高速公路石灰改良膨胀土试验和施工对照分析报告

...wd......wd......wd...高速公路石灰改良膨胀土试验与施工对照分析胡彦成一、概述在高速公路建设中，沿线经常分布有膨胀土不良土质土源，由于土地珍贵和经济上的因素，有时不得不利用就近的中等或弱膨胀土不良土源作为高速公路路基填料。膨胀土改良方法，及改良膨胀土路用技术的研究，是近年来我国高等级公路建设中的热点课题之一。我们以蚌明高速公路的膨胀土为研究对象，蚌明高速公路多个标段通过膨胀土地区，尤其以五标及九标的土质为最差。我们在施工灰土实验段初期就遇到了击实结果偏大，压实度不能到达设计要求的情况。从施工工艺上改良后依然不能到达。这就使我们考虑到控制压实度的一些关键数据，如标干、含水量等。膨胀土主要是由亲水性较强的粘土矿物成分组成的，具有较大涨缩性能和相对较高的液限、塑限和塑性指数的粘性土。受生成地质条件、地址、水文及气候环境等因素的影响，具有显著的涨缩性、崩解性、多裂隙性、风化特性和强度衰减性等一系列的特殊、复杂的物理力学性质。二、膨胀土石灰改良的工作机理1、膨胀土如果处理不当，对工程建设具有潜在的破坏性。因此，膨胀土改性后再用于高速公路填筑是十分必要的。石灰改良膨胀土是最普遍、最有效的方法之一。石灰与膨胀土之间的化学作用非常复杂，石灰改良的工作机理一般认为有：a〕化学与物理-化学作用一是离子交换作用，即石灰中钙、镁离子置换土中钠、钾离子，或吸收作用，导致离子单位重量增加。膨胀土与石灰接触后，这一离子交换作用立即发生，使得胶体吸附层减薄，从而使粘土胶状颗粒发生凝聚，粘胶力的亲水性减弱，细颗粒产生絮凝和凝沉，形成较大的集力或积聚体。二是碳酸化作用，即石灰中Ca〔OH〕2吸收CO2形成质地稳固、水稳性好的CaCO3晶体。这一结晶作用使得土的胶结得到加强，从而提高了石灰土的后期强度。试验说明，碳酸化学反响只有在水的条件下才能进展，在枯燥的碳酸气作用于完全枯燥的石灰粉末时，碳酸反响几乎停顿，说明这种作用需用水。三是结晶作用，在石灰土中除了一局部Ca〔OH〕2发生碳酸化反响外，另一局部那么在石灰土中自行结晶Ca〔OH〕2+nH2O→Ca〔OH〕2.nH2O由于结晶作用，Ca〔OH〕2胶状体逐渐变成晶体，这种晶体能互相作用与土结合成晶体，从而把土粒胶结成整体，提高了石灰土的水稳定性。四是灰结作用，即膨胀土加灰后，使土呈碱性，在碱性环境中石灰与土中的氧化铝逐渐硬结，即：火山灰作用——活性硅产品矿物在石灰的碱性激发作用下离解，并在水的参与下Ca〔OH〕2反响生成含水的碳酸钙和铝酸钙，即：

