实习总结
路基及回填土的压实,目的在于提高其强度和稳定性,降低路基的透水性和减少因冰冻而引起的不均匀变形,从而保证路面具有足够的抵抗车辆荷载作用的力学强度和稳定性能,提高道路的使用年限。实践证明,由于路基压实质量未达到要求就急于铺筑路面,结果是开放交通后在自然因素和车辆荷载作用下,路基产生沉陷变形而导致路面结构破坏,造成极大的浪费。因此路基压实质量是保证道路施工质量的基础和前提。
一、影响压实效果的主要因素 1.含水量的影响
土的含水量对压实效果的影响很大,无论是路基压实还是沟槽回填均应控制其含水量。严格控制含水量在最佳含水量的±2%的范围内。土在此状态下,土粒间引力较小,保持有一定厚度的水膜,起着润滑作用,外部压实功较易使土粒相对移动,压实效果最佳,且碾压完成后土体稳定。当土中含水量过大时,孔隙中出现了自由水,压实时不可能使气体排出,压实功能的一部分被自由水所抵消,减小了有效压力,压实效果反而降低。当土中含水量较小时,土粒间引力较大,虽然干容重较小,但其强度可能比最佳含水量时还要高,可是此时因密实度较低,孔隙多,一经饱水,其强度会急剧下降,进而影响路基的稳定性。在最佳含水量时土处于硬塑状态,较易获得最佳压实效果,压实到最大密实度的土体,水稳定性最好。 2.土质的影响
不同性质土的压实性能是不一样的,就填土压实而言,最适宜的是砂砾土、砂土和砂性土。这些土易压实,有足够的稳定性,沉陷小。最难压实的是粘土,在潮湿状态下这种土不稳定,最佳含水量比其他土类大,而最大干密度却较小,但经压实的粘土仍具有良好的不透水性。
根据压实试验,在相同的压实功作用下,不同的土类具有不同的最佳含水量和最大干密度。在同一压实功能作用下,含粗颗粒较多的土,其最大干密度越大,而最佳含水量越小,即随着粗粒土增多,其击实曲线的峰点越向左上方移动。在道路施工时,应根据不同取土场的不同土类,分别确定其最大干密度和最佳含水量。
3.压实功能
对于同一类土,其最佳含水量随着压实功能的加大而减小,而最大干密度则随压实功能的加大而增大。当土偏干时,增加压实|来源|考试|大|功能对提高土的干密度影响较大,偏湿时则收效甚微。故对偏湿的土企图用加大压实功能的办法来提高土的密实度是不经济的,若土的含水量过大,此时增大压实功能就会出现“弹簧”现象。另外,当压实功能加大到一定程度后,对最佳含水量的减小和最大干密度的提高都不明显了,这就是说单纯用增加压实功能来提高土的密实度未必合算,同时压实功能过大还会破坏土体结构,使效果适得其反。
4.压实工具及压实层厚度
不同的压实工具,其压力传播的有效深度也不同。夯击式机具传播最深,振动式次之,碾压式最浅。一种机具的作用深度,在压实过程中不是固定不变的,土体松软压力传播较深,随着碾压遍数增加,上部土层逐渐密实,土的强度相应提高,其作用深度也就逐渐减小。当压实机具的重量不大时,荷载作用时间越长,土的压实度越高,则密实度的增长速度随时间而减小;当压实机具很重时,土的密实度随施荷时间增加而迅速增加,超过某一限度后,土的变形急剧增加,甚至达到破坏;当压实机具过重,以至超过土的强度极限时,会立即引起土体结构破坏。
压实过程中,压路机速度的快慢对压实效果也有影响,当对压实度要求较高,以及铺土层较厚时,行驶速度要慢一些。碾压开始宜用慢速,随着土层的逐渐密实,速度逐步提高。开始时土体较松,强度低,适宜先轻压,随着土体密度的增加,再逐步提高碾压强度。当推运摊铺土料时候,应力求机械车辆均匀分布行驶在整个路堤宽度内,以便填土得到均匀预压。正式碾压时,若为振动压路机,第一遍应静压,然后振动碾压,且由弱振至强振。这样的话,既能使整个填土层达到良好、均匀的压实效果,还保证了路基的平整度。
每一压实土层的密实度随深度的增加是呈递减趋势的,在表面5cm范围内的密实度最高,底部最低。路基填土层的压实厚度和压实遍数与压实机械类型、土的种类、压实度要求有关,具体应通过做试验段来确定。如果压实遍数超过10遍仍达不到规定的压实度要求,则继续增加遍数的效果很小,应减小压实层厚度,或考虑更改碾压机械和施工工艺。 二、压实标准
