公路工程水稳基层压实度分析

时间:2022-04-13 03:04:52

公路工程水稳基层压实度分析

摘要:

压实度是水稳基层施工中比较重要的一个检测指标,公路工程水稳基层碾压完成后,要立即进行压实度检测,压实度检测结果除了合格点外,还有两种结果,一种是压实度比规定标准低,另一种结果就是压实度超过100%,根据出现的这两种不符合要求的结果,从施工角度,分析原因,采取预防以及处理措施,保证压实度在规范允许的范围内,提升基层的施工质量。

关键词:

基层施工;压实度;原因分析

通过多年的公路工程从业经验,在进行水泥稳定碎石基层施工时,压路机进行碾压合格后,要对基层进行压实度检测,而在检测过程中,经常会出现压实度达不到规范要求以及所检测的压实度超过100%现象,结合多年的施工经验,通过总结、归纳找出产生这两种现象的原因,并针对具体原因,采取具有针对性的措施,从而解决这两种问题,使压实度检测具有科学性以及指导性。

1最大干密度对压实度的影响

压实度不管是比规定值低还是超过100%,都和击实试验的最大干密度的取值有关,由于压实度值是现场实测干密度与最大干密度的比值再乘以100%所得出的,所以现场实测压实度与最大干密度的取值有很大关系,取样进行击实试验的材料配比要与设计混合料的配合比相符,拌合站拌制的混合料也一定要按照配合比进行拌合,这样,击实试验做出的最大干密度指标才有意义。如果最大干密度取值过大,就会导致压实度达不到规定值要求,反之则会超过100%。

2含水量对压实度的影响

通过击实试验得出的结论,混合料含水量在最佳含水量附近时,经过压实,得到的现场实测干密度比较接近最大干密度,实测干密度与最大干密度的比值就更接近与1,压实度指标也就更接近于100%,更容易合格。由于碾压的功能需要克服混合料中颗粒间的内摩擦力和粘结力,才能使颗粒间产生位移并且相互靠近,颗粒间的内摩擦力和粘结力是随着密实度而增加的,混合料中含水量较小时,颗粒间的内摩擦阻力增大,经压实得到的干密度较小,当含水量逐渐增大时,水在颗粒间起作用,颗粒间的内摩擦阻力减小,因此同样的压实功可以得到较大的干密度,当含水量再继续增大时,由于水是不可以压缩的,因此随着水体积的增加,在同样的压实功的情况下,干密度反而会减小,导致压实度值偏低。可见含水量过大或者过小都会导致压实度比规定值低,只有现场实测含水量在最佳含水量附近时,才能得到较大的干密度,得到合格的压实度。

3碾压速度对压实度的影响

通过专门的试验以及公路工程的施工经验得出以下结论,不管是使用哪种形式或者质量的压路机进行碾压,碾压速度对碾压层的压实度都是有很大影响的,而且碾压速度越快,还容易导致碾压层的平整度变差,接下来,以振动压路机为例来介绍一下碾压速度变化,对于压实度的影响,碾压速度较低时,单位面积内的振动次数越多,反之,如果碾压速度较快则单位面积内的振动次数则较少,所以,作用在被碾压层上的能量前者多于后者,可见,传递到被碾压层上的能量与碾压速度成反比,假如使碾压层达到规定的压实度所需要的压实能量不变,则碾压速度加倍时,碾压遍数也基本上要加倍。根据碾压遍数/碾压速度这个公式,当压路机的速度是两倍时,碾压遍数也要两倍,但是也不是越慢越好,压路机有一个最佳的碾压速度,一般振压速度控制在2-2.5kL/h,在最佳碾压速度下每小时立方米的生产率最佳。

4下承层对基层压实度的影响

一般的公路工程,结构层分为面层、基层、垫层以及路基四个层次,比如一些农村公路,还不设置垫层,路基上面直接设置基层,这样,基层的压实度就与路基的压实度有很大的关系,如果路基存在弹软或者翻浆等病害,导致路基强度不足,即使基层碾压多少遍和采用何种形式的压路机,基层的压实度也是无法达到标准要求的,而且还会造成弹软和翻浆更加严重,影响基层的压实度。

5混合料级配对于压实度的影响

影响基层压实度还有一个重要的原因就是混合料的级配,由于击实试验取样是按照设计配合比进行的取样,但是往往在施工过程中,由于拌合以及施工工艺等方面的原因,导致铺筑成型的基层混合料的配合比与设计配合比不相符,就会影响现场实测干密度的取值,从而影响压实度数值。在采用灌砂法进行压实度试验时,挖坑取出的湿料中,粗骨料含量比设计配合比高很多,所得到的湿料重就比较大,导致湿密度较大,实测干密度=湿密度(/1+0.01平均含水量),平均含水量一定的条件下,湿密度越大,现场实测干密度就越大,导致压实度很可能超过100%,反之,如果挖坑取出的湿料中骨料含量比设计配合比低很多,就会导致实测干密度比最大干密度低很多,最终导致压实度比规定压实度低。所以为了保证压实度达到规范要求还不超过100%,在进行水稳施工时,从拌合、运输再到最后的摊铺环节,尽可能的控制混合料的级配,避免离析,使得摊铺在现场每一个部位的混合料的配合比都在设计配合比范围内。从而保证基层的压实度以及强度。

6结束语

压实度是水稳基层检测的一项重要指标,必须百分之百合格,如何能够保证压实度合格是我们公路工程从业人员一直在研究的问题,必须重视起来,严格控制施工程序,尽可能的使施工质量控制体系更加完善,除了以上几点因素能够影响水稳基层压实度的检测结果外,还有很多因素能够影响压实度,比如压路机吨位过低、检测、称重设备未标定,准确性差、标准砂密度标定不准确、水泥的成分以及剂量等等,都会对压实度检测结果产生影响,我们在进行基层施工前,一定要对下承层的质量进行严格检验,各项指标均合格后才能进行基层施工,基层施工时,严控每一个环节,保证压实度指标合格。

作者:王旭东 张晓龙 单位:沈阳兴禹水利建设工程质量检测有限公司 辽宁第一交通工程监理事务所

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