Ca〔OH〕2+SiO2+〔n-1〕H2O→XCaSiO2.nH2OXCaOH〕2+Al2O3+〔n-1〕H2O→XCaAl2O3.nH2O火山灰反响是在不断吸收水份的情况下逐渐形成的，因而其具有水硬性质。另外，石灰本身会产生消化反响。CaO生成Ca〔OH〕2后体积增大近一倍，使土固结。b〕、土的组织构造变化的增强机理化学和物理-化学作用是粘胶粒絮凝、胶结，并使聚粒体外表形成水硬性包膜，水化能力的降低，导致土构造的疏松，胀缩作用也因土的构造疏松而在构造内部消化。当化学和物理-化学作用充分，土的构造基本稳定，其胀缩性随之消失，同时也增强了土的强度。石灰改良膨胀土主要表达在膨胀土塑性指标下降，以及粘粒含量降低。但是，在一定石灰掺入量条件下，改良膨胀土的性质随着石灰计量而变优。而当石灰计量超过某一值后，石灰稳定土的力学指标和水稳定性反而有所下降。正是这一稳定机制的复杂性，石灰稳定膨胀土的石灰掺入计量，易通过试验比照后确定。2、上述可以看出，石灰改良膨胀土的工作机理相对简单、明确。然而，在高速公路建设中，石灰改良膨胀土的实际应用中，却仍然存在大量的问题有待进一步研究和完善。主要表现在：石灰改良膨胀土的击实标准。当前确定标准干密度的方法，最通用的有三种：1〕击实试验法；2〕试验路法；3〕固体体积法。最通用确实定土和路面材料的标准干密度的方法是击实试验法。按照试验操作规程要求，击实试验分轻型击实和重型击实。小试筒适用于粒径不大于25mm的土，大试筒适用于粒径不大于38mm的土。石灰改良膨胀土的击实试验，标准中明确规定闷料24h的“干法〞击实试验，但是这一方法在实际工程应用中，宜出现最正确含水量偏底，最大干重度偏高的试验结果。这一击实标准很容易导致外观良好、性能优良石灰稳定土填筑构造的压实度检测难以到达设计压实度要求。由此可见，石灰的掺入对土的击实特性的影响较大，就其机理，可以从钙的水解作用消耗了土中的局部水份，颗粒间的磨阻力因此提高角度来解释。为此，就高液限粘土和构造性强的改良土击实试验，提出了“湿法〞和“干法〞击实试验。采用湿法后，击实标准中的最正确含水量提高，最大干重度降低。石灰稳定膨胀土的击实标准研究成果说明，随着石灰掺入量增加，石灰土击实标准中的最大干重度降低，参见图1同时，随着闷料时间增加，呈降低现象。应该指出，就其石灰稳定土的密实度而言，拌和闷料等待时间愈长，对灰土压实愈不利。正是因为实际施工中，石灰土从掺灰闷料砂化、上路控制含水量碾压、质量检测时间等的不同，现场施工与室内标准条件存在显著的差异性，导致室内干重度显著高于现场干重度，尤其是“干法〞击实标准。综上，石灰改良土的击实方法、灰计量、龄期等对击实标准的影响的研究，有待完善。三、石灰改良膨胀土施工控制与质量评价1、石灰改良膨胀土施工控制过程主要有：一是材料，即膨胀土和石灰。一般要求取土坑中粘性大、呈团块状的膨胀土用机械粉碎，经反复屡次翻拌，到达无大于5cm的土块为止。石灰那么要求III级以上生石灰，钙质生石灰有效CaO、MgO的含量应不底于70%。进厂的石灰要及时使用，防止雨淋。灰土填料应及时使用，以防有效CaO、MgO的流失、衰减。并通过1cm的筛孔。此外，尽量缩短石灰存放时间，妥善覆盖保管，消解时间一般控制在7天，以免有效成分衰减损失过大。二是掺灰拌和，石灰与膨胀土之间发生复杂的化学作用的效果，首要条件是膨胀土的粉碎和拌和均匀。二次掺灰是石灰稳定膨胀土施工最正确工艺之一。即第一次在取土处掺入3%灰量〔或2%生石灰〕，使呈团块状的膨胀土崩解，土团容易粉碎，形成较均匀的混合料。一般采用在单位面积上，所铺生石灰厚度与取土深度的比例控制石灰量。挖掘机挖土时，将土和石灰同时挖起堆积在取土坑边，当堆积到一定长度和高度时，再用挖掘机翻拌均匀，进展闷料砂化2~3天，即可上路。第二次掺入设计要求的剩余灰计量，一般在路基上进展。基本方法是将路基上的砂化土用推土机初平，旋耕机翻拌、粉碎，平地机细平，松土厚度为20~25cm，用压路机静压一遍，使外表粗平后，按松铺厚度计算卸灰，用人工均匀撒布。拌和机械组合必须先进合理，经济适用，并有效保障。采用农用犁翻一遍后，用6~8旋耕犁排队进展翻拌粉碎2~3遍，再用农用犁深翻到底一遍，继续以旋耕犁粉碎2~3遍，最后用宝马路拌机拌1~2遍，这样一般即可到达含灰均匀，无素土夹层，无大于5cm土块的要求。三是碾压成型，一般拌和均匀的灰土静压一遍后，用平地机细平，作出路拱、纵横坡，到达外表平整，无坑洼现象。石灰与膨胀土之间发生复杂的化学作用大多是在含有水介质条件下完成的。适当增大控制含水量1~2个百分点有利于石灰与膨胀土化合消除其膨胀性，但不宜增大太多，以免达不到要求的干密度，或引起较大的收缩变形。含灰量要到达标准要求，底于标准的为不合格，要及时掺灰重拌。碾压一般可用振动压路机慢速振压一遍，再用三轮压路机从两边向中间重叠半轮碾压2~3遍，到达纵横坡度要求，外表平整光洁、无松动和坑洼等现象。同时，两侧路肩应多压2~3遍。四是质量控制与检测。振压完成后，应及时自检压实度、石灰剂量、含水量，并做好记录。由于石灰计量的衰减和含水量的变化，报监理抽检签认，需要注意时效性。石灰改良土灰剂量随龄期的变化规律，及其对质量控制与检测的影响已逐渐为工程界所重视。EDTA滴定试验，需要考虑掺灰龄期的影响，建设代表性土样不同灰计量的EDTA时程标准曲线是合理的。五是质量控制重点，松铺厚度宜薄不宜厚，一般松厚为20~25cm，压实厚为15~20cm。采用薄层快填工艺能够提高一次合格率，不返工，进度快，是一项灰土路基施工的成功经历。铺灰前工作面平整度以目测为主，要无坑洼，便于二次均匀布灰。路拌深度由现场开挖观察，灰土直到前一施工层顶面为准，无未经拌和的素土夹层为符合要求。要捡出大于5cm的土块，特别是要捡出在膨胀土形成过程中生成的结核礓石。由于存在<5cm的膨胀土核或称之为生土，传统密实度检测宜采取灌砂法。石灰稳定膨胀土填筑高速公路路堤施工质量控制重点是采用压实度、石灰剂量、含水量三项指标同时控制。显然，这一路堤填筑质量检测控制重点符合传统的原那么。但是，对于石灰稳定土或高液限粘土路堤填筑，压实度、灰剂量和含水量控制均是填料路用性能间接的反映指标，对于该类土填筑路堤构造的力学性状和水稳定性等的反映显然不够准确。石灰稳定膨胀土的室内CBR值>30%，显著地高于路用填料强度稳定的设计要求。在这一条件下，是否可以认为石灰改良膨胀土填筑中降低压实度或密实度，仍能很好地满足填料强度性能〔CBR值、强度稳定测试、现场强度测试等〕设计要求和路基刚度〔回弹模量、弯沉等〕的要求；同时，密实度的降低，根据压实机理的负相关性，施工控制含水量可以适量提高，在南方多雨潮湿地区，不会发生收缩变形的情况下，这一技术路线显然会使路堤构造具有更好的工后稳定性年。因此，石灰改良稳定土路堤构造力学性状的室内、外试验与评价，以及石灰改良膨胀土的改性效果试验测试的有效数据积累与分析，相对传统的压实度、石灰剂量和含水量质量控的方法更加有效合理。四、高速公路石灰改良膨胀土调查石灰稳定膨胀土的灰剂量，一般采用EDTA标准滴定试验，关于一定初始状态，不同石灰掺量的EDTA试验，相关标准制定了详细的实验方法。但是，关于同一石灰计量，不同龄期的EDTA标准曲线，对于实际工程中石灰计量的检测工作，具有重要的应用价值。然而初始状态含水量W确实定，不同的击实方法，所得的最正确含水量相差较大，这就需要根据施工控制的含水量，来制备EDTA标准滴定时程线，以便于施工工程中石灰计量检测时，有相对更加合理的参照标准。根据安徽省蚌明高速公路指挥部委托东南大学交通学院岩土工程研究所承担的膨胀土路用改良特性研究的实验工程的结果可知，五标及九标等膨胀土的性质最差，即土的液限含水量、塑性指数和自由膨胀率相对较高，变异性相对较底，土样性质相对较均匀。室内试验得到石灰改良膨胀土的干法重型击实标准，干重度指标的变异性较低，数值相对膨胀土素土有所降低，参见图2石灰稳定最正确含水量相对膨胀土素土的最正确含水量有所降低，且随着石灰计量增加略有降低。这与石灰稳定土的最正确含水量相对素土应有所提高的一般认识相悖。由此可见，石灰改良膨胀土采用干法重型击实试验标准，确实存在不尽合理之处。首先，最正确含水量，在掺灰后，不升反降，且随着石灰计量增加，略有降低。其次，石灰计量土的最大干重度虽然相对素土有所降低，但是降低幅度偏小，这与最正确含水量偏低不无关系。干法击实标准中，相对较低含水量和相对较高干重度，不仅仅会造成实际工程检测难以到达设计压实度要求。而且实际上按这一状态控制石灰稳定土路堤施工，工后的路堤构造稳定性并不一定最优。石灰改良膨胀土的室内CBR值，相对素土有显著提高，一般超过30%，其平均值随石灰掺量的关系，参见图3由此可以看出，蚌明高速公路膨胀土采用石灰改良后的力学特性，远远超过路用填土基本力学要求。因此，采用低剂量石灰稳定膨胀土路基是非常合理和有效的处置方法。并且，从力学特性的角度，石灰计量超过5%以后的作用意义不大。考虑到施工搅拌均匀程度难以到达室内试验水平，采用5%消石灰计量用于高速公路路堤各个区域填筑的强度、刚度与稳定的安全储藏是十分充分的。