2016年第19期(7月 上)
道路工程
粉砂土的工程性质及路基施工工艺
寇姿姿
(中建路桥集团有限公司,河北 衡水 050000)
摘要:介绍了粉砂土的工程性质,探讨了粉砂土路基施工工艺,主要包括含水量控制、碾压成型工艺、压实质量检测、压实度控制等内容,可为粉砂土路基施工提供启示与借鉴。关键词:粉砂土;路基施工;工艺流程;压实度 中图分类号:U416.1
文献标识码:B
0 引言
随着公路工程建设数量的不断增多,路线经过的地形地质条件也变得更加复杂,有些路线需要穿过粉砂土路基。由于粉砂土的工程性质差,压实度控制比较困难,工艺流程也相对比较复杂,加大了施工难度。面对这种情况,更应该加强施工质量控制,根据粉砂土的工程性质综合采取有效的质量控制对策,把握好路基施工工艺。从而避免质量缺陷出现,促进路基工程建设质量提高。
1.3 含水量的特征
粉砂土的最佳含水量在10%左右,为保证路基施工效果,应该加强施工过程的质量控制,从而取得更好的压实效果。如果含水量过大,空隙中会出现自由水,压实功能一部分被自由水抵消,减小有效压力,降低路基压实效果。如果含水量较小,土粒间引力较大,干密度小,土粒间的空隙多,一旦饱水之后,强度会出现急剧下降现象,影响路基压实效果[2]。因此,为实现对压实度的有效控制,必须确保在最佳含水量状态下压实。1.4 压实比较困难
粉砂土的颗粒细小,塑性指数低,黏结性能差,成型困难,影响粉砂土强度的形成,难以实现对粉砂土压实度的有效控制。为有效应对这些问题与不足,应该重视最佳含水量和最大干密度的控制,采用分层填筑和压实施工方式,合理选择压实机械设备,从而有效控制粉砂土的压实度。
1 粉砂土的工程性质
公路路基施工建设中会遇到粉砂土,尽管粉砂土可以用作路基填筑材料,但由于其工程性质较差,施工难度大,压实度控制比较困难。因而必须采取有效的质量控制措施,严格遵循工艺流程,加强每个施工环节的质量控制,提高路基施工效果。1.1 颗粒分布特征
通过试验分析可以得知,粉砂土的砂粒含量较多,粒径一般集中在0.075~0.025mm之间,砂粒含量约占总土质量的70%以上,粉粒含量在20%~30%之间,黏粒含量在3%左右。因此,粉砂土的颗粒分布很不均匀,砂粒含量占据最大比例,属于级配不良土[1]。路基施工中遇到这种类型的土壤,难以压实成型,给路基施工带来挑战,应该采取有效的控制措施。1.2 物理力学参数
按照《公路土工试验规程》的相关规定,对粉砂土进行物理、力学性能参数测定。得出测试结果如下:液限在24%左右、塑限18%左右、塑性指数6.6左右、天然含水率约7%、最佳含水量10%、最大干密度约1.75g/cm3。由此可见,粉砂土的塑性指数低,最大干密度小,液限和塑限较大,黏结性能差,不利于路基压实。如果忽视采取有效的质量控制措施,则难以对路基进行有效压实。
2 粉砂土路基施工工艺
粉砂土的工程性质较差,为有效应对这些问题,应该严格遵循工艺流程,加强每个施工环节质量控制,避免出现表层起皮、松散、翻浆等质量问题,保证路基压实度合格,为车辆的安全顺利通行提供保障。根据粉砂土的工程性能,结合施工经验,工程建设中应该从以下方面采取有效措施,严格落实施工工艺流程。2.1 合理控制填土含水量
粉砂土路基填筑施工前,应该取土进行试验分析,掌握施工现场粉砂土的基本性质。按照施工规范要求测定粉砂土的最大干密度和最佳含水量,从而为粉砂土路基施工提供有效指导。施工过程中还要检查粉砂土路基的含水量,含水量是影响粉砂土路基压实度的重要因素,也是施工单位必须重点控制的内容。因而必须做好检测工作,结合最佳含水量和施工规范要求,将填料含水量控制在最佳含水量的±2%左右。这样不仅有利于碾压施工顺利进行,
收稿日期:2016-01-11
作者简介:寇姿姿(1989—),女,助理工程师,主要研究方向为公路工程施工技术与管理。
44还能实现对粉砂土路基压实度的有效控制。2.2 粉砂土碾压成型工艺
碾压是粉砂土路基施工的关键环节,对确保工程质量具有重要作用。由于粉砂土颗粒小、塑性指数低、黏性差,给碾压施工带来挑战,应该结合工程建设实际情况和质量控制要求,综合采取有效的质量控制对策。2.2.1 粉砂土的运输和填筑
