碎石土路基施工质量管理及检测方法.docx

1、碎石土路基施工质量管理及检测方法碎石土路基施工质量管理及检测方法国外公路葛 10 盎第 4 圳 j06 生置 ff0 碎石土路基施工质量管理及检测方法 刘广信肖生智邹积宁 . _.一. _（黑盘江交曲高善专4字f 黑把仁肯彗路二程质量垃删站/ 姚志坤 L/ 黑江省高等羔嘎量踣管理局 ,摘要通对对碎石土原竹牡试验析和试验路的实施 .理论与娄践相结台乱井了碎石.1 土结构类型根据 _眸石土的结构荣和压 几械动性能 .选择压赛厚度 . 井通往大量测 试数据建立了碾压崩嚣与路基强度和稳定性之间的关系 .确保碎石土路基箍工质量的碾压遍 嚣同时也提出了施工全过程中怀证质量的技术措施和相应的检恻方 法.蹦达

2、到控制碎石土路基施工质量的目的 .I糊婴： 近年来在山区公路建设中 ,经常采用含 有大量碎石的土作为路基填筑材科 ,如 1992 年开始施工的哈绥公路 （哈尔滨至绥芬河 ）绥 芬河一绥阳段 ,因碎石土含量大 ,天然状态下 颗粒组成无一定级配规律 ,部分颗粒偏大不 能做标准击实试验 ,难咀用灌砂法测定碾压 后的密实度 ,用压实标准控制碎百土路基施 工质量已不适应 ,为了解决这一问题 ,我们在 绥芬河一绥阳段 ,对碎石土的颗粒组成 ,施工 过程所采取的技术措施 ,质量标准 ,检测方法 等进行了研究 .I颗粒组成分析取 16 组共 48 个具有代表性的碎石土试 样进行颗粒组成筛析试验和压碎值试验 .

3、其 试验结果:a.16 组粒径大于 5mm 的颗粒含量均超过 50%;收稿日期 :1 日 ql2 一b于 30%,不能做标准击实试验和灌砂法测密 实度;c2 组粒径大于 38mm 颗粒的含量小 于 30%,可做标准击实试验和灌砂法测密 实度;d.压碎值在25%40%间变动;通过5 mm以下颗粒土的塑性指数在617范围内 变动,但高液限很少 ,多数为中,低液限土.2结构类型 根据筛析试验平均值结果 ,为方便施工 , 将碎石土结构类型分为两类 :空隙型 碎 百土中粒径大于 38mm 的颗粒含量大于 50%,且通过 5mm 筛的含量较少 ,压实后不 能填满空隙 ;密实型 碎石土中粒径大于 38mm的

4、颗粒含量为30%50%且通过5 mm 筛的含量较多 +压实后可填满空隙 .z4 襄碎石土路基施工质量管理及检刹百法3施工调研1993 年和 1994 年两年 , 结台晴绥公踊 重点工程建设 ,探入施工工地进行丁凋趼 31 分层压宴厚度的确定困碎石土含石量大 ,粒径大小不一 ,多数 含石块 ,施工时只能用推土机摊铺 ,要求碎石 分布均匀 .根据成揄公路调研的施工经验 , 按振动压路机最大振力确定分层压实厚虞 : 当摄大振力为 25t 时 ,分层压实厚度可达 2530cm,摄大振力为35t时分层压实厚度 可达3540cm,韪小分层压实厚度不小于25C1Ti松铺系数在1.25140之间变化.为保证碎

5、石土路基强度形成的均匀性 ,摊铺 时碎石粒径大小分布尽量均匀 ,晟大粒径不 应超过压实厚度的 2/3,如超过应用大锤击 碎或剔除3,2 压实机械根据碎石土颗粒组成 ,强度形成特点 ,路19基稳定性要求 ,宜选用重型压路机 .先用振 动压路机振压 ,后用轮式压路机静压 ,振压与 静乐联合作业 ,加大压实功 ,这是保证碎石土 路基施工质量的重要环节碎石士路基施工过程中应控制 5mm1 颗粒土的含水量为最佳含水量妇含水量过火,在行菏载作用下也会出现软弹现象4试验路施工试验路共两段：第一段位于K7+750 K7+8726处，分两层压买，每层厚度为40Cn2,层位均在路槽下80cm内的土基工作区=第二段