石灰稳定膨胀土的塑性指标，相对膨胀土素土有明显变化，表达在液限含水量相对降低；塑限含水量相对提高；塑性指数相对降低，且石灰改良膨胀土的塑性指标的离散性相对素土显著降低，参见图4图4.含水量与石灰参量变化曲线进一步分析说明，石灰计量增加，石灰改良膨胀土的塑性指数降低，在掺加3%石灰时，塑性指数相对素土降低了47%，在这之后，石灰计量增加对塑性指数降低虽然有作用，但影响强度显著降低。在掺加8%石灰时，塑性指数相对素土降低了60%。石灰掺量增加对石灰改良土的液限含水量的影响，在掺加3%石灰时，液限含水量相对素土降低了19%；在掺加8%石灰时，塑性指数相对素土降低了32%。石灰掺量增加对石灰改良土的塑限含水量的影响，在掺加3%石灰时，塑限含水量相对素土提高了44%，随后增加石灰掺入量时，塑性指数相对3%时却有所降低。由此可见，从膨胀土石灰改性的角度出发，石灰计量3%时，塑限降低已到达最正确，即液限、塑限含水量和塑性指数降低的幅度最大，效率最正确。但是，此时对应的塑性指数平均值，仍然到达24.05%，虽然满足路用高液限粘土的基本要求，考虑到该指标的变异性，以及实际拌和与室内试验条件的差异性，该灰计量的石灰改良土作为路用材料，塑性指标仍略偏高。当石灰计量5%时，塑限指数分布在18.2%~21.4%，平均值那么降低至20.13%，满足作为一般路用材料的基本要求。因此，石灰计量5%设计灰计量，从膨胀土的改性角度是比较适宜。五、石灰改良膨胀土击实试验成果1、为了能够保证施工质量，使各项控制数据更加符合实际施工要求，聘请了交通部岩土专家以及相关人员对膨胀土如何施工及实验进展了具体指导，同时作了详尽的实验；由于篇幅有限，我们把简单的实验情况表达如下：a、干法击实开工初期，我们首先按照要求作了干法击实，方法如下：将土样含水量先风干到10%以下，并测试实际含水量，加质量分数为2%的生石灰，同时加水至预定的最优含水量上下各3个式样，每个式样间含水量相差2%~3%。在塑料袋内放置3天后，模拟上路前膨胀土砂化。然后，再加质量分数为3%的消石灰，再在塑料袋内放置3天后，进展重型标准试验。采用这种方法进展击实实验时，石灰稳定土击实后的最大干密度和最优含水量一般均比素土低。实际施工控制很难到达设计要求。b、湿法击实施工中期，由于标准击实结果不能满足施工要求，我们给业主打报告；在得到批复后，在现场监理的陪同下，把土样送到南京东南大学进展了各项试验，同时我们实验室作了湿法击实的各项试验，方法如下：第一天，将天然含水量的土样搅拌均匀、破碎至最大颗粒小于5cm，测含水量后掺加质量分数为2%的生石灰，将土料堆放3天，每天翻拌1遍，模拟现场第一次在取土坑中的备料过程；第4天掺质量分数为3%的消石灰〔6%的灰土掺4%的消石灰，8%的灰土掺6%的消石灰〕拌匀后放置24小时；第5天将试样过5mm筛，然后按不同含水量风干后制备成7个试样〔保证最优含水量上下至少各有2各点〕，相邻试样的含水量之差为2%左右；将备好的土样用塑料袋装好并密封放置24小时后，于第6天进展击实试验。这一方法，相对接近实际施工过程，结果也符合实际情况。用于实际施工控制的时候各项指标均能到达设计要求，但含水量控制偏大，到达22%左右，并且对路基后期强度有一定影响，因此业主对这一方法不太认可。c、半干半湿法：这一方法是在东南大学击实结果反响给业主及总监办后，建议采用的一种方法；这一方法是标准及其它工程中没有提到过的。按照这一方法，我们做了大量相关试验，如灰土灰剂量的衰减、第一次掺灰砂化时间同击实结果上下的关系、大粒径土团回掺比例对击实结果的影响以及拌和次数对颗粒数量的变化的作用等。这里就不再表达了，只介绍一下半干半湿法：首先，将取回的土样直接掺加质量分数为2%的生石灰砂化，将试样堆放3天，将含水量室内风干，降低至8%~10%，再配制成不同含水量的试样，并掺加质量分数为3%的消石灰，堆放3天后粉碎并过5mm筛后，再混合少于20%的5~20mm土团粒，模拟实际施工填土粉碎水平，进展击实试验。试样要求制备成7个试样，保证最优含水量上下至少各有2个点，相邻试样的含水量之差为2%左右。这种方法主要用于石灰改良膨胀土现场压实度控制。从掺灰时机的角度，属于湿法的范畴；从含水量制备的角度，属于干法的范畴。因此东南大学称之为“半干半湿法〞。并建议指挥部采用这一方法进展现场施工控制。但在现场施工当中发现，检测压实度结果平均偏小，个别点不能满足标准要求；同时压实度衰减较快，一星期内下降二个百分点；对于这一情况，我们又会同驻地办、总监办共三家，按照半干半湿法的要求做了联合的击实试验，同时对击实材料的颗粒回掺比例做了调整，把小于20%改为等于20%，击实结果在业主批复后开场使用。六、膨胀土石灰改良施工及试验总结：高速公路膨胀土石灰改良土的施工我们一般接触都比较少，因此从业主到施工单位，都走了不少弯路；虽然后期做了大量试验，对膨胀土的特性也有所了解了，但是有好多试验成果还没有整理出来，现场施工工艺也不完全合理，这都需要我们继续努力去探索；下面就我个人的看法做一个简单的总结：1、在施工现场，通常是测定含超尺寸颗粒在内的全部材料的密实度，而室内试验得到的最大干密度是针对无超尺寸颗粒〔已筛除超尺寸颗粒〕的适宜材料。因此，必须对室内试验的最大干密度进展调整，或对现场得到的密度进展调整。2、随着拌和闷料等待时间的不断延长，就石灰稳定土的密实度而言，它的压实度结果会随时间的增加而呈降低趋势；因此压实度要及时检测，或者按照天数衰减度来检测。3、石灰稳定土的击实功越大，它的最正确含水量就愈小，而其最大干密度及强度那么愈大；但是膨胀土改良后最正确含水量不宜太低，否那么吸水后实际的改良土还会发生一定膨胀，造成不可预料的施工质量隐患。4、生石灰和消石灰处理膨胀土的效果不尽一致，尤其是消石灰改良膨胀土在塑性指标、粒度分析当中表现出的随龄期反弹上升现象，在东南大学的报告中都有详细论述；相对而言，生石灰稳定膨胀土的性质与性能均优于消石灰，因此砂化过程中严禁采用消石灰消解。5、干法击实和湿法击实对于膨胀土改良灰土的施工控制来说，已不能满足施工要求，因此施工当中要切合实际，多总结积累数据经历，以便更好的保证施工质量。第一次掺灰砂化的最正确灰量要控制在3%以内；最正确时间没有完全确定，但是从实际施工来看，最好控制在3~7天之内，时间不宜太长。6、膨胀土基本性质分析，即含水量、塑性指标和自由膨胀率测试，应强制要求，实际施工中，要在其它试验之前完成，这对膨胀土基本信息的正确认识十分重要。7、石灰改良膨胀土路堤填筑施工，采用二次掺灰拌和工艺是合理的，在许多情况下也是必须的；但是掺灰砂化在土场还是在路基，这就要根据现场条件来选择了。七、完毕语：由于膨胀土石灰改良土施工期较短，对膨胀土改良后的灰土的基本性能、力学特性、稳定性以及施工当中的一些问题没有完全掌握，很多问题还在探讨当中；因此，缺乏之处尚多，敬请指教！参考文献：1、沙庆林：?公路与压实标准?—人民交通出版社20002、?公路土工试验规程?—〔JTJ051—93〕3、?公路工程材料试验手册?—人民交通出版社2003-64、?土工试验规程?—〔SL237—1999〕5、?公路工程路面基层施工技术标准?—〔JTJ034—2000〕路基施工大粒径沥青混合料LSAM组成构造与强度机理蒋永能［摘要］本文详细的介绍了大粒径沥青混合料—LSAM构造组成特性和强度形成机理，提出了适合我国国情的大粒径沥青混合料骨架密实型综合设计法，具有较强的工程应用参考价值。［关键词］LSAM组成构造强度机理一、大粒径沥青混合料LSAM应用的意义我国沥青路面常用的混合料类型，从矿料粒径大小来分有：细粒式、中粒式、粗粒式三种类型的沥青混合料，一般情况下,细粒式沥青混合料用于外表层，中粒式和粗粒式沥青混合料用于中、下面层或联接层。在生产实际中，这些类型的混合料通常为悬浮-密实型构造，强度形成主要依赖于沥青与矿料之间的粘结力，以及矿料之间的内摩擦力。在大交通量、重轴载车辆的作用下，由于这些混合料的抗剪强度较低，容易产生车辙等病害，影响了路面的使用性能，降低了路面的使用寿命，增加了路面的养护费用。因此，研究开发新型沥青混合料构造类型，提高以抗车辙能力为主的高温稳定性，改善抗疲劳性能、水稳定性和低温抗裂性等综合路用性能，已成为迫在眉捷的一项重要任务，这正是大粒径沥青混合料LSAM研究应用的意义。大粒径沥青混合料〔Large-StoneAsphaltMixes，简称LSAM〕，一般是指含有矿料的最大粒径在25mm至53mm之间的热拌热铺沥青混合料。LSAM显著特点是,具有比较小尺寸的集料提供较大的集料接触程度的潜在的可能性,因而表现出较好的抗车辙的能力。目前，国外研究成果和实践说明，大粒径沥青混凝土具有以下四方面的优点：①LSAM具有抵抗较大的塑性、剪切变形和较好的抗车辙能力，能够承受重载交通的作用,提高了沥青路面的高温稳定性。②大粒径集料的增多和矿粉用量的减少，使得在不减少沥青膜厚度的前提下，减少了沥青总用量，从而降低工程造价。③可一次性摊铺较大的厚度，缩短工期。④沥青层内部储温能力高，热量不易散失，利于寒冷季节施工，延长施工期。二、LSAM的特点这里用LSAM与粗粒式AC30沥青混合料相比，说明LSAM具有的特点，见表1。表1LSAM和粗粒式AC30沥青混合料比较表指