在道路工程中常用压实度来表示填土压实效果的好与不好,压实度是工地实际达到的干密度与室内标准击实试验所得的最大干密度的比值(或称压实系数),并用百分数表示,即: 压实度K=ρd/ρm×100%
ρd-压实后的干密度(g/cm3),
ρm-标准击实试验求得的最大干密度(g/cm3)。 试验室标准击实试验根据标准又分重型和轻型,击实标准的选择应根据工程项目的建设标准或道路等级来确定。
三、压实质量控制与检测
在路基施工中,土的最佳含水量和最大干密度是两个十分重要的指标。压实前应测定填土的含水量使之接近最佳含水量。土中含水量过大时,应作翻晒处理;当含水量较小时,应适当洒水补充水分,使含水量适宜。石灰稳定土和水泥稳定土等含有无机结合料的土,成型后本身反应还需要一定量的水,在碾压时更应严格控制含水量。
在工地上,判断土是否接近最佳含水量可采用简易鉴定方法:用手捏土(或灰土等)可成团,较费劲,手掌无水印,土团自50cm处落在地上散成蒜瓣状,自100cm高处落在坚实地面上即松散,出现这些现象即表明土已接近最佳含水量。在实验室中,尽可能参照工程施工技术规范要求,做好最佳含水量的验证检测。
在压实过程中,为保证压实质量,施工现场自检人员应边施工边检查压实度以便及时调整。当压实干密度远远大于要求值时,表明压实度过度或土质发生了变化;当压实干密度小于要求值时,表明压实度不够。针对这些情况要找出原因并及时采取措施以达到要求的压实度。如改变碾压工艺、增加压实机械的重量或重新做标准击实试验等。每一压实层均应检验压实度,合格后方可填筑下一层。 压实度检验方法,通常采用环刀法,灌砂法和核子密度仪法等。
①环刀法,是一种破坏性的检测方法,适用于不含骨料的细粒土。优点是设备简单操作方便;缺点是受土质限制,当环刀打入土中时,产生的应力使土松动,壁厚时产生的应力较大,因此干密度有所降低。 ②灌砂法,是一种破坏性检测方法,适用于各类土。优点是测定值精确;缺点是操作较复杂,须经常测定标准砂的密度和锥体重。
③核子密度仪法,是一种非破坏性测定方法。能快速测定湿密度和含水量,满足现场快速、无破损|来源|考试|大|的要求,并具有操作方便,显示直观的优点,但应与灌砂法进行对比标定后方可使用。
对于取样深度要求,用环刀法检测时,环刀中部处于压实厚度的1/2深度;用灌砂法时,应取整个土层的厚度;用核子仪检验时应根据其类型,按说明书要求进行操作
沥青混合料按结构可分为三类: ①悬浮—密实结构:
②骨架—空隙结构③骨架—密实结构1K411056不同挡土墙结构的特点不同挡土墙结构特点,见书上表lK411056.有重力式、衡重式、钢筋砼悬臂式、钢筋砼扶臂式、柱板式、锚杆式、自立式、加筋土等。各种形式的挡墙受力及特点大不相同。1K411057土压力的力学概念要掌握静止土压力、主动土压力、被动土压力的概念。
三种土压力中,主动土压力最小;静止土压力其次;被动土压力最大,位移也最大。土压力与挡土墙位移间的关系见图1K411057—2. 1K411060了解不良工程地质对道路工程的影响1K411061对一般不良工程地质问题的处理措施不良地质构造对道路边坡造成破坏的处理措施应是以防为主,及时治理。从两方面考虑制定治理措施。一是降低可能变形下滑岩体的下滑力;二是加强可能滑动面上的抗滑力。可采取地面排水、岩体内排水、削坡减重与反压、修支挡构筑物、锚固、灌浆、修护面等措施。还应考虑地震、断层等不良地质构造对道路工程的影响。
我国的特殊地质及不良地质地区的地质现象是多种多样的,山区(地)常见的有崩塌、滑坡、泥石流,其他还有岩溶、风砂等。
①崩塌在设计中应避免使用不合理的高陡边坡,避免大挖大切。在施工中应清除坡面危石或采取坡面加固、调整水流等措施。
②滑坡应以防为主,整治为辅。对于不同形式和规模的滑坡可采取不同的设计方法及排水、力学平衡和改善滑动面土石性质的工程措施。
③泥石流的防治可考虑水土保持、跨越、排导和滞流拦截等措施。
④对于岩溶地区修路应注意了解岩溶发育程度、形态和分布规律,充分利用某些可以利用的岩溶形态,避让或防治岩溶病害对路基稳定造成的影响。 ⑤植物固砂是防治砂害的根本措施。
例:风沙地区的道路,对路基进行防护的根本措施是()