为实现对粉砂土路基质量的有效控制,最为关键的内容是控制粉砂土的含水率、压实厚度和碾压遍数。要重视土体含水量的检测工作,确保处于最佳含水量状态,每层填筑和压实厚度控制在20cm左右为宜,为施工质量控制创造良好条件。碾压施工前,首先要做好准备工作,重视路基的测量放样,进行包边土填筑,对下一层成型路基出现的车辙洒水复压,直至车辙完全消失为止。为下一层路基碾压施工提供便利,有利于路基压实效果提升。准备工作完成后,进行粉砂土运输和填筑施工,用挖掘机进行取土,用自卸汽车将粉砂土运往施工现场。运输过程中做好覆盖工作,重视道路清理,并适当洒水,避免出现扬尘污染[3]。粉砂土运输至施工现场后,由专门工作人员安排指挥卸料,然后用推土机粗平,平地机精平,并根据放样宽度和标高将粉砂土调平,整个调平工作利用推土机、平地机与人工配合的方式进行,从而有利于后续碾压施工。2.2.2 分层填筑和压实施工
压实度控制是粉砂土施工非常关键的环节,为确保工程质量,应该采用分层填筑和压实的施工方式。合理确定分层压实厚度以及碾压遍数,采用合适的压实机械类型、粉砂土种类,明确压实度质量控制要求。并且在正式碾压施工前选择约200m长的路段进行试验,合理确定各项参数指标,有效指导后续碾压施工。通常用12~25t的压路机进行粉砂土碾压施工,每层厚度在20cm为宜。路基碾压分为初压、复压、终压三个环节,速度控制在2~4.5km/h为宜。相邻两次的轮迹重叠轮宽的1/3,做好连接部位处理工作,预防质量缺陷出现,从而有利于粉砂土路基压实度控制。2.2.3 全宽填筑和全宽碾压
为保证施工效果,整个粉砂土路基填筑施工时,应该从基底开始在路基全宽范围内分层向上填土和压实。通过加强每层填筑厚度和压实度的控制,实现确保整个粉砂土路基施工质量的目的。加强路基边缘部位质量控制,避免出现压实不到位的情况,预防路堤边缘出现松散状态、滑塌现象等,保证边缘部位施工质量,实现对整个粉砂土路基施工质量的有效控制。粉砂土路基可以宽填40~50cm,碾压施工完成之后,根据设计的宽度和坡度要求,将路基边坡刷齐整平,保证路基填筑效果。2.3 压实质量检测和控制
常用灌砂法检测粉砂土路基的压实度,对压实度不
交通世界TRANSPOWORLD合格部位及时处理,确保粉砂土路基施工效果。检测方式为:振动压路机先静压1遍,再振动碾压,每振动碾压2遍,对粉砂土路基压实度进行质量检测。检测位置为靠近路肩处、行车道中间处、靠近中央分隔带处,在获取每个位置的压实度检测值之后,取3个位置压实度的平均值,实现对路基压实度的综合评定和判断[4]。除灌砂法之外,还可以采用环刀法、蜡封法、核子密度仪法等,对粉砂土路基压实度进行检测。检测过程中应该严格遵循规范流程,做好相关数据的记录和分析工作,科学评定路基压实度。粉砂土路基填筑采用分层填筑和分层压实检测的方式,一层填筑和压实完成,并经质量检测合格后才能进行下一层路基填筑施工,这样才能实现对整个粉砂土路基填筑施工质量的有效控制。2.4 严格控制路基压实度
粉砂土路基填筑过程中,应该加强填土质量控制,保证土质均匀,及时清理大块黏土,或者将其粉碎为细小颗粒,保证土质均匀,有利于提高路基压实度。重视路基质量检测,当含水量与最佳含水量的差异大于2%时,应该适量洒水或者翻晒,严格控制混合料的含水量。合理控制碾压遍数,选择吨位合适的碾压机械设备,当碾压遍数超过10次时,如果压实度仍然不合格,应该适当减小压实层厚度,保证压实施工效果。如果路基填料达不到规定的最小强度,应该适当掺入粗粒料、换填或者用石灰处理,保证填料质量合格,有利于路基压实质量控制,提高路基工程质量。通过压实度质量的有效控制,能预防路基沉陷、开裂、翻浆等问题发生,确保路基稳定,提高粉砂土路基施工效果。
3 结语
粉砂土具有自身显著特征,为了能更好地满足路基施工需要,施工过程中应该采取有效的质量控制措施,并严格遵循工艺流程,实现对工程质量的有效控制。另外还要重视施工经验总结,合理安排施工人员,重视施工现场质量检测,对存在的问题及时处理,从而顺利完成粉砂土路基施工任务,促进工程建设质量提高。
参考文献:
[1] 叶朝良,李青.粉砂改良土抗剪强度特性试验研究[J].铁
道标准设计,2014(12):36-39.
[2] 王峰,程培峰.粉砂土的工程性质及路基施工工艺研究
[J].中外公路,2010(3):42-45.
[3] 张旺.浅谈粉砂土路基施工[J].城市建筑,2015(3):
22-23.
[4] 王峰,程培峰.粉砂土路基填筑与封层技术的研究[J].低
温建筑技术,2010(2):30-32.
(编辑:赵艳)
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