标我国标准中AC-30I、AC-30IILSAM粒径尺寸一级最大粒径37.5mm、二级最大粒径25mm一级最大粒径53mm、二级最大粒径37.5mmAC-30I均值为58%，AC-30II均值为72%通常为72%左右空隙率AC-30I为3%～6%，AC-30II为4%～10%密级配为5%以下，开级配为15%以上沥青用量较大较小实验方法马歇尔试验大马歇尔试验、旋转压实试验、马歇尔试验设计方法马歇尔稳定度试验设计法本文推荐连续密实级配综合设计法强度理论胶浆理论、外表理论外表理论抗车辙性能较差很好抗水害性AC-30II较差较好抗疲劳性能一般设计良好的LSAM,具有较好的抗疲劳性能抗裂性一般较好平整度与厚度平整度较好，一次性铺筑厚度为7cm左右平整度稍差，一次性铺筑厚度为11～13cm工程费用较高较低综上，可以将LSAM特点概括为具有如下：颗粒尺寸“大〞，沥青膜“厚〞，路面寿命“长〞；沥青含量低、VMA低和造价低〔三低〕；粗集料含量高、粗集料接触程度高和主骨架稳定性高〔三高〕。三、LSAM的组成构造和强度原理〔一〕LSAM的组成构造LSAM的组成构造与传统的沥青混凝土一样，分为悬浮—密实构造、骨架—空隙构造及骨架—密实构造。骨架—空隙构造对应的级配是开级配，悬浮—密实构造对应的级配为密级配，但在生产实际中因其抗车辙性能较差,一般不会采用。骨架—密实构造对应的级配为密级配，骨架间石—石〔粗集料〕接触，骨架稳定度高，是工程实践中最常用的LSAM。骨架—密实构造中，根据粗集料的排列特征和紧凑程度，又可以将LSAM骨架—密实构造进一步划分为紧排骨架—密实构造和松排骨架—密实构造。1.两个重要概念划分LSAM紧排骨架—密实构造和松排骨架—密实构造的标准，需要引入两个重要概念作为划分标准的核心，即骨架稳定度S〔stabilityofcoarseaggregate〕和骨架接触度〔或称石—石接触度〕SSC〔stone-on-stonecontact〕。〔1〕骨架稳定度是指压实成型的沥青混合料粗集料的体积密度ρcm与松堆密度ρna之比，即骨架稳定度S=ρcm/ρna。S越大说明骨架的稳定性越好；比值越小，骨架稳定性就越小。〔2〕骨架接触度是指形成LSAM混合料中粗集料之间相互接触的密实程度，是压实成型的混合料中粗集料体积密度与干捣纯粗集料骨架的体积密度之比。它代表着形成主骨架的密实性，接触度越大说明骨架的密实性越好。骨架接触度不仅是反映沥青混合料粗集料的骨架性和接触密实性的综合指标，此外，它还表征了粗集料的压实效率。为得到VCAmix＞VCADRC的范围值,就引用了骨架接触度和骨架稳定度两个重要概念。骨架稳定度和石石接触度比VCAmix≤VCADRC判断骨架构造特性更具优越性，是因为这两个指标可以判别粗骨料骨架松排与紧排状态〔包括悬浮密实状态〕，并可依据路用性能试验结果，得到判别松排与紧排的门槛值。而VCAmix≤VCADRC仅能判别沥青混合料粗骨料是否形成100％的紧排骨架，不能判别不同接触程度骨架的优劣。2.骨架构造的判断标准1)VCADRC和VCAmix计算方法(1)测定粗集料的毛体积相对密度〔ρca〕(2)测定在捣实状态下粗集料骨架间隙率VCADRC测定粗集料的干捣密度ρ，按下式计算捣实状态下粗集料骨架间隙率VCADRC。VCADRC=(1-ρ/ρca)×100式中：ρca—粗集料的合成毛体积相对密度，g/cm3。(3)测定在松装状态下粗集料骨架间隙率VCADBC测定粗集料的干捣密度ρna，按下式计算捣实状态下粗集料骨架间隙率VCADBC。VCADBC=(1-ρna/ρca)×100(4〕测定压实状态下沥青混合料中粗集料骨架间隙率VCAmix测定沥青混合料毛体积相对密度ρmb，按下式计算VCAmix。VCAmix=﹛(1-ρmb/ρca×(1-AC)×PCA)×100式中：PCA—粗集料〔4.75mm以上〕占矿料的百分数，%。AC—沥青用量；2)骨架接触度的计算方法由骨架接触度的定义可知，骨架接触度的计算公式为：SSC=100ρcm/ρ式中：SSC—LSAM的骨架接触程度百分数；ρcm—LSAM中粗集料密度；ρcm=〔ρmbρw〕×〔1－AC〕×PCAρmb—LSAM的毛体积相对密度；ρw—水的相对密度；3)骨架稳定度的计算方法由骨架稳定度的定义可知，骨架稳定度的计算公式为：S=100ρcm/ρna。式中：S—LSAM的骨架稳定程度百分数；ρna—粗集料松堆密度；其余意义同前。4)判断标准〔1〕骨架接触度＞90％紧排骨架密实构造85％≤骨架接触度≤90％松排骨架密实构造骨架接触度＜85％悬浮密实构造〔2〕骨架稳定度＞95％紧排骨架密实构造90％≤骨架稳定度≤95％松排骨架密实构造骨架稳定度＜90％悬浮密实构造实际应用中，悬浮密实构造不得采用。如果将上述标准转换成体积特性来判断，根据数理统计结果(粗集料以4.75mm为界),转换成体积后判别标准可为：〔VCAmix+VV〕/VCADBC＜1.08紧排骨架密实构造1.08≤〔VCAmix+VV〕/VCADBC≤1.15松排骨架密实构造1.15＜〔VCAmix+VV〕/VCADBC悬浮密实构造从接触度、稳定度与体积特性关联上可以得出，骨架接触度判别方法既可以判别LSAM的构造特性，也可以判别其他类型骨架密实型沥青混合料的构造特性，但骨架接触度的概念更简单明了，其使用的是同一物质在不同状态下的特性，稳定性比体积特性高，再加上与骨架稳定度一同使用，其可靠度更高，因而判别的结果更接近混合料实际状况。〔二〕LSAM强度机理LSAM通常位于路外表层的下层或基层，受力状态、温度环境与外表层相比有其一定的特点。由半刚性路面构造应力分析可知，一方面，大交通量、重载车辆将显著增加路面的压实形变，并增加压实形变的深度，这也是提高路面中、下面层高温抗变形能力的原因之一。另一方面，中等和大交通量的条件下，对于路面面层来说，路面3～9cm深度段是最大剪应力区域，也是高温季节沥青面层产生剪切变形及车辙的主要层位。因此，为保证设计的LSAM沥青混合料具有优良的路用性能，必须对其强度机理进展深入地研究。1、LSAM的强度理论和主要影响因素LSAM的强度理论的根基和依据是外表理论，强调粗集料的骨架作用，沥青用量和矿粉用量较少。LSAM强度形成主要取决于集料颗粒间接触外表的内摩擦力和嵌挤力，沥青胶浆形成的粘聚力在高温抗剪方面作用较小，在抵抗弯拉应力方面有一定的作用。影响LSAM抗剪强度的主要因素内因有:LSAM的骨架构造接触度和骨架的稳定度、级配类型、材料的物理力学特性、沥青的用量和粘度；外因有:压实度、交通荷载和气候条件。2、LSAM的三轴试验1〕LSAM三轴试验为使LSAM的级配所作的三轴试验具有代表性,选取两个设计一览表2级配A、G΄试验结果一览表NO破坏荷载P〔KN〕σ3(KPa)σ1〔KPa〕c〔KPa〕φ〔度〕级配A级配G΄级配A级G΄级配A级配G΄级A级配G΄123.00017.048501347101015110552.554.9221.21818.8755012471117321.87219.8335012821167427.64629.15510016501746533.05032.38410019621920629.90625.32610017921531737.96032.17015022851954832.67037.39515019872256939.773

