面结构会具备更高的稳定性。
公路工程建设中路基路面的压实施工技术研究公路工程建设中,路基路面的压实施工技术是非常重要的环节。
路基路面的压实质量将直接影响到道路的使用寿命、安全性以及行车舒适度等方面。
因此,对路基路面的压实施工技术进行研究和改进是非常必要的。
1、基本原理路基压实工作是通过机械器械作用和大量的水分使土壤变得致密,从而提高土壤的承载能力和抗沉降能力。
科学合理地掌握路基的压实施工技术,能够保证路基地质稳定和合理的承载能力。
2、常见问题(1)施工速度不均匀在整个压实施工过程中,施工速度不均匀是一个很普遍的问题。
如果施工速度过快,将会导致土壤的松散状态持续,从而影响其密度和承载力;相反,若施工速度过慢,则抛弃会影响土壤的排水性能,从而导致土壤质量变劣。
(2)土壤水分控制不当除压实施工速度不均匀外,控制土壤的水分也是十分关键的。
实验表明,当土壤的含水量过高时,将导致压实效果不佳,且会影响土壤的稳定性。
反之,当土壤的含水量过低时,将会影响荷载传递性能和路面的平整度。
(3)压实质量不一致在工程实践中,路基压实的质量差异非常大,特别是在复杂的地形或不同类型的土壤种类中,更加明显。
3、优化改进为了提高路基压实质量,需要进行以下优化改进:(1)确定合适的水分含量在路基压实过程中,水分含量的控制是一个十分重要的环节。
因此,在施工前需要进行水分含量的测试,并确定合适的含水量范围。
通常情况下,含水量范围应该控制在土壤液限的0.5~1倍之间。
(2)合理设置压实机具的重量压实机具重量的设置也是十分关键的。
一般情况下,压实机具的重量应根据路基种类和水分含量进行合理的调整。
如果水分含量较高,要适当增加重量,以提高压实效果。
(3)施工速度掌控路基压实的施工速度应该根据土壤性质和含水量特性进行掌控。
同时,需要采取逐层压实的方法,确保每个压实层都获得充分的压实效果。
此外,施工速度应该均匀,不应过快或过慢。
路面压实施工在道路建设中也扮演着非常重要的角色。
路基土压实空隙率研究
【摘要】公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实
的程度。本文对路基压实的空隙率进行研究,确定了合理的压实标准,能够适应
工地上土类多变,工程中路基压实用空隙率法控制是切实可行的。
【关键词】路基;压实度;空隙率
1. 路基压实
对路基土进行压实时,在压实机具的短时荷载或振动荷载作用下,土将产生
几种不同的物理过程。用有粘性的细粒土填筑路堤时,土通常包括两部分,一部
分是由单个土颗粒粘聚在一起形成的土团或土块;另一部分是单个土颗粒。在粘
性大的土中,往往主要是大小不一的土块。因此在通常情况下对这种路基土进行
碾压,会产生以下物理现象:
1)路基压实使大的土块二次破碎重新排列或互相靠近;
2)砂粒和粉粒在压实功和粒间水膜的润滑作用下产生滑动,使单个土颗粒
之间重新排列和互相靠近;
3)使土块内部的土颗粒重新排列和互相靠近;
4)压实功使粘粒和其他小颗粒进入大颗粒的空隙中。
产生这些物理现象的结果是增加单位体积内固体颗粒的数量,减少空隙率,
这个过程称作压实。各种土经过压实后,在单位体积内通常包括固体颗粒、水和
空气三部分,通常称为土的三相体系。土颗粒称为固相、空隙中的气体称为气相、
土中的水称为液相。在三相体系中,水和单个土颗粒是不可压缩的。因此要使单
位体积内固体颗粒增加,只有采取措施使土体内的空气和水排出,对于粘性细粒
土的压实,主要是从孔隙中将空气挤出来。
在路基压实过程中,随着碾压遍数的增加,土体的空隙率Va逐渐减小,干
密度逐渐增大,压实层的表面高程h逐渐变小是一种客观规律,对每一种压路机
而言,均存在碾压遍数N和土体空隙率Va、干密度pa、高程h间的相关关系(如
图所示),
碾压遍数
而且当碾压遍数超过一定值N’后,上述关系均趋于稳定。这种规律表明,
pd、Va、h三种指标均可作为压实检测的依据。至于应用那种指标检测更加合理,
则应视所选用的检测指标能否反映特定土质压实后的强度和稳定性,以及检测方
法是否简便易行而定。具体有三种情况:
(1) 砂性土。因其<0.05细粒含量少,土体的强度和稳定性受水影响不大,
路基一经压实,在使用过程中不易发生沉降变形,因此采用现行压实度的方法控
制压实是可行的。
(2)粉性土和粘性土。由于土中<0.05包含<0.005粘粒含量高,只有在一
定含水量时土体才能具有较强的粘聚力。土体体积的变化也和含水量有关,在低
含水量条件下,通过增加压实功的方法,虽可获得较大的压实度,但因土体含水
量小,空隙率大,路基一但受水影响(降水、冻融过程中水分重分布、毛细水等),
