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于有此种装置的压路机。
我国《公路路基施工技术规范》(JTJ033--95)参考了城市道路的方法,但将碾压后轮迹深度作为密实状态的判定条件。这是因为石块本身是不能压缩的,只要石块之间大部分缝隙已紧密靠拢,则重型压路机进行压实时,路堤应可达到稳定,不能有下沉轮迹,故可判为密实状态。
五、碾压工序的控制
为了有效地压实路基填筑土,必须对碾压工序作以下的控制: 1.确定工地施工要求的密实度。路基要求的压实度根据填挖类型和公路等级及路堤填筑的高度而定(见表2-3-5)。通常根据表中的规定,用标准击实试验,求出最大干密度和相应的最佳含水量,计算出施工要求的最小于密度。
2.各种压实机具碾压不同土类的适宜厚度和所需压实遍数与填土的实际含水量(最佳含水量土2%以内)及所要求的压实度大小有关,应根据要求的压实度,在做试验段时加以确定。
高等级公路路基填土压实宜采用振动压路机或35—50t轮胎压路机进行。采用振动压路机碾压时,第一遍应静压,第二遍开始用振动压实。压实过程中严格控制填土的含水量。含水量过大时,应将土翻晒至要求的含水量再碾压;含水量过小时,需均匀晒水后再进行碾压。通常,天然土的含水量接近最佳含水量时,在填土后应随即压实。 3.填石路堤在压实前,应先用大型推土机推铺平整,个别不平处,应用人工配合,用细石屑找平。采用的压路机宜选12t以上的重型振动压路机、2.5t以上的夯锤或25t以上的轮胎压路机。碾压时要求均匀压实,不得漏压。每层的铺填厚度在0.4m左右,当采用重型振动压路机或夯锤压实时,可加厚至1.0m。
填石路堤所要求的密实度所需的碾压遍数(或夯压遍数)应经过试验确定。以12t以上振动压路机进行压实试验,当压实层顶面稳定,
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不再下沉(无轮迹)时,可判为密实状态,即压实度合格。 4.土石混填路堤的压实要根据混合料中巨粒土含量的多少来确定。当巨粒土含量较少时,应按填土路堤的压实方法进行压实,当巨粒土含量较大时,应按填石路堤的压实方法压实。不论何种路堤,碾压都必须确保均匀密实。
5.压实度检测方法有环刀法、灌砂法、灌水法(水袋法)和核子密度湿度仪法。在使用核子密度仪时,事先应与规定试验方法作对比试验而进行标定。 复习思考题
1.路基用土中哪种土最好,哪些土较差,为什么? 2.路基填筑施工有哪些主要工序? 3.路堤填筑有哪些方式?适用性如何? 4.为什么要进行路基压实? 5.影响压实效果有哪些因素? 6.何谓最佳含水量和最大干密度?
7.土基压实机具有哪些类型?各自适用性又如何? 8.试述土基压实的具体操作。
第四章 湿软地基处理
路基敷设于天然地基上,自身荷载较大,要求地基应具有足够的承载能力,以保持地基稳定,另外应使某些自然因素(如地下水、坑穴、胀缩等)不致产生对路基的有害变形。当粘土或粉土微小颗粒含量极高,或由孔隙率大的有机质土、泥炭、松砂组成的土层,这一类影响填土和构造物稳定或使结构物产生沉降的地基被称为软土地基。
此外当路基受到地表长期积水,尤其是地下水位较高的影响,渗入路基土体的水分,使土体 [过湿而降低路基强度。我们把受地表长期积水和地下水位影响较大的软土地基称为湿软地基。软土地基其
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自身的工程性质差,往往不能满足路基及桥涵基础的要求,从增大密实度着眼,采取一定的加固处理措施,以提高地基的整体强度和稳定性,减小成形后的沉降与变形。软土地基处理的常用方法有换填土层法、挤密法和化学加固法。而湿软地基除了有增大密实度的要求之外,更重要的是排除路基和地基内水分的影响,两者兼顾的主要方法为排水固结法。
第一节 换填土层法
换填土层法,即采用相应的处理方法,将基底下一定深度范围内的软土层挖去或挤去,换以强度较大的砂、碎(砾石)、灰土或素土,以及其他性能稳定、无侵蚀性的土类,并予以压实。
一、开挖换土法
