道路材料振动压实特性分析.pdf

与 建 材装 饰2016 年 1 月 道路材料振动压实特性分析 万海团 （陕西华山国际工程集团有限公司陕西 西安710000） 摘要： 以高标准进行路基路面的压实， 是保证路基路面应有的强度和稳定性的一项最经济有效的技术措施。相对而 言， 道路材料振动压实工作， 是目前影响路基路面性能的重要指标， 并且在很多方面都具有较大的积极影响。但是， 道路材 料振动压实工作， 是一项综合性较强的工作， 需要对材料的压实特性进行有效的分析， 从多方面来分析相关的数据、 信息、 资料， 制定合理的振动压实方案， 实现经济效益的较大提升。为了加速公路建设， 提高路基路面的强度， 今后应在道路材料 振动压实特性方面开展多方面的分析， 健全技术体系， 制定多方面的技术实施方案， 创造出更大的社会效益。 关键词： 道路； 材料； 振动； 压实 中图分类号： U414文献标识码： A 文章编号： 1673-0038 （2016） 04-0281-02 振动压实之所以得到如此长足的发展， 是由于和振动压路机 相比， 静力压路机的压实能力， 具有一定的局限性， 压实厚度受 到了一定的限制， 这对将来的公路建设和交通发展而言， 并不是 理想的选择。为此， 我们需要根据现有的研究成果和振动压实的 发展方向，不断的研究道路材料在振动压实方面所表现出的特 性， 结合具体的特性与客观工作的标准， 设定合理的工作方案， 选择性质比较优异的材料来完成相关工作。值得注意的是， 我国 的道路修建数量较多， 各个地区的情况也具有较大的差异性， 因 此在研究力度方面还是要有所增加的。在此， 本文主要对道路材 料振动压实特性展开分析。 1 压实方法与机理 道路材料在振动压实的过程中，并不是随意开展工作的， 而 是要结合多项客观条件来完成的。从机理上来分析， 振动压实比 较符合我国当下的公路修建要求。压实工作主要是通过有效的 施加外部压力， 从而确保道路材料在应用过程中， 充分的提高密 实度。在铺层材料方面， 压实的过程， 主要是向被压材料进行有 效的加载处理， 更好的排除固体颗粒之间的空气、 水分等等， 以 此来完成对颗粒的有效位移，在相互靠近方面实现一个比较高 的水平，进而保证铺层材料的密实度得到有效的增加。由此可 见， 压实机理在客观上， 是比较符合施工标准和目的的。在压实 方法上， 现阶段的机械设备性能有所提升， 压实方法也表现出了 多元化的趋势。从已经掌握的方法来看， 主要包括滚压、 振压、 夯 实压等等。每一种方法都具有自身的特性， 可根据实际的需求来 选择应用。 2 粉土的压实特性分析 2.1 物理性质分析 道路材料在选择的过程中， 必须对材料的物理特性展开深入 的分析， 根据不同的物理特性， 选择比较合适的道路材料， 这样 才能在振动压实的过程中， 取得比较大的积极意义。粉土作为比 较常用的道路材料， 一般会选择东土、 西土两个类别来完成。实 验过程中， 选择某高速公路的路基填土为研究对象， 该高速公路 为东西走向。在某一标段东西两个点， 进行实验的取土工作， 从 东边采取的土样命名为东土； 从西边采取的土样明明为西土。 东土在在物理特性上表现为以下几点：东土是常用粉土类 型， 在砂粒的含量方面比较突出， 经过测试分析， 21.074mm 的 砂粒含量大约为 30.49%左右； 在塑性指数方面， 主要为 15； 东土 在测试过程中， 发现液限程度达到了 29%。现今， 东土在实际的 应用过程中， 将其划分为含砂低液限粉土， 具体的代号为 MLS。 西土是除东土外的另一种常用粉土类型，在很多方面都与东土 具有比较相似的特性。 西土的砂粒含量为 30.31%， 砂粒的直径为 20.074mm 之间； 西土在塑性指数方面与东土具有一定的不同， 达到了 9； 西土在液限方面， 同样为 29%。 2.2 压实特性分析 道路材料的压实特性分析， 是在物理性质的基础上， 实现全 面的特性分析， 进而根据材料的压实特性， 选择合理的压实方法 完成相应的工作， 提高公路修建的质量， 为交通发展做出较大的 贡献。经过大量的总结分析， 认为粉土的压实特性突出表现在以 下几个方面： 淤在振动压实的过程中， 激振力、 频率保持在某一 固定值的时候， 土体的振实干密度会发生一定的变化， 主要是随 着静面压力的变化，表现出凸型曲线的特点，具有一定的最大 值。实际应用时， 应根据客观标准来完成。于粉土的振动压实工 作， 在静面压力、 频率保持在某一固定的数值时， 土地的振实干 密度， 同样会发生较大的变化。一般而言， 会随着激振力的变化， 呈现出凸型曲线变化的特点，对实际的公路修建工作具有较大 的影响， 需特别注意。盂振幅方面也需要得到有效的控制。