1502380

10

40.587150

23351142.8942.007200262125621241.4143.420200253726461343.406

2002647

14

200

注:①σ1—最大主应力，σ3—最小主应力，C—粘结力,φ—内摩擦角②。表3级配A、G΄试验结果均值汇总表σ3〔KPa〕σ1〔KPa〕平均值c〔KPa〕φ〔。〕级配A级配G΄级配A级配G΄级配A级配G΄501292109815110552.554.9100180117331502218221520026022604LSAM的A和G′级配与其比照混合料的强度参数见表4。表4LSAM的A和G′级配与比照混合料的强度参数比较表

C值Mpaφ值度tgφσσtgφC奉献率(%)σtgφ奉献率细粒式AC-I型0.13542.70.9230.3280.30330.769.3中粒式AC-I型0.13343.10.9360.3170.29730.969.1细粒式AC-II型0.09644.80.9930.2320.2329.470.6中粒式AC-II型0.10844.70.9890.2610.25829.570.5细粒式AM0.09942.90.9290.2390.22230.869.20.07643.980.9650.1840.17829.970.1LSAM的A级配0.15152.51.3030.3670.47824.76.0LSAM的G′级配0.10554.91.4230.2540.36122.577.5注:取围压σ3=C〔因路面构造材料自身产生的最大约束力是粘聚力〕，φCφ+〔σ1－σ3〕cos2α/2=－〔σ1－σ3〕sinφ，从而求得σtgφ及其奉献率。不同混合料类型σtgφ奉献率见图1图1不同混合料类型σtgφ奉献率2〕三轴试验的结果分析〔1〕φ值随细、中粗粒式沥青混合料粗集料的增加而增大,但是增大的幅值较小;一旦粗集料形成骨架，φ值增大的幅值便很大；C值似有减小趋势但不明显。〔2〕在传统沥青混合料的抗剪强度影响因素中,粘聚力C的奉献率为30%左右,σtgφ的奉献率为70%左右；而设计良好LSAM粘聚力C的奉献率大约为20%～25%，σtgφ的奉献率大约为75%～80%，骨架稳定度越大(或接触度越大)，C的相对奉献率越小，σtgφ的相对奉献率越大。〔3〕σ1和σ3有着良好的相关性，σ3越大，σ1也越大。反之那么相反。3〕LSAM强度机理分析〔1〕LSAM的摩擦力和嵌挤力大由表2可以看出，对于不同类型的沥青混合料，其三轴试验的C、φ值有所不同。我国标准中规定的细粒式、中粒式沥青混凝土的φ值大致在40～45度变化，C值在0.05～0.12Mpa变化，而本研究中提供的A、G′级配的φ值在54度左右变化，C值在0.11～0.15Mpa变化，这足以说明LSAM混合料具有良好的抗剪切能力，即摩阻力和嵌挤力大。〔2〕骨架稳定性高〔或承载能力高〕LSAM的骨架稳定性是其高温稳定性的关键。LSAM的骨架作用使得集料承受荷载后具有较小的变形和较高的承载能力。LSAM的G′级配不仅动稳定度最大，而且密度也最大。对一种确定的沥青混合料而言，密度越大颗粒间接触点越多。理论和实践说明，LSAM粗集料发挥骨架作用后，在车轮荷载不断碾压或冲击下，不会产生突然的大变形，集料间产生相对移动的可能性较小或产生的过程较慢，因此高温累计积变形〔车辙〕较小。当LSAM没有形成骨架构造，在高温、慢速加载、粗集料形成的构造层太厚或组合排列的稳定性较差时，有可能产生失稳破坏。一旦粗集料骨架失稳，将大大削弱骨架的支撑作用，LSAM混合料的受力和传力作用将不再主要由固体颗粒本身担当，而是由固体颗粒的摩擦力来完成，最容易的破裂面是沿集料间空隙较大的接触面。由此可见，保证和提高LSAM的骨架作用，是提高稳定性、防止失稳的前提。LSAM承载能力高的另一个重要原因是：在同等的路面厚度或轮载作用范围内，由于LSAM比普通AC粗集料粒径大，一方面，容易产生错动、滑动的小集料接触面数量减少，另一方面，更重要的是粗集料比细小集料的承载能力大，这不仅增大了整体骨架的承载力，而且粗集料传力方向明确和容易传力至基层，根据竖向力的平衡方程，相当于减少了路面受力区域内的垂直方向的压力，从而减少了斜截面上的剪切应力，提高了抗剪强度。这也是LSAM与AC承载机理的主要区别之一。〔3〕强度衰减慢因为骨架密实型LSAM的强度主要是由内摩擦力和粘聚力形成，内摩擦力的大小取决于摩阻角φ的大小，由于φ的温度敏感性较小，因而内摩擦力的变化也很小；粘聚力取决于沥青的数量、胶浆的数量和质量,并随时间的延长而衰减。LSAM总的沥青用量较少，粘聚力强度的衰减那么不明显。因而LSAM与目前常用的AC、SAC、通过以上LSAM强度机理分析，可以将LSAM强度机理特点概括为：大、高、慢。即摩擦力和嵌挤力大，骨架稳定性高〔或承载能力高〕，强度衰减慢。四、骨架密实型LSAM配合比综合设计方法根据LSAM的组成构造特性和强度机理，本文介绍LSAM基于参考级配的综合设计法。1、初选级配。根据设计的目的，确定所设计的骨架密实型混合料的类型。通常情况下，紧排骨架密实构造其级配的4.75mm以上粗集料含量为70%～75%左右，松排骨架密实构造其级配的4.75mm以上粗集料含量为60%～70%左右，可据此选择级配。2、干捣〔松堆〕试验。进展干捣〔松堆〕试验,实测干捣密度ρ〔或松堆密度ρna〕。3、成型试件。根据参考级配，对每一种级配选定适当的空隙率、矿料间隙率VMA、粉油比。4、计算石石接触度〔或骨架稳定度〕。选择石石接触度〔或骨架稳定度〕满足设计要求的级配；如不满足要求，那么根据石石接触度〔或骨架稳定度〕的大小调整级配或配比，并用沥青膜厚度验算最小沥青用量。依据矿料间隙率VMA、空隙率VV和其它一些因素，确定最正确的沥青用量。5、进展高温、低温、水稳定性检验，确定最优级配。本文所述的设计方法，未采用传统的马歇尔设计法，通过检验稳定度、流值、沥青饱和度等指标，确定最正确沥青用量和调整级配；而是利用与混合料的体积特性、高温稳定性都密切相关的骨架接触度，作为设计大碎石沥青混合料骨架密实型综合设计的依据，按照上述体积设计特性成型试件后，通过检验试件的骨架接触度和进展路用性能的检验，调整或确定最终级配〔配方〕。该方法不仅简单实用，而且设计的混合料路用性能良好。五、完毕语级配良好的LSAM具有优良的路用性能，组成设计方法简单适用，各地可因地制宜开发适合本地区的大粒径沥青混合料，提高沥青混凝土路面路用性能。但不管采用何种级配形式，都必须使粗集料形成骨架密实构造，悬浮密实构造一般情况下是制止使用的，骨架密实型构造也是传统沥青混合料的开展方向，因而本文阐述的许多观点均有广泛性。但沥青混合料是一种复杂的材料，其各种性能随材料的组成、温度、环境和外荷载作用型式不同而发生变化，大粒径沥青混合料的路用性质也有待进一步的研究和实践验证，而笔者认知水平十分有限，文中存在的疏漏和错误，还恳请同行指正。参考文献?公路沥青路面施工技术标准?JTGF40—2004?道路建筑材料?严家伋?大粒径沥青混合料LSAM组成设计与路用性能研究?长安大学博士论文?大碎石沥青混合料LSAM骨架密实型综合设计法?刘中林?大碎石沥青混合料〔LSAM〕组成构造研究?刘中林桥梁施工浅谈旋挖钻机在桩基中的应用朱俊虎摘要：旋挖钻机是一种适合在建筑根基工程中成孔作业的施工机械，具有装机功率大、输出扭矩大、轴向压力大、机动灵活、施工效率高等特点，适应我国大局部地区的土壤地质条件。配合不同钻具，适应于短螺旋、回转斗及岩层的成孔作业。它广泛应用于铁路、公路桥梁、市政建设、高层建筑等地根基钻孔灌注桩工程。关键词桩基旋挖钻优势开展一、旋挖钻机的开展历史旋挖钻机在二战以前首先在美国卡尔维尔特公司问世，二战之后在欧洲得到开展，1948年意大利迈特公司首先开场研制，接着意大利、德国开场开展，到了70~80年代在日本得到快速开展，当时日本称之为回转斗成桩，也叫阿司特利工法〔Earth

DriII〕，在德国、日本这类工法相当普遍。我国在80年代初从日本引进过工作装置，最近几年我国旋挖钻机取得了快速开展。二、旋挖成孔的工艺优势1、广泛的适应性在硬土地层,由于传统钻机的自重有限，不可能给钻头施加更大的进给压力。而旋挖钻机由于采用动力头装置,动力头的给进力加上钻杆的重量，钻进能力强。据统计，在一样的地层中，旋挖钻机的成孔速度是转盘钻机的5～10

倍。2、良好的环保性目前国内传统钻机多采用连接钻杆形式和掏渣桶掏渣，在钻进过程中多采用泥浆循环方式，泥浆对于这类钻机起润滑、支护、置换和携带钻渣的作用。随着环保对城市建设愈加严格，传统钻机面临更大危机，而旋挖钻机采用动力头形式，其工作原理是用短螺旋钻头或旋挖斗，利用强大的扭矩直接将土或砂砾等钻渣旋转挖掘，然后快速提出孔外，在不需要泥浆支护的情况下，可实现干法施工，即使在特殊地层需要泥浆护壁的情况下，泥浆也只起支护作用，钻削中的泥浆含量相当低，这使污染源大大减少，进而降低了施工成本，也改善了施工环境，成孔效率高。3、提高灌注桩的承载力由于旋挖钻机的特殊成孔工艺，它仅需要静压泥浆作护壁，所采用的泥浆一般用膨润土、火碱、纤维素等配置，在孔壁不形成厚的泥皮。此外由于钻头的屡次上下往复，使孔壁粗糙、不易产生缩径。与传统的钻孔灌注桩相比，旋挖钻孔灌注桩的承载能力提高。4、提高劳动生产率由于采用旋挖钻机成孔质量好，桩的垂直度可控制在很小的范围内，而且工期可大大缩短。以直径1．5m、深50m的桩孔为例，采用反循环施工方法约需30h左右，而采用旋挖钻机那么仅需6～7h左右，因此大口径、大功率、大扭矩的旋挖钻机成为施工的首选。迈特的HR240-800型旋挖钻机采用多功能专业底盘，在底盘上配置了地下连续墙抓斗、长螺旋、摇管机、预制桩、高压灌注浆等多种工法的预留装置，以便适应各种特殊工况和施工环境的要求。主卷扬由于安装在专业底盘上，所以卷筒的容绳量大，钢丝绳为单绳缠绕排列，提放绳的速度为90～100m／min，提升与下落的速度均为匀速，提升力恒定。该机具有三挡速度，可根据不同的地质层选取最正确的控制速度，而且桩的垂直度可控制在1‰～2‰左右。旋挖钻机钻杆的质量对施工影响非常大，施工中如果出现钻杆弯曲或折断，不但对工程进度影响很大，而且直接影响到成孔质量。HR240-800型旋挖钻机采用凯式钻杆，钻杆外径设计得较大，有效增大了钻杆抗扭截面模数，使钻杆在传递最大扭矩和挤压力的同时，不失稳、磨损少。三、旋挖钻机的构造特点及技术进步1、挖钻机的底盘底盘可分为专用底盘、履带液压挖机底盘、履带起重机底盘、步履式底盘、汽车底盘等。但履带专用底盘，构造紧凑、运输方便、外形美观、造价高。目前国内外生产的旋挖钻机绝大多数应用的是专用底盘。2、钻杆、钻具钻杆是一个关键部件，分为内摩阻式外加压伸缩钻杆和自动内锁互扣式外加压伸缩钻杆。内摩阻式钻杆在软土层钻进效率高，锁扣式钻杆提高了动力头施于钻杆并传到钻具的下压力，适于钻进硬岩层，对操作的要求也较高。为了提高作业效率，一台钻机大多配备两套钻杆。钻具有多种，目前有长螺旋和大直径短螺旋钻头、回转钻斗、捞砂斗、筒形钻斗、扩底钻头、岩心钻头等。3、动力头动力头有液压传动、电机传动、发动机传动，无论何种都具备低速钻进、反转高速甩土功能。目前大都采用液压驱动，有双变量液压马达、双速减速机驱动或低速大扭矩液压马达驱动。动力头的钻进速度一般都具有多档，适合在多种工况下作业。电机驱动一般采用特制的恒功率双速电机，力矩大、过载能力强。80年代在履带起重机上附着工作装置，单设一台发动机驱动，目前由于液压技术和底盘制造技术的进步，此种方式一般不多用了。4、电子控制技术