A植物固砂B人工清砂C人工隔离带D人工固砂答案:A 1K411062对软土、湿陷性黄土、膨胀土、冻土工程处理的一般方法
①软土具有较高的天然含水量、大的孔隙比、透水性差、压缩性高、强度低等特点。软土路基的主要破坏特征是路基的沉降过大引起路基开裂损坏。在较大的荷载作用下,地基易发生整体剪切、局部剪切或刺入
破坏,造成路面沉陷和路基失稳。容易因孔隙水压力过大(来不及消散),剪切变形过大,造成路基边坡失稳。
常用的处理方法有换填法、挤密法、排水固结法等。
②湿陷性黄土土质较均匀,结构疏松,孔隙发育,在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小,当在一定压力下,受水浸湿土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。由于大量节理和裂隙的存在,黄土的抗剪强度表现出明显的各向异性。
为保证路基的稳定,在湿陷性黄土地区施工时可采取灰土垫层法、强夯法、灰土挤密桩等成本低、施工简便、效果好的方法进行处理,并采取措施做好路基的防冲、截排、防渗。加筋土挡土墙是黄土地区得到迅速推广的有效的防护措施。
③膨胀土特点是吸水膨胀和失水收缩。膨胀土路基可采取的措施包括用石灰桩、水泥桩等其他无机结合料对膨胀土路基进行加固和改良,也可用开挖换填、堆载预压对路基进行加固。同时应采取措施做好路基的防水和保湿。如设置排水沟,采用不透水的面层结构,在路基中设不透水层,在路基裸露的边坡等部位植草、植树,可调节路基内干湿循环,减少坡面径流,并增强坡面的防冲刷、防变形、防溜塌能力。
④冻土分为季节性冻土和多年性冻土两大类。冻土在冻结状态强度较高、压缩性较低,融化后承载力急剧下降,压缩性提高,地基容易产生融沉。而冻土中产生的冻胀对地基不利。一般土颗粒愈细,含水量愈大,土的冻胀和融沉性愈大,反之愈小。在城市道路中,土基冻胀量与冻土层厚度成比例。土质与压实不均匀也容易发生不均匀沉降。对于季节性冻土,为了防止路面因路基冻胀发生大变形而破坏,在工程设计中应注意以下几点处理原则和方法来防止路基冻害:
●应尽量减少和防止地面或地下水源的水分在冻结前或冻结过程中渗入路基上部。可抬高路基,使其满足最小填土高度。
●选用不发生冻胀的路面结构层材料,使土基冻层厚度不超过一定限度。
●可采用调整结构层的厚度或采用隔温性能好的材料的措施来满足防冻胀要求。多孔矿渣是较好的隔温材料。
为防止不均匀冻胀,防冻层厚度(包括路面)应不小于规范要求。
1K411063土工合成材料在道路工程中的应用定义及功能它可置于岩土或其他工程结构内部、表面或各结构层之间,具有加筋、防护、过滤、排水、隔离等功能。
路基土石方调配
土石方调配的目的是为确定填方用土的来源、挖方土的去向,以及计价土石方的数量和运量等。通过调配合理地解决各路段土石方平衡与利用问题,从路堑挖出的土石方,在经济合理的调运条件下以挖作填,尽量减少路外借土和弃土,少占用耕地以求降低公路造价。 (一)土石方调配计算的几个概念 1.平均运距
土方调配的运距,是从挖方体积的重心到填方体积的重心之间的距离。在路线工程中为简化计算起见,这个距离可简单地按挖方断面间距中心至填方断面间距中心的距离计算,称平均距离。 2.免费运距
土、石方作业包括挖、装、运、卸等工序,在某一特定距离内,只按土、石方数量计价而不计运费,这一特定的距离称为免费运距。施工方法的不同,其免费运距也不同,如人工运输的免费运距为20m,铲运机运输的免费运距为100m。
在纵向调配时,当其平均运距超过定额规定的免费运距,应按其超运运距计算土石方运量。 3.经济运距
填方用土来源,一是路上纵向调运,二是就近路外借土。一般情况用路堑挖方调去填筑距离较近的路堤还是比较经济的。但如调运的距离过长,以至运价超过了在填方附近借土所需的费用时,移挖作填就不如在路堤附近就地借土经济。因此,采用“借”还是“调”,有个限度距离问题,这个限度距离既所谓“经济运距”,其值按下式计算:
经济运距: L经 = + L免 式中:B —借土单价(元/m3); T —远运运费单价(元/m3?km); L —免费运距(km)。
