畢業論文——淺析公路土質路基施工技術(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 表現出密度增大，但與此同時，由于水的作用，內摩阻力有所減小，因而強度繼續下降。當含水量繼續增加，達到一定值(最佳值)時，水的潤滑作用已經足夠。當水分過多，使起潤滑作用以外多余水分進人土粒孔隙中，反而促使土粒分離而不易得到良好壓實效果，從而降低了土的干密度；又由于土粒問距增大，內摩阻力與粘結力減小，使土的強度也隨之減小。這就是說，在一定功能的壓實作用下，含水量的變化會導致土的干密度隨之變化，在某一含水量(最佳含水量)下，干密度達到最大值(最大干密度)。各種土的最佳含水量大小不同，一般地，土在天然狀態下的含水量值很接近于最佳含水量，因此，在施工作業中，新卸填土應當立即推平壓實。達不到最佳含水量的路基填筑用土，宜翻曬或灑水。2．3．1．3碾壓時的溫度:在路基碾壓過程中，溫度升高可使被壓土中的水粘滯度降低，從而在土粒問起潤滑作用，易于壓實。但氣溫過高時，又會由于水分蒸發太快而不利于壓實。溫度低于0qc時，因部分水結冰，產生的阻力更大，起潤滑作用的水更少，因而也得不到理想的壓實效果。(4)地基或下承層強度:在填筑路堤時，若地基沒有足夠的強度，路堤的第一層難以達到較高的壓實度，即使采用重型壓路機或增加碾壓遍數，也只能是事倍功半，甚至使碾壓土層起“彈簧”。因此，對于地基或下承層強度不足的情況，填筑路堤時通常采取以下措施處理：2．3．1．3．1填筑路堤之前，應先碾壓地基：2．3．1．3．2若地基有軟弱層，則應用砂礫(碎石)層處理地基；2．3．1．3．3路塹處路槽的碾壓，先應鏟除3O一40cm原狀土層并碾壓地基后，再分層填筑壓實。 (1)壓實功能：壓實功能是由碾壓(或錘擊)的次數及其單位壓力(或荷重)所決定的。若在一定限度內增加壓實功，則可降低含水量數值，提高最佳密實度的數值。土在不同壓實功能作用下的壓實性質，是決定壓實工作世和選擇機具選擇施工方法的依據。事實上，對任何一種土，當密實度超過某一限值時，欲繼續提高它的密實度，降低含水量值，往往需要增加很大的壓實功能，甚至過分加大壓實功能，不僅密實度增加幅度小，還往往因所加荷載超過土的抗力，即土受壓部位承受壓力超過土的極限強度，而導致土體破壞。因此，對路基填土的壓實，在工藝方法上要注意不使壓實功能太大。(2)壓實土層的厚度：土受壓時，能夠以均勻變形的深度(即有效壓實深度)，近似地等于兩倍的壓模直徑或兩倍的壓模與土接觸表面的最小橫向尺寸。超過這個范圍，土受到的壓力急劇變小，并逐漸趨于零作用，可認為此時土的密實度沒有變化，不起壓實作用。由此可知，土所受的外力作用，隨深度增加而逐漸減弱，當超過一定范圍時，土的密實度將與未碾壓時相同，這個有效的壓實深度(產生均勻變化的深度)與土質、含水量、壓實機械的構造特征等因素有關，所以正確控制碾壓鋪層厚度，對于提高壓實機械生產率和填筑路基質量十分重要。2．3．2 路基壓實的機具選擇與操作 碾壓機具和方法：壓實機具和方法對壓實的影響反映在以下幾個方面；①壓實機具不同，壓力傳布的有效深度也不同。一般地，夯擊式機具的壓力傳布最深，振動式次之，碾壓式最淺。根據這一特性即可確定各種機具的最佳壓實度。然而，同一種機具的壓實作用深度，在壓實過程中并不是固定不變的。如鋼筒式壓路機，開始碾壓時，因土體松軟，壓力傳布較深，但隨著碾壓次數的增加，上部土層逐漸密實，土的強度相應提高，其作用深度就逐漸減小了。②壓實機具的質量較小時，碾壓遍數越多(即時間越長)，土的密實度越高，但密實度的增長速度則隨碾壓遍數的增加而減小。并且密實度的增長有一個限度，達到這個限度后，繼續以原來的施壓機具對土體增加壓實遍數則只能引起彈性變形，而不能進一步提高密實度(從工程實踐來看，一般碾壓遍數在6遍以前，密實度增大明顯，6～10遍增長較慢，10遍以后稍有增長，20遍后基本不增長)。③碾壓速度越高，壓實效果越差 應力作用速度越高，變形量越小。土的粘性越大，影響就越顯著。因此，為了提高壓實效果，必須正確規定碾壓的行駛速度。前述的第一種情況，土的變形隨時問延長而增加，但增加的速度則隨壓實遍數的增長而逐漸減少，產生這種情況的原因，是土體的荷載作用下逐漸達到密實，強度即隨之提高，于是變形就逐漸減小。第二、三種情況，土體已開始出現破壞，即已達到土的強度極限。破壞時問(從荷載開始作用至開始破壞時的時間)與荷載大小直接有關，荷載越重破壞時間越短。施工中，正是按照這一特性而根據不同的土質來選擇機具和確定壓實遍數的。 實踐證明：土基壓實時，在機具類型、土層厚度及行程遍數已經選定的條件下，壓實操作宜先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間（超高路段等，則先低后高）。壓實時，相鄰兩次的輪跡應重疊輪寬的1/3,保持均勻壓實，不漏壓，對于壓不到得邊角，應輔以人力或小型機具夯實。壓實過程中，應檢查含水率和密實度，以達到符合規定壓實度得要求。2．3．3 土基壓實標準 路面等級越高，對路基強度要求相應提高；自然條件越差，對路基的強度與穩定性越不利；路基填挖不同，對于路基的強度與穩定性亦有差異。基于上述分析，現行規定的路基壓實度K。 3 路基排水3．1 路基地面排水設施布置原則3．1．1在路堤天然護道外，可以設置單側或雙側排水溝，也可用取土坑排水。 3．1．2路塹應在路肩兩側設置側溝。 3．1．3路塹頂邊緣以外，需設置單側或雙側截水溝。 3．1．4路基外側水必須引入河道或橋涵內排至路基以外。3．2 路基地面排水設施與施工要點路基地面排水可采用邊溝、截水溝、排水溝、跌水與急流槽、攔水帶、蒸發池等設施，下面就對各個設施的設置部位及要求做一簡單的概述： 3．2．1邊溝 3．2．1．1邊溝設置：填土高度小于邊溝深度的填方地段和挖方地段均應設置邊溝，以利于將雨水及路面水排出路基以外。路堤較低的坡腳處應設置邊溝。邊溝應分段設置出水口，出水口要保證將水引出路基以外，根據當地氣象水文情況，出水口設置必須保證水能及時排出路基以外。 3．2．1．2施工要求：曲線外側邊溝應適當加深，其增加值等于超高值。平曲線處邊溝施工時，溝底縱坡應與曲線前后溝底縱坡平順銜接，不允許曲線內側有積水或外溢現象發生。土質邊溝地段當溝底縱坡大于4％時應采取措施進行加固；采用于漿砌片石對邊溝進行鋪砌，片石應符合規范要求，砌縫砂漿應飽滿，溝身不漏水；若溝底采用抹面時，抹面應平整壓光。 3．2．2截水溝 3．2．2．1截水溝設置：在無棄土堆的情況下，截水溝的邊緣離開挖方路基坡頂的距離根據土質情況而定，原則以不影響邊坡穩