6、位于 K20+620 K20+820 处,分两层压实每层压实厚度为30cm.层位均在路槽下80cm内土基工作区.4.1 第一段试验路施工a 材料试验结果 （见表 1）b 击实试验丧丨碎石土材料试验筛孔尺寸 lnlmt0O806350403I52520l6lO525 筛底舟计筛余 .%累计筛寿 ,%通昱量,%压碎值 =37.2%土的塑性指数 =114通过对 5rtITI 颗粒土的重型标准击实试验确定最大干密度为 p=198g/cm,最佳含水量=14.0%c.确定碎石土结构类型土中大于 5mm 颗粒含量为 672%;大 于 38122m 颗粒含量为 382%,为密实型 ., d.确定分层最大压实厚

7、度 该施工单位具备最大振力为 35t 的振 动压路机和 18t 的轮式压路机 .均为重型压 路机械.振动压路机最大振力为35t,确定 疑大压实厚度为 40cme旆工第一层 :1用翻斗车运土 ,推土机摊铺整平 . 根据调研得到 ,碎石土捡铺系数为 125 140,固是密实型 ,与空隙型相比通过 5 itlnq 颗粒土含量相对多一些 ,故取松铺系数 为1.35,所松铺厚为40Xl35=54cm.经检测粒径小于 5mm 颗粒的含水量为 16%此碎石土大于压实厚度 2/3 的颗粒含 量很少 ,所以人工剔除 .2先用振动压路机振压 4遍,后用 18t 轮式压路机静压 6遍.共 10遍.压实后测得 的桎铺

8、系数为 I36.X0464718 m 055 拈55拈55,拈3qla64a4287船8,如毋i828卵44666国外公路 16 卷3每碾压两遍后测弯沉值 ;用承载板测 42 第二段试验路施工刚弹模量值;核子湿度密度仪测干密实度值 a材料试验结果（表2）第二层施工同第一层 b 击实试验衰2碎石土材料试验隋 L 尺寸.mmlCJ0806350403152521J16l0525专底廿计筛杂，115179t07t3510372364321233742累计蒂案.11,520440153663971174778q87:808921q58IOU通过量.88570650q46436t!q2532l11181

9、027q420压碎值 =287%士的塑性指暂 =8通过对 5mm 颗粒土的重型标准击实试验确定最大干密度p=202g/cm最佳含水量=123%c 确定碎石土结构类型根据试验结果 .大于 38mm 颗粒的含量为63.9%>50%.所以为空隙型d.确定分层最大压实厚度该施工单位有最大振力为 25t 的振动 压路机和 18t 轮式压路机 ,均为重型压路 机 ,具备碎石土路基施工条件 .因最大振力 为 25t. 最大压实厚度为 30cm e施工第一层:1摊铺整平采用自卸翻斗车运土 .推 土机整平 .因该碎石土为空隙型 ,同密实型 相比通过 5mm 的土含量少 ,碎石多 ,取松铺 系数13,故桧铺

10、厚为30Xl3=39crfl.2检测小于 5rflrfl 土的含水量 =85%,最佳含水量=12L%,这两者相差3.6%.3对土内大于压实厚度 2/3 粒径的石 块,全部用锤击碎整乎后 ,在上表面撒一薄 屡风化山砂填隙 ,压实后再将空隙填满 .4压实先用振动压路机振压 6 遍,后用18t轮式压路机静压4遍，共L0遍压实 后测得松铺系数为 L28.5测试每碾压两遍后测弯沉值 ;用承 载板测路基强度回弹模量值 ;核子湿度密度 仪测干密度值 .第二层施工同第一层5 整理分析试验路测试数据 ,建 立碾压遍数与强度的关系式 , 绘制关系图根据测试数据分析得出 :a碎石土不适合用核子湿度密度仪测干密度.b