经济运距是确定借土或调运的界限,当调运距离小于经济运距时,采取纵向调运是经济的,反之,则可考虑就近借土。 4.运量
土石方运量为平均超运运距单位与土石方调配数量的乘积。
在生产中,例如工程定额是将人工运输免费运距20m,平均每增运距10 m 划为一个运输单位,称之为
“级”,当实际的平均运距为40m ,则超远运距20m 时,则 为两个运输单位,称为二级;在路基土石方数量计算表中记作②;
总运量= 调配(土石方)数量×n n = (L - L免)/ A
式中:n — 平均超运运距单位,(四舍五入取整数) L—土石方调配平均运距(m) L免—免费运距(m) A—超远运距单位(m)(例如人工运输A=10 m,铲运机运输A=50m;) 5.计价土石方数量
在土石方计算与调配中,所有挖方均应予计价,但填方则应按土的来源决定是否计价,如是路外就近借土就应计价,如是移“挖”作“填”的纵向调配利用方,则不应再计价,否则形成双重计价。即计价土石方数量为:
V计 = V挖 + V借
式中:V计—计价土石方数量(m3) V挖—挖方数量(m3) V借—借方数量(m3) (二)土石方调配原则
1.在半填半挖的断面中,应首先考虑在本路段内移挖作填进行横向平衡,多余的土石方再作纵向调配,以减少总的运量。
2.土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响,一般大沟不作跨越运输,同时应注意施工的可能与方便,尽可能避免和减少上坡运土。
3.为使调配合理,必须根据地形情况和施工条件,选用适当的运输方式,确定合理的经济运距,用以分析工程用土是调运还是外借。
4.土方调配“移挖作填”固然要考虑经济运距问题,但这不是唯一的指标,还要综合考虑弃方和借方的占地,赔偿青苗损失及对农业生产影响等。有时路堑的挖方纵调作路堤的填方,虽然运距超出一些,运输费用可能高一些,但如能少占地、少影响农业生产,这样,对整体来说未必是不经济的。
5.不同的土方和石方应根据工程需要分别进行调配,以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。 6.位于山坡上的回头曲线路段,要优先考虑上下线的土方竖向调运。
7.土方调配对于借土和弃土事先同地方商量,妥善处理。借土应结合地形、农田规划等选择借土地点,并综合考虑借土还田,整地造田等措施。弃土应不占或少占耕地,在可能条件下宜将弃土平整为可耕地,防止乱弃乱堆,或堵塞河流,损害农田。 (三)土石方调配方法
土石方调配方法,目前生产上采用土石方计算表调配法,直接在土石方表上进行调配,其优点是方法简单,调配清晰,精度符合要求。该表也可由计算机自动完成。具体调配步骤是:
1.土石方调配是在土石方数量计算与复核完毕的基础上进行的,调配前应将可能影响运输调配的桥涵位置、陡坡大沟等注明在表旁,供调配时参考。
2.计算并填写表中“本桩利用”、“填缺”、“挖余”各栏。当以石作填土时,石方数应填入“本桩利用”的“土”一栏,并以符号区别。然后按填挖方分别进行闭合核算,其核算式为: 填方= 本桩利用 + 填缺 挖方= 本桩利用+ 挖余
3.在作纵向调配前,根据“填缺”、“挖余”的分布情况,选择适当施工方法及可采用的运输方式定出合理的经济运距,供土方调配时参考。
4.根据填缺、挖余分布情况,结合路线纵坡和自然条件,本着技术经济少占用农田的原则,具体拟定调配方案。将相邻路段的挖余就近纵向调配到填缺内加以利用,并把具体调运方向和数量用箭头表明在纵向调配栏中。
5.经过纵向调配,如果仍有填缺或挖余,则应会同当地政府协商确定借土或弃土地点,然后将借土或弃土的数量和运距分别填注到借方或废方栏内。 6.调配完成后,应分页进行闭合核算,核算式为 填缺=远运利用+借方 挖余=远运利用+废方
7.本公里调配完毕,应进行本公里合计,总闭合核算除上述外,尚有: (跨公里调入方)+挖方+借方=(跨公里调出方)+填方+废方
8.土石方调配一般在本公里内进行,必要时也可跨公里调配,但需将调配的方向及数量分别注明,以免
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