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【关键字】施工
一.土质质量控制与检测 1.路基的几种形式
路基横断面的型式因线路设计标高与地面标高的差而不同,一般可归纳为四种类型: (1)路堤,全部用岩土填筑而成 (2)路堑,全部在天然地面开挖而成 (3)半填半挖,一侧开挖、另一侧填筑 (4)不填不挖,路基标高与原地面标高相同 2.路基要求
路基是道路的基本结构物,它一方面要保证车辆行驶的通畅与安全,另一方面要求 路面承受行车荷载的要求,因此应满足以下要求: 1)路基结构物的整体必须具有足够的稳定性。在各种不利因素和荷载的作用下, 不 会产生破坏而导致交通阻塞和行车事故,这是保证行车的首要条件。
2)路基必须具有足够的强度、刚度和水温稳定性。水温稳定性是指强度和刚度自 然因素的影响下的变化幅度。路基具有足够的强度、刚度和水温稳定性,就可以 减轻路面的负担,从而减薄路面的厚度,盖上路面使用状况。
3.路基压实机理
土是固相、液相和气相的三相体,即以土粒为骨架、以水和气体占据颗粒间的孔隙。 土体的压实作用是使土块变形和结构调整以致密实。当采用压实机械对土施加碾压 时,土颗粒彼此挤紧,孔隙减小,顺序重新排列,形成新的密实体,粗粒土之间摩揩 和咬合增强,细粒土之间的分子引力增大,从而土的强度和稳定性都得以提高。
4.路基压实特点
在一定的压实功下,只有当压实土料为最佳含水量时,压实效果才可能最好,达到最 大干密度。从击实曲线还可以看出曲线左边比右边的坡度陡。这表明含水量变化对于 干容重的影响在偏干时(指含水量低于最佳含水量)比偏湿时(指含水量高于最佳含 水量)更为明显。从饱和曲线(它表示当土处于饱和状态时的γ d —ω关系。)与击 实曲线的位置关系说明,击实土是不可能被击实到完全饱和状态的。 在同一压实功下,不同土类的压实特性不一样。含粗粒越多的土样其最大干容重越大, 而最佳含水量越小。随着压实功的增加,击实曲线的形态不变,但位置向左上方发生 了移动,即γdmax增大了而ωop却减小了。曲线形态还表明,当土偏干时增加击实 功对提高压实度的影响较大,偏湿时则收效不大,故对偏湿的土企图用增大击实功的 办法提高压实度是不经济的。 5.压实特性影响因素 1)含水量
在一定的压实功下,只有当压实土料为最佳含水量时,压实效果才可能最好,达最 大干密度。当含水量很低时,γd随着ω的增加而增大;但当ω>ωop后,γd随着 ω的增大反而降低。这是由于土中含水率很低时土中只有强束缚水,电子分子力的 吸引阻止了土颗粒的移动。含水率适当增大时,束缚水变厚,电分子吸引力减弱, 水起润滑作用,使土粒因容易移动而被压实。但当含水率较高,超过最佳含水率很 多时,土中有若干自由水占据空隙,在击实的短时间内,自由水无法排出,因而干 密度下降。 2)土质
集料的质量对压实的影响。集料质量是指 集料本身的强 度或硬.度。集料颗过 软, 在压路机碾压过程中易 被压碎, 从而影响 集料自身的级配, 影响集料能够
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达到的实度和 强度。当然, 对路面各 结构层的石料提出硬度要求, 不仅是为了 防止在碾压 过程中被压碎, 还为了提高路面在使用过程中抵抗行车荷载的能力。
土和路面材料类型对压实的影响。同一定 类型的压路机 碾压路.基和路面结构层 时, 土或路 面材料类 型对所 能达到 的压实 度有 较大影响。普通钢轮压路机 碾压砂 和砂砾 土易达 到较高 的压实 度, 但 用这种压路机碾压粘性土, 较难 达到高的压实度, 振 动压路机适宜 于压实砂和砂砾土, 但用它来压实粘性土效 果差。 3)压实厚度
碾压厚度对压实的影 响。压实 厚度对 压实效 果具有 明显影 响。.相同压实 条件下 ( 土质、湿度与 功能不变 ), 由 实测土 层不同 深度的 密实度或压实 度得知, 密实度随深度呈递减, 表层 5 cm 最高。不同压 实工具的有效压实深 度 有所差异, 根据压实工具类型、土质及土 基压实的基本要求, 路基分层压实 的厚度有具体规定数值。 4)压实机械对压实的影响。(压实功率)
压实机械对压实的影响。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 比相同重量的普通钢轮压路机的压实效 果好得多。
5)碾压遍数对压实的影响。(压实功率)
