路基土石方施工缺陷对弯沉及压实度的影响分析论文_朱鹏飞1,蔡金一2,王锦良3,黄宗才4

云南省公路科学技术研究院 云南昆明 650051

摘要: 本文通过对公路路基土石方工程中间交工验收压实度及弯沉检测指标实测数据的对比,分析路基土石方施工工艺中常见的四种缺陷在对压实度和弯沉值实测数据的不同影响。

关键词:弯沉值;压实度;缺陷。

1.路基土石方工程质量检测中常见的缺陷:

依据《公路工程竣(交)工验收办法实施细则》和《公路工程质量检验评定标准》的有关规定:在高速公路路基土石方交工验收中外观满足基本要求,实体检测中以评定单元(段落)压实度及弯沉实测项目代表值作为评定依据。检测方法依据《路基路面现场测试规程》及满足设计要求下:弯沉检测为贝克曼梁法,压实度为灌砂法。

由于压实度和弯沉的检测频率和测点选取的局限性,因压实施工工艺问题造成局部路基缺陷,部分单元代表值合格,尚存在单点值不能真实反映路基土石方质量问题的异常特异值。本文从路基土石方交工验收中,对压实度和弯沉实测数据分析四种因施工工艺造成路基路床缺陷,反应出的不同变化对工程质量交工检测中段落评定的影响。

1.1局部薄层找平,表层起皮、鼓包。

表1:**高速Z12+265.3—560路基段落检测结果

2、原因分析:

2.1对表1的检测结果分析得出压实度大,弯沉值大。

原因分析:规范中要求不允许路床薄层找平,但施工中常见此类缺陷。具体表现为:表层起皮、鼓包。表层和路床间不能更好相粘结,部分形成脱空。此类问题由于施工缺陷影响,所测得弯沉值并不能真实的代表路床层的整体弯沉值,也就产生了弯沉单点异常特异值。而压实度检测准备前需清扫干净的平坦表面,则此类对压实度未见明显影响。

2.2对表2的检测结果分析得出压实度大,弯沉值大。

原因分析:最佳含水率情况下表层碎石松散,弯沉检测中车轮碾压松动颗粒容易对弯沉仪造成横向受力、挤压,从而导致弯沉值误差偏大。而在压实度检测步骤中用毛刷清扫待检测点表层松散细粒沙土,这样也就避免了压实度的误差。

2.3对表3的检测结果分析得出压实度小,弯沉值大。

原因分析:参考最大干密度和最优含水率关系曲线图;含水率超过最佳含水率一定限度,即使增加击实功,土的干密度的增加也不明显,导致压实度减小,弯沉值也明显变大,所以严格控制含水率至关重要。

2.4对表4的检测结果分析得出压实度小,弯沉值小。

原因分析:此类缺陷主要存在含石率大及桥头、涵背回填的路基,填隙料不均匀,部分无或较少填隙颗粒;填料中有较强风化性岩石,导致局部孔隙率大的现象。由于压实度交工验收检测频率和测点选取的局限性,此类缺陷不宜发现问题。后期会导致路基的下沉,平整度差等病害的发生。

3.解决措施:

压实度与弯沉的关系,理论上来说填料相同、厚度相同的结构层,压实度大,则弯沉值小,强度高;反之,压实度小,则弯沉值大,强度低。通过本文对高速公路路基土石方交工验收检测中,常见的下列四种因压实施工工艺不良对路基造成的缺陷问题得出结论:

3.1薄层找平,表层起皮、鼓包。

工艺解决办法:

①规范施工,控制松铺厚度并在最佳含水率下一次碾压成形;

②可清除薄层,待路面施工中用级配层调平;此类办法快捷方便,适用于工期紧的情况,但不经济。

③可将路基上路床刨松后,尽可能在最佳含水率的情况下重新碾压成型。

3.2含石率大,表层有较多的松动颗粒,并形成独立层。

工艺解决办法:

①在施工工艺中注意填料粒径的控制,适量加大含水率,使表层不出现松动颗粒;

②成型后的路床做好排水设施,防止雨水冲刷形成沟槽,甚至影响路基整体承载力。

3.3含水率偏大,形成车辙现象。

工艺解决办法:

①在施工碾压前严格控制填料的最佳含水率及松铺厚度,并一次性碾压成形。

3.4路基路床局部填石颗粒过大,空隙率大,有空洞现象。

工艺解决办法:

①在路床施工含石率大于70%宜采用填石路基施工方法;

②控制路床填料的最大粒径,不宜大于150mm;

③控制填料松铺厚度,碾压便数;特别桥头及涵背的回填施工工艺,注重填料的透水性问题。

4、结论:

由于在路基交工验收压实度和弯沉检测评定的频率和测点选取的局限性,以不能单一的用压实度与弯沉指标控制施工质量问题。因施工工艺不良对路基造成的缺陷问题,对弯沉值和压实度都有不同的影响,反应出来的压实度与弯沉值有着正反比关系,同样也存在相互独立的关系。

①薄层找平,表层起皮、鼓包,压实度合格,弯沉值离散、异常。

②含石率大,表层有不密实松动颗粒,压实度合格,弯沉值离散、异常。

③含水率偏大,形成车辙现象,压实度不合格,弯沉值大。

④路基路床局部填石颗粒过大或有强风化岩石,局部空隙率大,导致压实度检测失真,弯沉值小。

从而要求施工方在施工工艺控制过程中得到更高的重视,并用有效的方法解决,避免此类缺陷对工程质量及交工验收中段落评定的影响。

论文作者:朱鹏飞1,蔡金一2,王锦良3,黄宗才4

论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期

论文发表时间:2019/1/15

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