论压实度与弯沉在路基工程中的重要性

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
/ 2

论压实度与弯沉在路基工程中的重要性

张丙水

山东省滨州市公路工程监理咨询公司山东滨州256600

摘要:我国道路工程在经济发展中起着极为重要的作用,它带动了沿线经济的发展,为人们生活水平的提升奠定了坚实的基础。在公路路基土石方工程中,压实度与弯沉指标在土方路基8个实测项目中是最关键的2个检查项目,对压实度与弯沉重要性的具体体现进行了阐述,并介绍了压实度与弯沉二者之间的关系。

关键词:压实度,弯沉,路基工程

引言:当前背景下,经济的发展推动者交通行业的发展,道路工程为人们生活水平的提升打下了基础。在公路路基土石方工程中,土方路基实测项目中最关键的2个检查项目是:压实度、弯沉。充分说明了压实度与弯沉2个指标在土方路基实测项目8个检查项目中的重要性。从事公路工程质量监督工作多年来,路基填方施工过程中工地现场做的最多的试验就是分层检测压实度,而弯沉则是路基施工完成后在路床顶面进行的试验检测。在路基交工验收检测时,压实度抽查点数较少(每千米双车道抽查不少于一处,每个合同段压实度检测点数不少于10个),基本上是1km1点~2点,而弯沉是不大于1km双车道(高速、一级公路以每半幅每千米)为1个评定单元且按照《公路工程质量检验评定标准》要求的频率点数(旧的是80点~100点,新的是落锤式弯沉仪40点、自动弯沉仪或贝克曼梁80点)抽检。在分析交工验收检测结果时却发现有的路段1km压实度按照工程实体抽检频率要求仅检测的1点~2点之中就有1点不合格,而整个评定单元弯沉合格,那说明这段路基合格还是不合格。按照压实度指标,该段路基评定为不合格。按照弯沉指标,该段路基合格。二者缺一不可,都很关键,但各自的重要性都体现在哪里,它们之间又有何关系。

1路基压实度的重要性

1.1路基压实度是路基填土方压实后的干密度与标准最大干密度的比值,以百分率表示。路基压实度表征路基填料压实后的密度状况,压实度越高,密度越大,材料整体性能越好。影响压实度的因素很多,只有在最佳含水率状态下,压实功能适度,压实机械适合,级配良好的材料才能达到相关的密实度要求,也才能满足强度和稳定性的要求。压实度应反映测层整体厚度范围的压实质量,最常用的检测方法是灌砂法,也是标准方法,所以在挖坑时挖坑深度应等于测试层厚度,应达到该测试层的层底。而且上口与下口大小一致。另外土类,可用环刀法。而若是环刀法检测压实度时,应取该层最中间位置的土样。实践中这样准确操作,压实度的结果才准确,才具有代表性[1]。

1.2有的高填方路基从沟底就开始回填压实,就像万丈高楼平地起一般,基础打不好,上层就不能够稳定。所以说,压实度是路基整体稳定性的基础。只有每一层压实度都保证了,才能保证路基整体的稳定。

1.3路基稳定,路面结构才能稳定,所以说路基压实度也是保证路面结构稳定的源泉。

1.4路基每一层压实度满足要求,保证了密实程度,也就保证了路基每一层的强度,才能保证整段路基的整体强度。

1.5路面结构稳定,才能保证路面耐久使用。所以说路基压实度还是路面耐久性的坚实基础。

1.6从路基交工验收抽检来看,由于压实度每千米双车道抽查不少于一处的频率较低,出现以点带面的现象,不足以真实体现路床表面的整体强度状况。

2路基弯沉的重要性

2.1路基弯沉是在后轴标准车载100kN作用下,路床表面产生的总垂直变形值,以0.01mm为单位表示。目前路基弯沉检测常用方法有贝克曼梁法和落锤式弯沉仪法两种。在最常规的贝克曼梁法检测时,应注意以下几点:称重时后轴应为10t±0.1t,即9.9t~10.1t;轮胎气压0.7MPa±0.05MPa;车辆要标准;轮隙宽度满足贝克曼梁测头自由进出且与双轮胎之间有一定空间;检测时贝克曼梁端部测头必须超过后轴向前轴方向3cm~5cm,百分表先顺时针旋转再逆时针旋转(如果出现直接逆时针旋转就是贝克曼梁测头没有放对位置,纠正后再读数);车辆起步要稳,前进速度宜控制在5km/h左右;用两台弯沉仪同时进行左右轮弯沉值测定时,应按两个独立测点计,不能用左右两点的平均值为结果[2]。