90年代国外旋挖钻机的控制技术逐步实现智能化，目前国外旋挖钻机普遍具备发动机和泵的电子控制系统，能指导主泵最正确输出，使液压负载与发动机转速相匹配，从而利用发动机的最大功率。发动机转速可在负荷较小或无负荷时实现自动控制，自动降低发动机转速，减少油耗、降低噪声和废气的排放量。桅杆垂直度自动调平系统能对桅杆进展实时监控，可实现手动和自动切换，在一定范围内自动调整角度，保证施工中桩孔的垂直度要求，提高施工质量。还具备回转倒土控制、钻孔深度测量及显示、车身工作状态动画显示及虚拟仪表显示、故障检测、报警及信息显示、整机启动前预先自动检测功能。国外旋挖钻机还设有GPS定位系统和移动数据传输系统。四、旋挖钻机的国内应用1993在上海浦东八百伴大厦根基灌注桩工程中全部采用了旋挖成孔法施工并取得成功，在国内起到了推动作用；在北京五环路的根基施工中，旋挖钻机已占了绝大多数。国家重点工程青藏铁路大规模施工于2001年正式启动，而在青藏铁路格拉段的施工段，地层很多是永冻的土层、砂砾、不规那么泥页岩，还有软硬互层灰岩，有的冻土厚度到达百米以上，青藏铁路的大量使用引起了施工和生产制造企业的格外关注，无疑推动了旋挖钻机开发和应用。由于受青藏铁路、北京奥运、上海世博会工程的拉动，给旋挖钻机提供了一个巨大的开展空间，近三年我国的旋挖成孔法的大量采用，旋挖钻机使用量增加，特别是2003年许多厂家旋挖钻机相继研制成功，推动了旋挖钻机的生产和应用。五、值得思考的问题1、旋挖钻机受施工地层的制约，主要适用于土层、砂层以及较松散的、粒径较小的卵砾石层，在粘性土层钻进效果最正确；而在硬岩层、较致密的卵砾石、孤石层施工比较困难，并容易发生孔内事故和机械事故，表达不出旋挖钻进的优越性。由于我国大量的公路桥梁、铁路、水利、城市建设等工程，旋挖钻机潜在的巨大市场已经出现，但由于我国幅员辽阔，地质状况差异较大，经济状况不同，其它桩工机械和钻孔设备仍然存在着开展空间。2、旋挖钻机的价格目前较贵，应用最多的旋挖钻机的施工口径在1.5～2m之间，一台国产旋挖钻机价格都在400~500万元以上，进口价格要600多万元人民币。对于一般的根基施工企业，一次性投资几百甚至上千万元购置设备有一定困难。国内旋挖钻机制造企业应当降低生产成本，控制适当的利润率。同时应开展租赁市场业务，提高旋挖钻机的使用率，缩短投资回收期，旋挖钻机的使用量和产品产量将会大大增加。3、旋挖钻机的全负荷正常工作寿命为6000多个小时，超过这一寿命后，一些部件就需要更换修理，尤其是液压系统主泵、动力头以及钻杆钻具；另外加工维修、设备搬迁费用所占成本偏高等，损坏后更换时间也较长，这就使得旋挖钻机在实际使用中的运行成本大大增加，相应提高了桩基的施工成本。使用旋挖钻机施工，虽然施工效率较高，工程质量也较好，但利润可能较低。据某些施工企业统计，一般要到达每年钻进工作量在20000延米以上，工程造价在500万元以上，才能够发挥其优势。4、我国旋挖钻机的大量使用只是近几年，目前缺乏工法的研究，尚未编制施工标准；旋挖钻机是桩工机械的一个类型，和土木建筑及施工工艺结合的比较严密。目前旋挖钻机制造厂的工程技术人员应熟悉土层地下建筑施工，配合根基施工企业开展钻进工艺的研究，提高旋挖钻机在不同地质条件下的作业性能；行业协会应开展施工经历的技术交流活动，适时地制定旋挖钻机产品标准及相关标准，推动机械化施工和旋挖钻机产品的开展。5、开展钻杆、钻头、钻具的研究，提高关键部件制造质量。六、完毕语“公欲善其事，必先利其器〞，只有通过采用新技术、新工艺、新设备才能为社会创造更多的价值，也才能实现个人的价值。信息管理Excel数据透视表在工程施工统计工作中的应用李友香马春泉摘要：目前我单位已实行岗位制，管理层人员已大大精减，在此前提下，作为管理层人员为保质保量完成工作内容，提高工作效率是势在必行的。计算机作为主要的办公工具，如何借助它来提高工作效率呢本文作者结合常张高速工程工程变更批复信息统计一例介绍了计算机应用软件Excel的数据透视表在工程施工统计中的应用及效果。关键词：Excel数据透视表统计应用随着计算机技术的飞速开展，计算机的应用已经渗透到人类社会生产和生活的各个领域，办公室以及局部家庭都普遍使用计算机，Excel作为MicrosoftOffice的一个重要组件，以其强大的功能，得到越来越多人的认识和青睐。Excel价格廉价，而且非常普及，几乎所有的个人计算机都装有Office软件；另一方面，Excel易学易用，非常简单，这正是它的魅力所在。它是一款非常优秀的电子表格软件，用户可轻松地组织、计算和分析各种类型的数据，广泛应用于财务、行政、金融、统计和审计等众多领域。Excel不仅具备了快速编辑报表的能力，同时还具有强大的数据处理功能。其中的“数据透视表〞功能能够将筛选、排序和分类汇总等操作依次完成并生成汇总表格，是Excel强大数据处理能力的具体表达。本文作者以Excel2003版本为例介绍数据透视表在工程施工管理的统计工作中的应用。1、数据透视表的功能介绍数据透视表是一种对大量数据快速汇总和建设穿插列表的交互式表格，它不仅可以旋转行或列以查看对源数据的不同汇总结果，显示不同的页来筛选数据，还可以根据需要显示所关心区域的明细数据。这对分析、组织复杂数据是非常方便有用的。2何时使用数据透视表如果要比较相关的总计值，尤其是在要汇总较大的数字清单并对每个数字进展多种比较时，可以使用数据透视表。在要使用MicrosoftExcel进展排序、分类汇总和汇总时，也可以使用数据透视表。由于数据透视表是交互式的，因此，用户可以更改数据的视图以查看其他明细数据或计算不同的汇总额。3工程施工管理中的应用3.1应用背景常张高速公路是交通部规划的国家重点干线泉州至毕节公路中常德至永顺支线的组成局部，是湖南省会长沙通往举世闻名的国际旅游风景区张家界的重要公路干线。常张高速十二合同主要工程量：路基土方98.2万m3，石方49.57万m3〔含变更增加〕；特大桥1508.04m/1座，即慈利澧水特大桥；零溪河大桥187.19m/1座；双安中桥52.5m/1座；别离式立体穿插4处(其中1处主线下穿焦柳铁路，新增1处K96+560，3×20m空心板梁中桥)；通道10座，涵洞6座(新增1座、取消1处)。合同总造价16677万元。因工程需要，另一施工单位A公司承担了一座大桥、一座中桥、两公里路基及防护排水的施工。A公司和我处对内是两个独立的个体，自主经营、独立核算、自负盈亏，然而对业主却是一个整体，计量、变更、工程月报等的信息上报工作都是统一的。随着工程的进展，需统计的数据源是动态的，可以用Excel工作表汇总需要的大量有用数据，可以使用排序、分类汇总等一些工具对这些数据进展处理，但这些仍不能满足我部对各种不同数据结果的需要，为了满足我部对数据进展更高一级处理的需要，本人尝试着用数据透视表来解决这个问题。实践证明，使用效果不错，操作简单且大大提高了工作效率。本文以我部批复工程变更信息统计为例简单介绍。3.2实例限于篇幅，本人就数据透视表的创立、使用、打印输出作些简单介绍。3.2.11〕需要完整生成总台帐、天津处台帐及A公司台帐各一份；2〕需要生成变更批复总清单、天津处清单及A公司清单各一份；3〕满足其它的数据汇总需要；4〕最重要的一点：伴随工程建设，变更工作也一直在进展着，每次变更一旦批复，需要快速汇总出一份新的台帐及一份清单。数据透视表可满足上述要求。