就可能产生不同程度的沉降变形。用现行压实度控制方法是不能保证路基的强度
和稳定性的。
(3)岩石类材料。岩块类材料是山区路基常用的材料,虽无法检测干密度
和空隙率。但在确定分层厚度和重型震动压路机的前提下,通过试验段的观察,
都可容易得到碾压遍数N和定点高程H的关系,在N-H关系曲线上,以拐点的
碾压遍数N作为施工控制的依据。
2. 路基压实影响因素
土的压实过程和压实的效果受多种因素的影响。对于具有塑性的土,影响压
实效果的因素有内因和外因两方面,内因主要是含水量和土的性质,外因指压实
功能、压实机具和压实方法等。
(1)含水量对压实的影响
土中含水量对压实效果的影响比较显著。当含水量较小时,由于粒间引力使
土保持着比较疏松的状态或凝聚结构,土中孔隙大都互相连通,水少而气多,在
一定的外部压实功能作用下,虽然土孔隙中气体易被排出,密度可以增大,但由
于水膜润滑作用不明显以及外部功能也不足以克服粒间引力,土粒相对移动不容
易,因此压实效果比较差;含水量逐渐增大时,水膜变厚,引力缩小,水膜起润
滑作用,外部压实功能比较容易使土粒移动,压实效果渐佳;土中含水量过大时,
孔隙中出现自由水,压实功能不可能使气体排出,压实功能的一部分被自由水所
抵消,减小了有效压力,压实效果反而降低。由击实试验所得的击实曲线图(如
下图所示)可知:只有在最佳含水量的情况下压实效果最好。
土的ρ-w曲线
(2)土类对压实的影响
土质不同对压实效果影响亦大,一般说来,不同的土类有不同的最佳含水量
及最大干密度。对于分散性较高的土(液限含水量值较高)而言,在同一压实功能
作用下,最佳含水量较高,而最大干密度较低,即随着细粒土中粗颗粒增多,其
击实曲线的峰点越向左上方移动。这是因为土颗粒越细比表面积越大,颗粒表面
的水膜越多,另外还由于粘性土中含有亲水性较高的胶体物质所致。施工时应根
据不同土类,分别确定其最大干密度和最佳含水量。
(3)压实功能对压实的影响
压实功能对对压实效果的影响亦很大。同一类土,其最佳含水量随压实功能
的加大而减小,而最大干密度则随着压实功能的加大而增大。在相同含水量条件
下,压实功能越高,土的密实度越大,当土偏干时,增加压实功能对提高干密度
的影响较大,偏湿时则收效甚微。故对偏湿的土企图用加大压实功能的办法来提
高土的密实度是不经济的,若土的含水量过大,此时增大压实功能就会出现“弹
簧”现象。另外,当压实功能加大到一定程度后,对最佳含水量的减小和最大干
密度的提高都不明显了,这就是说单纯用增大压实功能来提高土的密实度未必合
算,压实功能过大还会破坏土体结构,效果适得其反。
(4)压实土层厚度对压实的影响
在相同土质和相同压实功能的条件下,压实效果随压实厚度的递增而减弱。
试验证明,表层压实效果最佳,越到下面压实效果逐渐减小。因此,对不同压实
机械和不同的土质压实时控制的层厚不同。
3. 空隙率与压实度、含水量的关系
低液限粘性土根据试验在不同压实度时空隙率、含水量可能达到范围如下
表:
从上表可以看出在一定压实度下,空隙率随含水量在很大范围内变化。空隙
率随干密度的增大而减小。
用不同压实机具压实路堤时,由于作用的是短时荷载或振动荷载,只能通过
将土体中的空气排出去从而起到压实作用。采用不同击实功进行击实试验时,虽
然得到的最佳含水量、最大干密度都不同,但在最大干密度时土中的空隙率却几
乎是相同的,对于粘性土一般都在4%左右。在工地使用不同压路机碾压时,也
是同样的情况。即用空隙率控制路基压实是稳定的。
施工时当含水量超过某一容许值后,就不可能通过碾压达到一定的密实度,
在此含水量为该种土的临界含水量。上节分析了路基压实后空隙率与压实度、含
水量的关系,当含水量在8.1%~19.2%范围内,通过碾压能达到压实度90%,含
水量19.2%为该低液限粘性土的临界含水量。
在高等级公路路基施工过程中,在填土的临界含水量下采用大吨位压路机
碾压,可能会发生弹簧、拥包现象,所以施工时的含水量一定要低于该种土的临
界含水量。
4. 结论
根据土的三相体理论和施工现场检测数据分析,用空隙率作为路基压实控制
标准更切合实际,更能比较真实反映土体的压实稳定情况。不同土类试验结果表
明,浸水CBR强度与压实后土体的空隙率有密切关系,用空隙率标准控制路基
压实,即保证了压实土体具有较大的干密度,又控制了土体的含水量,所以能够
保证路基的强度和稳定性。
参考文献:
[1] 徐培华、陈忠达.路基路面试验检测技术,人民交通出版社,2003.7.
[2] 金桃、张美珍.公路工程检测技术.人民交通出版社,2004.11.