2.2路基弯沉反映路基上部整体稳定性。

2.3从路基交工验收抽检来看,由于弯沉每千米双车道抽查的频率正常,足可以真实体现路床表面的整体强度状况[3]。

2.4路基实测弯沉代表值必须不大于设计弯沉值,才能保证路基整体强度与稳定性。

3路基压实度与弯沉的关系

3.1路基压实度反映路基填方每一层的密实程度,路基弯沉反映路基上部整体稳定性。当2个关键指标都符合要求时,路基的整体强度、稳定性、耐久性才能满足要求。

3.2路基压实度从每一层的每一点反映路基填方的密实效果,继而以点带面反映整体强度。路基弯沉则从整体上体现出所有层次的整体强度[4]。

3.3路基每一层压实度效果好,都满足了规范所规定的压实度要求,路基整体就会越稳定。路基表面弯沉值越小,路基整体稳定性就越好。路基表面弯沉值越大,路基整体稳定性就越差[5]。

3.4从数据来看,如果路基每一层压实度都高,直至路床检测路基弯沉的数值就会越小,整体刚度就会越好。我们一般就会认为,每一层压实度大,每一层路基强度好,最后所有层表面的弯沉结果就会体现出路基整体稳定性越好。但据多方考证科研,二者在理论上并无太多关联。谁也离不开谁,二者缺一不可。

4在施工中的具体应用

虽然知道了压实度与弯沉是两个不同的概念,但我们在施工中常常碰到这种情况,当压实度达到要求时,其弯沉值往往已远远小于设计弯沉值,而当弯沉值满足要求时,压实度却还不能满足要求,那么有人会提出我们是否可以只以压实度为控制标准,而不用去测弯沉值了呢?我们说这当然不行。之所以会出现这种情况,一般是因为我们在设计路面结构层时过于保守,本来路面结构层的设计是以实测弯沉值15等于设计弯沉值ld而进行推算的,而实际上我们往往实选取结构层材料和厚度和时因过于保守而使得实测弯沉值远远小于了设计弯沉值(这实际是一种浪费)所以即使压实度不能达到要求,而弯沉值也能满足要求[6]。在这种情况下,我们可以采用验收实测代表弯沉值lr小于等于实测弯沉值15来对弯沉进行控制。如果我们仅仅以压实度为控制指标,前面已讲过,它有能反映该结构层的强度,并且压实度只能反映所测结构层的压实情况,而弯沉反映整个结构层的总体强度,所以只以压实度作为控制指标是偏面的,不合理的。

结束语:

据二十多年的实践总结,个人认为压实度是反映路基每一点状况,继而以点带面,反映每一层的路基压实程度,反映每一层强度状况,而弯沉是反映路基的承载能力,能体现出一段路基的整体强度状况。压实度是反映局部,弯沉是反映整体。二者功能各异,缺一不可。路基压实的最终目的是保证路基的整体强度,而整体强度又靠弯沉值来体现。

参考文献:

[1]廖林平.高速公路路基工程施工项目成本管理研究[J].交通建设与管理,2014(18):174-176.

[2]杨元亭,梁鸿.呼市地区土基压实度与弯沉值影响研究[J].黑龙江交通科技,2015,38(11):17-18.

[3]张江斌.高速公路路基工程施工项目成本管理[J].交通世界,2016(03):108-109.

[4]魏景欣.道路路基工程施工工艺研究[J].交通世界,2018(11):89-90.

[5]胡静轩.含水量与压实度联合修正路基验收弯沉理论及应用研究[D].湖南科技大学,2017.

[6]林超,刘志胜,孙思威.轻型落锤式弯沉仪评价石灰改善土路基压实度[J].北方交通,2017(03):107-110+113.