3.2.2〔一〕不创立数据透视表：我们可以在不同的工作表里输入想要的信息，然后使用工作表进展汇总我们需要的大量的有用数据，可以使用排序、分类汇总等一些工具对这些数据进展处理，可以汇总出“台帐〞和“清单〞，然后进展排版、打印。如果这样，为到达工程变更台帐处理需求至少要建六个表格或工作表，且其中的汇总工作量是相当大的，最致命的是变更信息是动态的，一旦有新的信息就要重新汇总，重新对数据进展排序、分类汇总以及排版输出等处理工作，单独要一份总台帐和一份总清单也是一项不小的工作量，更何况是“台帐〞“清单〞各三份。〔二〕创立数据透视表：只需要一张包含所有需要信息的源数据表，再创立“批复台帐〞及“批复工程量清单〞数据透视表各一张。每次变更批复后，将批复变更的信息依次输入源数据表，然后点击菜单“数据〞/“刷新数据〞即可。3.2.3第一步：运行Excel，新建一工作簿。如图1：图1第二步：输入数据透视表的源数据。源数据即指创立数据透视表的数据来源。这些数据来源于以下几个方面：MicrosoftExcel数据清单、外部数据库、多张Excel工作表或其他数据透视表。在此，“工程变更批复信息一览表〞就是源数据。如图2：在“Sheet1〞工作表中输入你认为需要进展统计的所有变更信息，以“变更编号〞为行字段，“变更名称〞、“批复时间〞、“支付编号〞、“工程名称〞、“批复数量〞、“批复金额〞……为列字段建设一个二维表，也可以认为它是包含N个数据的数据库。图2变更信息输入后如图3所示〔限于窗口大小，为说明问题使用了“冻结窗口〞只显示了局部内容，也进展了排版，实际中不需要任何排版，只是个流水帐〕。图3第三步：在“数据〞菜单中点击“数据透视表和透视图〞，根据向导步骤1、2、3进展操作，如图4、图5、图6所示，第三步操作完成后点击“完成〞按钮，一个新的工作表建成，同时在这个工作表中自动翻开了“数据透视表〞工具栏。如图7所示。图4图5图6图7〔1〕现在需要建设一个按“批复变更总额〔元〕〞进展统计的各单位变更批复台长及总台帐列表〔即建设一个数据透视表〕。然后进展布局，根据需要将字段拖动到相应位置，步骤为将“变更编号〞、“变更名称〞……拖入“将行字段拖至此处〞的位置；将“批复变更总额〔元〕〞拖入“请将数据项拖至此处〞的位置；将“申报单位〞拖入“请将页字段至此处〞的位置，如图8所示。也可以在“数据透视表和数据透视图向导――3步骤之3中单击“布局〞按钮，在弹出的对话框中定义数据透视表布局，一般的Excel教程中都有此内容，在此不再作介绍。图8为了输出效果更美观，在数据透视表顶端〔即透视表外〕插入一行“工程变更批复台帐〞，表格下端一行输入“统计〞、“截止日期〞等必要信息，再进展整体排版编辑、页面设计等。最终输出效果如图9所示。“申报单位〞一行显示“全部〞这就是常张12合同的全部工程变更批复总台帐。图9还需要一份天津处的工程变更批复台帐，如图10所示，在页字段“申报单位〞一行“B〞列即显示“〔全部〕〞的单元格中点击下拉菜单，选择“天津处〞，点击“确定〞。如图10所示。图10进展简单编辑即可，打印效果如图11。图11同理，在下拉菜单中选择“A〞，A单位的工程变更批复台帐也出来了。〔2〕创立“工程变更批复清单〞透视表，跟〔1〕的操作步骤基本一样，创立数据透视表步骤3完成后会提示如图12。为节省空间可选择“是〞按钮，创立的透视表如同图7。以后操作方法类同，不再重复介绍。不同的是，“清单〞中有“变更金额〞及“变更数量〞都需要汇总，对“变更数量〞和“批复变更增减金额〔元〕〞同时进展汇总，打印效果如图13所示。图12图13以上的介绍中“将列字段拖至此处〞一直为空，主要是因为本列中不需要用到。如果所用例子是“工程变更信息一览表〞而不是“工程变更批复信息一览表〞，也就是说如果例子中源数据包含批复与未批复变更的话，只需在源数据表中插入一列“是否批复〞，透视表的创立方法同上，另外将“是否批复〞拖入“将列字段拖至此处〞单元格即可。相应字段名也应该作适当更改。通过以上的操作，我们已建设台帐、清单透视表，几天后又批复了几个变更，是不是该将原来建好的“台帐〞、“清单〞透视表统统删除重新建呢当然不用。我们将批复后的变更信息接着输入源数据表中，如图15图15如果用分类汇总、筛选数据等方式，必需将整个表格中的数据重新进展处理，重新建设台帐和工程量清单，而我们选择用数据透视表以后，就不需要这么麻烦，只要分别选择“批复台帐〞和“批复工程量清单〞工作表，然后点击“数据透视表〞，工具栏中的“数据透视表〞菜单呈可操作状态，点击“！〞刷新数据即可，如图16所示。图16操作中如不需要其中某个字段，将之拖至透视表以外，即已删除。3.2.4应用引伸无规那么“流水帐〞式清单均可应用数据透视表来实现对不同数据的需求，如拌和站混凝土出料统计，钢筋、水泥等材料的进场统计分析等等。4数据透视图Excel2003除了有功能强大数据透视表功能外，还有数据透视图功能，它是一种交互式的图表，功能与数据透视表类似，只不过以图形化的形式来表现罢了。数据透视图会在同一工作薄中包含一个相关联的数据透视表和该数据透视表中的所有源数据，并会随数据透视表的变动自动更新相应数据。5完毕语总之，在具体的统计工作中，根据实际需要，对源数据灵活应用数据透视表，即可到达对数据的不同汇总需要，取得事半功倍的效果。参考文献[1]云舟工作室编著，中文版?Excel2000VBA一册通?，人民邮电出版社。[2]杨诚忠、卞双红主编，中文版?Excel2000入门教程?，航空工业出版社。测量试验浅谈高速公路施工中的测量恢复定线杨续金提要:自高速公路施工伊始，测量恢复定线的放样过程及方法，测量过程中常遇见问题及解决方法作简要介绍。关键词高速公路恢复定线导线中线水准随着设计单位对高速公路设计控制点的日益标准化、标准化，如何进展施工前的中线放样和水准测量，本文仅作简单介绍。1中线放样1.1中线放样的过程1.1.1导线点坐标复测目前高速公路的施工设计单位仅提供给施工单位导线控制桩及其坐标。施工单位进场后，由设计单位进展交桩，而后使用经过有关部门检测合格的全站仪或光电测距仪配经纬仪，对导线点进展复核联测。测量过程严格按照一级导线点测量方法进展。测量前可以根据设计单位所给坐标先计算好转折角和边长，与实测结果相比较，当误差较大时应查明原因，是导线点挪动还是仪器故障原因。当该段导线点观测角和相邻导线点边长都已实测完毕，导线点复测的外业工作即宣告完毕。接下来进展导线点坐标复测计算。一般来说，以前两个导线点和最后两个导线点为边进展方位角闭合计算，以监理要求的允许闭合差衡量其是否闭合。根据坐标和导线长度计算导线精度，看其是否满足其导线要求的精度。如果满足精度要求，说明导线测量准确，同时整理出导线点成果表。1.1.2主要中桩放样主要中桩指直圆、直缓、缓圆、曲中、圆缓、缓直、圆直、交点等，且位置较好能够相互通视的点，不能通视的点放出之后也没有多大用处。中桩放样是以与待放点相距最近的导线点为测站，后视相邻导线点，拨角测距放出该中桩点，观测角和距离是以这三点的坐标计算得出的，在放样中桩时应注意两项：〔1〕放完中桩点后，必须进展仪器归零校核，归零误差应在限差之内，否那么所放点位应重新放样；〔2〕测站导线点到所放中桩点距离小于到后视导线点距离。第一条是测量放样的常识，而第二条那么是根据导线放样中桩总结出来的经历，可以减少误差的一种方法。放样中桩的数量以能到达相邻两中桩能够通视为下限，并写出中桩放样的详细记录。1.1.3中桩穿线根据导线点放出的中桩是否满足路线走向的各种技术参数呢?