11、.从弯沉值看,随碾压遍数增加弯沉 值减小 .这一规律在铺筑第二层中反映更明 显第一段试验路为密实型 .这一规律更突 出些，碾压4遍后，弯沉值没有超过2mm.碾 压 1O 遍时 ,弯沉值 Lmm 左右,这说明碾压 4 遍后已达到较好的强度 .第二段试验路属空隙型 ,因台石量大 ,测 点石块不稳定 ,弯沉值有的偏太 .相同碾压遍 数下,弯沉值的稳定程度与密实型相比稍差 . 但同样具有随碾压遍数增加 .弯沉值减小 ,碾 压46遍后具有较高强度的规律 C 回弹摸量与碾压遍数的关系 （表 3,表 4,表 5）,同干密度和弯沉值与碾压遍数的关 系比较,前者数据稳定 ,规律性强 .用此关系 进行分析,控制施

12、工质量 ,可靠度大.图 1,图 2 分别为两段试验路的碾压遍数与回弹模 量关系图,从图中看出 :空隙型含石量大 , 强度高于密实型；碾压4遍后回弹摸量增 长臧慢,与碾压遍数成抛物线关系 .6 遍后回 弹攥量增长较慢 ,8 遍后回弹模量增长很慢22 国外岱路表 6 第二段试鞋路第二层同碾压遍数的回弹模量分析表 l6 卷已达到 lO 遍的 96%上这说明 ,碾压 4遍后已具有一定的强度，68遍已有较高的 强度,再继续碾压,提高强度的效果不大 .6 结束语6l 施工质量控制a.施工单位必颓具备最大振力为 25t 上的振动压路机和 t8c 以上的轮式压路 机.方可承担碎石土路基施工任务 .b 首先进行

13、碎石土粒径筛析试验 , 确定 碎石土是密实型还是空隙型 .当压碎值大于 30%时,施工时要作前导段 ,取碾压后的碎石 土作筛析试验 ,重新确定碎石土的类型 . c 作碎石土中通过 5mm 筛孔土的标准 击实试验 ,求其最大干密度下最佳含水量 , 以=2% 3%作为施工碾压最佳含水量控 制值d用振压力25t以上振动压路机和i8t 以上轮式压路机进行碾压 .先振压后静 压.e.根据振动压路机最大振压力确定分 层压实厚度 ,当昂大振力为 25r 时,分层压 实厚度可达2530crn:当最大振力为35t时，可达35-40cm.松铺系数125140,般情况下 ,密实型取高限 ,空隙型取低限 , 最好通过

14、前导段确定 .f.碾压.密实型:路槽底80ca以内碾压 8 遍,振压 4 遍静压 4 遍.路槽底 80cm 以下碾压 6 遍,振压 4 遍静压 2 遍.空隙型 : 路槽底 8Ocnl 以内碾压 8 遍,振压 6 遍静压 2 遍一路槽底80ca以下碾压6遍，振压4遍 静压 2 遍.6.2 注意事项及检测 a碎石土摊铺时要剔除或击碎粒径大于 z/3 压实厚度的石块 . 并调整大小粒径分 布的均匀性 .b摊铺时，保持每层顶面3%5%的横 坡,对于空隙型 ,在上面撒一薄层中 ,低液限 土 ,碾压后与碎石顶面平齐为适当 ,除使碎石 就位稳定外 ,以便迅速排除雨水 ,防止下渗 .c每20m为一断面，测其路基分层压 实后断面高程 ,检测压实厚度和横坡度 .d 每日施工时 , 要检测碎石土中通过 5 mm 以下土的含水量 ,以达到最佳含水量 .e.施工时，质检，员应严格控制碾压遍数，并做好记录.参考文献t 叠路土工试验规程 Jt Jo5193 北京 :是交通出版 社.19932叠路路基琏工技规范Jrj033 86j:京.，是交通出艋社.t9863譬路路基现墙耐试规程Jrjo5995北京.,尼交通出版社.tq95