路基砂砾卵石混合料压实效果影响因素分析

1、贾朝坡摘 要:对砂砾卵石混合料压实效果的若干影响因素进行了深入剖析,尤其是对颗粒级配、压实功能、颗粒破碎和材料不均匀的影响进行了重点分析,以保证公路的使用寿命及其服务质量。关键词:砂砾卵石混合料,压实效果,影响因素中图分类号:U416.1砂砾卵石混合料是公路路基的优质填料,如何保证公路砂砾卵石混合料路基达到标准要求的密实度,是公路施工的重要工序,也是实现公路使用寿命和服务质量的重要保证之一。因此,对砂砾卵石混合料压实效果影响因素进行充分地认识是很有必要的。影响砂砾卵石混合料压实效果的因素很多,大致包括以下几个方面:1)填料最大粒径。最大粒径增大,粗粒土的粒级增多,颗粒组成中粒径的范围扩大,不均

2、匀性增大,大小颗粒相互填充充分,则干密度增大。2)填料级配。实验表明,当粗料含量为30%40%时,粗料颗粒之间有局部接触,填料的压实特性主要取决于细料的颗粒组成和性质,粗料颗粒只起填充和影响作用;当粗料含量为40%70%时,粗、细料颗粒相互填充,共同起骨架作用,填料的压实特性主要取决于粗、细料两者的性质和相互填充的效果;随粗料含量的增加,压实特性逐渐向粗料一方转化,当粗料含量大于70%以后,因粗料颗粒形成骨架,细料填不满孔隙,压实特性主要取决于粗料的级配和性质,细颗粒只起填充和影响作用。3)含水量。粗粒土中含水量对压实效果的影响很小。有关洒水效果试验研究表明,在碾压前的重型机械作业中洒水比不洒

3、水效果好,但在振动碾压实中,并未发现洒水与否的差别。另外,也有报告指出洒水会阻碍振动碾压实施工。还有资料表明,洒水虽然其单独效应很小,但与其他压实效果结合会引起密度的变化。4)压实机具。所用的压实机械对一定含水量下的路基土和路面材料的压实状态有很大的影响。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。振动压路机比相同质量的普通光面钢轮压路机的压实效果好得多。施加外力的一般原则是:压路机碾压时的单位压力,不应超过土的强度极限。不但密实度大,而且有效的压实深度也大(含水量大的粘土除外)。5)压实厚度。根据国内外的工程实践经验,在常规的压密强度条件下,如要保证压密能量的充分

4、扩充效果,堤坝填料的分层填筑厚度一般控制在0.4m1.0m范围内。6)碾压速度与碾压遍数。在碾压填实路基时,振动压路机的碾压速度最佳值一般在4km/h左右,以这样的速度进行碾压能获得最佳生产率。大型工程中的最佳碾压速度及遍数最好用现场试验确定,当密度要求高、石料难以压实或填实层较厚时,碾压速度最好采用较低值。7)压实功能。随压实功能的增大,干密度迅速增大,但当压实功能增至某值以后,干密度的增长率降低,压实效果降低,其原收稿日期:2007 08 20作者简介:贾朝坡(1978 ),男,助理工程师,河北省无极县交通局,河北无极 052460文献标识码:A因是,当石料颗粒受外力作用后,内部应力发生变

5、化,失去原来的平衡状态,颗粒之间克服摩阻力,彼此移动,互相填补,出现新的排列,孔隙减小,密度增大,施加的外力越大,促使颗粒移动、填充的能量越大,石料越趋紧密。当土体密实至一定程度以后,颗粒间的孔隙甚小,使压力功能增大,颗粒再要移动、充填是相当困难的,则干密度的增长率降低,这时再增大压力功能,必然是不经济的。人们常根据这一规律,选择出经济合理的压实功能,以此为根据选择出合适的压实机械和压实方法。有关公路工程施工的资料表明,一般对于含粗颗粒碎石,采用高频、小振幅有效,对于振动压路机来说,在路堤表面其最大干密度不是很大,随着深度的增加,在深度大概10cm15cm处,路堤的最大干密度达到最大,其原因是

6、表面的压实材料直接和滚轮一起滚动,两者之间并非密切接触。在振动产生的压力波作用下,反而引起表面的松动,而在表层以下的一定深度,由于振动的作用,使得颗粒填充到粗颗粒的间隙中,颗粒重新排列,从而使石料容易得以压实。随着深度的逐渐增加,其最大干密度却逐渐变小,最后处于原始的堆积密度。8)颗粒破碎。由于部分石料本身含有许多潜在的缺陷,在压路机的压力下会出现颗粒破碎现象。颗粒破碎是在多种因素的影响下产生的,这些因素包括:a.颗粒本身的物理、力学性质(颗粒形状、颗粒强度等);b.颗粒组成条件(级配、最大粒径、最小粒径);c.压实能量的施加方式(压实对象 石料的边界条件、能量提供的方式等)。特别是当颗粒形状