从理论上讲应该是的。但个别不符合的情况还是存在，中桩穿线进展复核必不可少。1.1.4栓桩导线点放样的中桩如未调整，其中桩放样记录也是栓桩的一种方法。如调整了，应在导线点二次实测进展记录栓桩。其它骑马桩、三角网等也可进展栓桩。但无论哪种方法，都应考虑施工由于高填或深挖以后是否还能由其恢复中桩。1.2中线放样的几个问题(1)导线点丧失后，是恢复其原来点还是重新布设?恢复其原来点十分困难，测量精度和重新布设的结果是一样的。一般来说，按照相邻点通视的要求重新布设速度快，提前选点布设完毕随导线点测量一次完成。(2)一个标段是否可以有两条附合导线，一般说来，设计单位所给的导线点坐标是整条路平差计算值，而施工单位投标是分段中标，中标之后可能又分几个单位施工，这样测量可能也分几段。一个标段的附合导线数量往往根据监理要求不同造成可能会有一个或一个以上的附合导线，造成标段与标段之间，施工单位与施工单位之间联接困难。由于无法找到明文规定，监理承包商就此往往发生分歧。有时承包商设一条附合导线，而监理单位要求设一条以上。在高速公路一个标段导线点进展全线平差计算，应该是最正确方案。〔3〕导线点坐标取值是用设计方所给数值，还是用承包商自己复核计算的平差结果?既使使用的一样的导线点，而由于测量时取导线长度不一，虽说其导线点坐标是从某种意义来说是一个定值，但取某一段或取全线测量其结果就不一样，此外，人的视觉误差和仪器精细程度不同，复测的导线点坐标即使精度很高也不会与设计值一样。从道理上讲，应该取精度高的导线点坐标。而一般设计文件中并不讲明其导线精度。在经历过的几个工地，多数是根据监理意见，有取复核后的坐标，也有取设计方所给坐标的，施工单位那么倾向取复测后的坐标，我个人认为设计方应说明其导线精度。与复测导线精度相比，取精度高的一方值，以便于提高中桩放样的准确性，减少误差。但是不允许混合使用。(4)中桩放样：是利用穿线后符合路线设计参数的中桩放样，还是利用导线点放样?在公路施工开展过程中，在设有导线这一概念之前，利用中桩放样可谓一统天下。但事实上，如果一个桥梁仅有中桩是不够的，它必须有中线才能确定其位置。公路施工测量放样不是单单依靠中桩，其最终是由一些主要中桩连结成线确定的。外表上看是一些中桩点，其实是线。该线是测量时用来控制整个路线方向和确定中线位置的，中桩是施工中应用来放样的。中桩放样完毕，还必须要进展穿线。按路线设计参数进展中桩穿线复测，其重要性大于导线复测重要性，导线是手段，中线是结果，确定路线是一条线，而不是几个中桩。要求只用导线点放样即不可能也不现实，如：确定构造物的交角，后视是中桩而不是导线点。测量上土的边界，不可能每层土都计算出其边界的坐标。中桩的利用率远远高于导线点。我认为以穿线复核后的中桩放样，导线点放样复核检查相结合的方法适合于当今的公路施工施样，当二者偏差不大，应以中桩放样为准，差异较大，应查找原因，而后确定。(5)导线桩哪一个的精度高?我认为单纯的说一个导线桩的精度是无法说清楚的，只有看它所在的导线，导线中的边精度最高。其它无论是GPS点或自设导线点，其精度应该说是一样的。2水准测量2.1水准测量过程2.1.1布设施工临时水准点设计单位所给的水准点距离较远，一般都在500m以上，施工时使用很不方便。考虑到以后路基高度，根据实地地形地貌，兼顾构造物工程，可以沿路线方向间隔200m左右补一个施工用水准点。水准点可设在附近房基、机井台等较稳固处，或自己埋设，并对每个加密水准点位置做详细记录。2.1.2测量测量严格按照四等水准测量操作规程进展，使用的仪器一定要经过有关部门校核，每相邻两个水准点进展闭合测量。加密的水准点都要进展闭合和复核，作好详细的记录。2.1.3计算首先，应该从数据上检查是否满足四等水准的要求；而后，每两个水准点闭合计算，复核设计单位的所给的水准点闭合计算，复核设计单位的所给的水准点是否闭合。计算临时布设的水准点高程，整理出包含原始和自设水准点高程成果表。2.2水准放样的问题解决当有两个点高程不闭合时，一般有3种处理方法：a.在两个水准点之间设临时水准点将闭合差均布下去，等于设几个台阶消除闭合差；b.假设BM1，BM2，BM3，BM4连续4个水准点，BM2与BM3不闭合，可以采用BM1和BM3闭合计算，改正BM2的高程，或者BM2与BM4闭合计算改正BM3的高程；c.BM1与BM4进展闭合计算，改正BM2和BM3的高程。第一种方案是强制闭合，后两种要视具体情况确定。当然有条件可以用高精度水准点检查。3怎样与其它标段联接3.1中线联接设计单位交桩时，应在标段接头处指出两个导线点作为两个标段的共同点，作为前一标段的附合导线终边和后一个标段的起始边，其余依次类推。施工单位应按照指示的附合导线的始边和终边进展导线测量和计算，其坐标不再改正。监理还应该指出标段交界桩的放样方法，即以这两个导线点哪个为测站，哪个为后视点。有条件的还可以规定标段头尾一定距离范围中桩的放样方法。3.2水准联接监理应该规定某水准点作为接头处共同点，相邻标段接头一定距离之内都必须以此水准点放样。技术质量专栏重视技术创新、保持持续开展范连东连佳机科学技术是第一生产力，代表先进生产力的开展要求，就是要重视科技创新。在市场经济竞争中，谁掌握了高新技术的优势，谁就掌握了经济竞争的主动权。青银高速10标工程经理部是1998年成立起来的沥青混凝土路面施工工程经理部，该工程经理部成立以来，一直重视技术创新，创立初期就成立了沥青混凝土路面施工技术研究组，根据工程实施情况制定了阶段性研究课题，到目前为止效果是非常显著的，从1998年到2005年10月20日为止先后完成了天津市疏港公路改造工程、国道307辅线衡水市段新、改建工程、石黄高速路面三合同、国道106线LA、LB工程、江西梨温高速路面A10合同、津蓟高速路面十九合同、青银高速10合同8个沥青路面工程的施工，完成产值近8个亿，其中津蓟高速公路被评为国家银质工程奖。2005一、加强人才培训、扩大人才优势1998年天津工程处为了扩大生产规模，依据承接的天津市疏港公路改造工程成立了沥青混凝土路面施工工程经理部，制定了人才培养方案，注重现场施工培训和举办培训班两种形式培训教育。针对天津市疏港公路改造工程工程，经理部先后举办了沥青混凝土试验学习班、测量学习班，并组织到外单位进展沥青混凝土路面施工观摩现场学习，从而实现了零的突破，圆满地完成了天津市疏港公路改造工程，并在疏港公路改造工程十家路面施工工程中名列第二。经理部还组织人员参加了工程处2001年举办了沥青路面技术培训班，主讲教师为沙庆林院士张中良教授及局有关专家；2003年针对全国沥青混凝土路面普遍出现高温失稳问题在工程处机关举办了沥青混凝土路面强度理论学习班，主讲教师为沈金安和周进川教授。经理部通过实施人才培训，提高了在沥青混凝土路面施工方面的人才优势，为经理部保持持续开展，为工程处扩大经营规模提供了人才保障，经理部由原来的一个路面施工工程扩大到四个路面施工工程。二、加大沥青混路面技术攻关、占领高新技术优势工程经理部从1998年组建以来就始终依托承接的沥青混凝土路面施工工程，制定技术攻关筹划，1998年依托天津疏港公路改造，制定了?沥青混凝土路面施工技术?和?沥青混凝土多碎石施工技术课题?，并总结出?多碎石沥青混凝土配合比设计与施工技术成果?，该成果论文在?北京公路?2000年第二期登载。1999年依托国道307辅线54公里二级公路，制定了沥青混凝土路面施工工法编