压实功能对压实效果的影 响,是除含.水量以外的另一重要因素。压 实功能与压 实 效果曲 线表明: 同一种 土的最佳含水量随功能的增大而 减小,最大干容 重则随 功能的 增大而 提高; 在相同含水量的条件下, 功能越高, 土基密 实 度越高。据此规 律, 工程实践中可以增加压实功能 ( 吨位一定, 增加碾压遍 数 ) , 以提高路 基强度或降低最佳含水量。但必须 指出, 用 增加压 实功能 的办法提高土 基强度 的效果有一定限度,功能增 加到一 定限度 以上, 效果 提 高愈为 缓慢。以经验, 压实度达到要求时,碾压遍数控制在 4 ~ 6 遍。 6)碾压速度对压实的影响。 碾压速度对压实的影响。碾压速度影响碾压轮 对单位面积 内材.料的压实时间。 碾压速度低时, 单位面 积材料 的碾压 时间比 速度高 时要多, 因而作用在被 压材料上的能量也大。实际上, 传递到被压材 料层内的能量与碾压速度成反比。 假定使碾压材料层 达到规定密实度 所需的压实能量不变, 则碾压速度加 倍 时,碾压次 数相应 加倍, 并 且碾压 速度过快容易导致路面不平整 ( 形成小 波浪 ) 。
7)集料级配对压实的影响。 集料级配对压实的影响。集料的级配对碾压所 能达到的密 实度.有明显影响。实 践证明, 均匀颗 粒和砂, 单一 尺寸的 砾石、 石都难 于碎碾压密实。在级配集 料基层或 底基层 施工中, 使所用 的集料 的级配 与室内试验确定标准干容重 时所用的集料级配 相同是很重要的。在 集料发生离析的情况下, 添加所缺的料 并进行适当的拌和是必要的。
8)地基或下承层强度 对压实 的影响。
在填筑 路堤时, 地基 没有足.够强度, 路基的第一层是 难于达 到较高 压实 度 的。如果直 接在 比较湿软的路基上填筑新路堤, 路堤的第一层甚至 第二 层,重型压 路机无法进行碾压。如用重型压路机进行碾 压, 土层就 发生 / 弹
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簧现象 0碾 压次数越多, / 弹簧现象 0越严重。因 此, 在填筑路 堤前应对 路 槽进行 碾压, 使其压实度达到 90 以上才可对路堤进行填筑。
6.施工机械选择与组合 选择:
1)根据作业内容选择
路基施工的基本作业:开挖,装载,运输,填筑,碾压,修整等。 辅助作业:伐树,除根,松土,爆破,表层处理等。
因此,在路基施工作业时,因结合机械的性能,作业条件和作业效率等情况 综合进行选择。 2)根据土质条件
路基工程 施工 中, 土壤 是施 工机 械作 业的 主要对象, 其性质 和状态 直接关 系到施 工机 械的 作业质量、作业效率和成本, 因此土质是选择施工 机械的重要 根据之 一。
1根据机械通行性选择 ○
通行性是指车辆在土质等条件限制下,在工地行驶的可能程度,与土质的承 载能力有很大关系。
2根据土的工程特性选择 ○
土质条件也决定了进行各种作业机械施工的可能性和难易程度。土体的工程 性质不同,施工时应选择的机械业不同。 3)根据运距不同选择
这主要是针对铲土运输机而言。考虑土的状态,性质及工程规模,并结合现场 条件进行选择。 4)根据气象条件选择
气象条件也是影响机械施工的因素之一。雨和积雪融水会直接影响土的状态, 从而机械通过性下降,工程性质变坏。
在雨季,如要施工,就必须考虑使用效率低的履带式机械,替代干燥条件下机 动灵活,效率较高的轮式机械。在冬季,进行冻土开挖,填筑,碾压等作业时, 应选用与破冻土等特殊作业相适应的机械,如松土器,冻土犁,并注意发动机 启动性能。
在上述两种季节下,要注意机械施工能否达到规定的技术要求。 在高原区,因空气稀薄,动力装置应配备高原型柴油机。
5)根据与工程间接有关的条件选择 承担几个不同的施工任务,应考虑机械设备相互之间的协调配合,同时还应考 虑到如电力,燃油料供应,机械维修与管理,机械的调迁等。通过综合分析, 抓住主要矛盾,选择经济适用的机械。 6)根据作业效率选择
在特定的施工条件下,机械的工作能力(生产率)是根据作业效率确定的。作 业效率的高低直接影响工程进度的快慢。选择施工要满足施工进度的要求。 组合:
机械的合理组合:①主要机械和配套机械的组合——与主要机械配套的机械,其 工作容量、数量、及生产率应该有储备,机械的配合能力应适宜;②牵引机械与 配套机具的组合——两者的组合要协调平衡,以避免动力剩余过大造成浪费,或
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