7、非圆球形时,颗粒表面的摩擦力较大,颗粒边角和凸出的部分较容易在外力作用下发生破碎现象,这些导致颗粒破碎的条件互相关联。填实堤坝是由破碎颗粒压实的,其情况十分复杂。虽然压实质量与原填料的级配密切相关,但如在压实中被破碎的颗粒能够在填料的孔隙中间移动,则因破碎颗粒进入孔隙提高了路基的压实度,但破碎的颗粒不能向孔隙移动时就不能促进压实。颗粒破碎对压实效果的影响还缺乏系统的研究。通常认为,在碾压施工过程中填料中粒径较大的颗粒会发生破碎,随着粒径的减小,颗粒的增多,颗粒破碎率迅速减小,碾压的能量越高,颗粒破碎率越高,在达到一定能量后,破碎率的增加趋势就不明显,随着颗粒破碎率的增大,填料的密度也增大。9)

8、碾压方式。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。对于堤坝的碾压,也应当采用此原则。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。但是,这种方式不是万能的,遇到特殊情况,碾压方式要随之改变。如碾压碎石稳定土时,由于土基中含有一定的碎石,采用高频低辐,紧跟慢压比较好。文章编号:1009 6825(2008)01 0304 02影响沥青路面平整度的因素与对策岳红玉摘 要:从基层平整度、摊铺机及摊铺工艺、碾压、配合比设计、路面结构类型等方面,阐述了影响沥青路面平整度的因素,并提出相应的解决对策,以提高路面平整度,延长公路的使用性能。关键词:

9、沥青路面,平整度,摊铺工艺,配合比设计中图分类号:U416.2平整度能直接反映沥青路面通车后的整体效果,是体现路面使用品质与行车舒适性的最直接的外观指标。结合运城 稷山一级公路施工实践,就影响沥青路面平整度的原因进行分析,并提出相应对策。文献标识码:A浮动基准梁装置,该装置长16.77m,在ABG 525摊铺机前面的基准梁上装有可上下伸缩的雪撬板,后面的基准梁上装有可上下伸缩的滚轮,可清除下层局部不平整,将原有路面纵坡(通过浮动均衡梁基准获得)和新铺层(通过摊铺基准获得)的平均高程结合在一起。为减少基准误差和自动找平装置的误差,需在进行自动找平装置的安装和调整时注意:1)横坡传感器的安装误差应

10、小于0.1%;2)浮动基准梁的滑动基面应与摊铺基面平行;3)随时检查液压系统的工作压力,使其始终处于正常状态;4)随时检查摊铺厚度和横坡值是否符合设计要求。1 基层平整度下承层的平整度对上层影响较大。若下层的平整度差,则上层铺筑后由于各处厚度不同,碾压后就会出现表面波浪。规范允许路面基层的平整度偏差为8mm,当用沥青混合料将8mm低洼处填平时,尽管表面铺平了,但该处压实后仍存在低洼现象,只不过偏差大大减小了而已,其偏差值仍有1.5mm。为此,铺筑上层之前,必须把下承层的泥土、碎石、废料、杂物等清理干净,对平整度指标不合格的路段,要彻底处理,直至达到标准。以往那种 基层不平面层调、下层不平上层找

11、!的方法,对平整度要求很高的一级公路来讲,是行不通的。要提高路面平整度,必须从路槽开始熨平板温度必须加热到100#以上。另外,摊铺前一定要认真检查熨平板的平直度,若有正拱或反拱现象,则必须调整撑拉熨平板的拉杆长度,使熨平板下表面摊铺机是沥青面层施工的主要机具,其工作性能的好坏直接影响路面的平整度。为确保平整度,在运城 稷山一级公路沥青面层施工中采用10)填料本身不均匀。如在填筑施工期间进行若干次现场密度试验,其结果将会有一定程度的差别,即测定值表现出某种离散现象。密度的这种离散现象,最主要的原因是由于填料本身不均匀。造成填料密度不均匀的主要因素大致可分为三项:a.材料的不均匀。可以视作对密度有

12、影响的材料性质包括颗粒的重量(比重)、形状、硬度(颗粒强度)、级配以及含水量等。材料的不均匀性对密度的影响主要体现在以上几方面,但这些因素不论哪一个在填料中都不是固定的,由于其不均匀程度,密度也就会产生离散。b.施工的不均匀。是指摊铺厚度不均匀或者自卸车和推AnalysisoffactorsinfluencedthecompactioneffectofroadbedgravelpebblemixtureJIAChao poAbstract:Thearticleanalyzesseveralfactorsinfluencedthecompactioneffectofgravelpebblemixture,andmainlyanalyzestheinfluenceonthegradationofgrain,compactionfunction,grainbreakageandm