当采用挖掘机械,铲除软土层厚后换填好土,分层压实的方法称为开挖换土法。根据换土范围大小可分为全部挖除换土法和局部挖除换土法。前者把软土层全部铲除换以好土,适用 [于软土层厚度小于2m的地基;后者适用于软弱层较厚,特别是上部软土层较下部软土层强度低得多,有可能发生滑动破坏或沉降量过大等情况的地基,见图2-4-1所示。其施工要点为:
1.选择良好的填料。 2.开挖边坡的坡度。
3.填料应及时运进,随挖随填,防止挖方边坡坍塌。 二、强制换土法
该法是指把好土直接铺撒在软土地基表层,靠土的自重将软土挤向周围,从而换上好土的施工方法,也叫挤出换土法,见图2-4-3。这种方法对于薄软土层特别有效,对于厚软土层,视工程种类及加固目的,有时也仍然是一种有效、经济的方法。
施工时,应从路中线逐渐向两侧填筑。当软土的挤出受阻时,应及时除去路堤两侧隆起酌土,同时在路堤上面加载超压。应当注意:
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对于宽路堤,由于软土厚度不一致,从而若在路堤下面残留部分软土,完工后会产生不利的不均匀沉降。 三、爆破换土法
在上述的强制换土法中挤土的方式改用爆炸力,会更容易地将软土层挤出,这种方法称爆破换土法。
第二节 挤 密 法
挤密法以增大密实度为目的。对软土地基加固处理方法可分为三类:一是在地基表面预施静载压力,加速地基(包括路基)完成沉降,达到趋于稳定,这类方法有反压护道法和堆土预压法。二是在地基表面预施冲击动压力,同样达到完成沉降变形,增大地基土密实度,这类方法称重锤夯实法。三是深入地基内钻挤成桩孔,灌以固化剂与软土混合,组成复合地基,此类方法称深层拌和法。 现对各种加固处理方法分述如下: 一、反压护道法和堆土预压法
反压护道法主要指路堤在施工中达不到要求的滑动破坏安全系数时,反压主路堤两侧,预期达到路堤稳定的一种处理方法。 在施工过程中必须注意:
1.避免一次性高堆填,应分层填筑、分层碾压至规定的密实度。每层铺筑要有一定的向个倾斜坡度,以便排水。 2.反压护道的填筑速度不得慢于主路堤。
3.主路堤在施工中或完工后,如能确定反压护道下面的地基强度已增长到要求的值,则可将反压护道的超载部分挖除,并用这些材料填筑主路堤。
堆土预压法是指在正式施工前或施工工期内允许的前提下,在软土地基表面预先堆土加压,加速地基的下沉和软i固结,通过挤密增大土体密实度,提高土的抗剪强度。 二、重锤夯实法
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重锤夯实法,一般以钢筋混凝土制成截头圆锥体(底部垫钢板)的重锤,质量宜1.5t或稍重,锤底直径为1-1.5m;起重设备的能力为8—15t,落距高一般为2.5—4.5m。重锤夯实法加固地基,可提高地基表层土的强度。对湿陷性黄土,可降低地表的湿陷性,对杂填土,可减少表层土的强度不均匀性。重锤夯实法适用于地下水位0.8m以下稍湿的一般粘性土、砂土、湿陷性黄土、杂填土等。
重锤的夯击遍数,一般以最后两次的平坩夯沉量不超过规定值来控制,即一般粘性土和湿陷性黄土为1—2cm,砂土为0.5-1.Ocm。实践结果表明,一般是8—12遍,作用深度约为锤底直径的一倍左右。 在重锤夯实法的基础上,经过研究和实践,出现所谓强夯法,亦称动力固结法。它是以8 -12t(甚至20t)的重锤,8—20m落距(最高达40m),对土基进行强力夯击,利用冲击波和动压力,达到土基加固的目的。此项新技术迅速在国际上得到广泛运用,效果十分显著,我国亦正在研究和运用。
强夯法具有施工简单、加固效果好,使用经济、运用面较广等优点。国外资料表明,经强夯法处理的地基、其承载力可提高2—5倍,压缩性降低2-10倍。广泛用于杂填土(各种垃圾);碎石土、砂土、粘性土、湿陷性黄土及泥炭和沼泽土,不但陆地上使用,亦可水下夯实。缺点是需要相应的机具设备,操作时噪声和振动较大,不宜在人口密集或附近防震要求高的地点使用。我国津、沪等地,不仅成功运用,而且在饱和软粘土地基加固处理方面,取得了新的成果与经验。 三、深层拌和法
在地基的成孑L桩中,将石灰或水泥等固化剂与土基软土搅拌、混合处理的方法称为拌和法。它可分为表层土拌和法和深层(深度超过20m)拌和法。
1.混合加固土的性质
加固土的物理性质和力学性质如下:
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