从现 有的研究成果来看，振幅可以充分的反映静面压力和激振力的 综合作用， 静面压力和激振力无论如何的改变， 都会存在一个峰 值， 需在实际的工作中得到有效的控制。 3 水泥稳定碎石的振动压实特性 3.1 特性分析 水泥稳定碎石作为目前道路材料的主要选择之一， 与粉土具 有很大的不同。在水泥稳定随时的振动压实特性方面， 部分研究 成果已经得到肯定， 并且与客观工作具有高度的贴合性， 合理对 水泥稳定碎石进行振动压实， 可更好的完成道路修建工作。振动 成型压实机，主要用于采用振动压实方法成型无机结合料稳定 粒料的各种试件， 其中包括用于测试无侧限抗压强度、 间接抗拉 强度和抗压回弹模量的圆柱体试件和用于温缩系数、 干缩系数、 抗折强度以及抗折回弹模量测试的梁式试件。 本文认为， 在水泥稳定碎石的压实特性方面， 突出表现为以 下几个特点：淤由于振动成型压实机的压头与振动器连结在一 起， 更换比较麻烦， 建议在用振动压实方法确定最佳含水量和最 大干密度时采用单一的击实试验中使用的中型试模 （内径 152mm、 高 170mm） 。压头按照比试模直径少 2mm 设计。于对水 泥稳定碎石可选用上车配重为 3 块下车配重为 6 块，偏心块夹 角为 90毅， 振动频率为 35Hz 的振实条件。 对路基粉土可选用上车 配重为 5 块下车配重为 9 块，偏心块夹角为 30毅，振动频率为 30Hz 的振实条件。 振动时间可以按照标准振实状态控制， 也可以 在室内确定好标准振实的状态时间，水泥稳定碎石可以定为振 动 2min。 3.2 水泥稳定碎石的振动压实讨论 交通建设 281 与 建 材装 饰2016 年 1 月 道路材料的振动压实工作， 在实际工作中， 会受到很多因素 的影响， 不同的因素将会对实际工作造成相对应的作用。我国在 现阶段的道路施工中，材料的振动压实必须结合多项指标和标 准来完成， 水泥稳定碎石的振动压实， 在很多方面虽然已经健全 了体系和方法， 但未来的拓展空间还是比较大的。随着静面压力 的增大干密度略有增加。以振动器回弹跳起为时间控制方式时， 静面压力对达到振动器回弹跳起所需的振动时间的影响很大。 在相同的静面压力条件下，当振幅在 2.471.7mm 范围内时， 随 着静面压力增大达到振动器回弹跳起所需的时间在减短， 其中， 在静面压力达到 117kPa 后，静面压力对振动时间的影响减小。 振幅在 1.61.2mm 范围内时， 静面压力增大， 达到振动器回弹跳 起所需的时间在增加， 其中， 在静面压力达到 117kPa 时， 振动时 间较合适。因此， 静面压力不宜超过 117kPa。 4 总 结 本文对道路材料振动压实特性展开分析，从目前的工作来 看， 针对不同的道路材料， 基本上可以选择相对应的振动压实方 法， 在数值的控制上、 方法的选择上、 施工方案的制定上， 均获得 了比较理想的成绩。在今后的研究中， 应对道路材料振动压实特 性展开进一步的讨论，通过结合各方面的标准和施工条件的限 制， 完成施工水平的提升。利用道路材料振动压实的研究成果， 促使我国的道路修建更加高端。 参考文献 1王 龙， 解晓光.振动压实能力与道路基层材料可压实性评价J.同济大 学学报 （自然科学版） ， 2013， 02： 203207. 2陶永宏， 张 勇， 刘洪海.振动与振荡压实机理与特性研究J.公路交通科 技 （应用技术版） ， 2015， 05： 130+133. 3李明杰， 蒋应军， 张俊杰， 王 顺， 戴经梁.半刚性基层材料振动试验方法 J.交通运输工程学报， 2010， 01： 612. 4刘洪海， 马登成， 王宇峰.摊铺机振动夯与混合料联合工作特性研究J. 筑路机械与施工机械化， 2010， 09： 7376. 5杨人凤， 曾家勇， 林 冬.风积沙压实机理及压实特性J.长安大学学报 （自然科学版） ， 2011， 04： 2226+33. 收稿日期： 2015-12-18 高速公路 “三改工程” 存在的问题与建议 贺光辉 （中铁第四勘察设计院集团有限公司湖北 武汉430063） 摘要： 本文以笔者工作中遇到的项目为例， 从设计、 施工、 管理等方面对高速公路 “三改工程” 建设过程中存在的一些 问题进行了针对性地分析， 并提出自己的看法与建议。 关键词： 高速； 三改； 设计； 施工； 问题； 建议 中图分类号： U412.36文献标识码： A 文章编号： 1673-0038 （2016） 04-0282-02 经过数十年的持续快速发展， 我国高速公路基础设施总体水 平实现了历史性跨越。随着一系列长距离、 跨省区的高速公路相 继贯通， 我国主要公路运输通道的交通紧张状况得到明显缓解。 由于高速公路全部控制出入， 仅对所选定的被交公路、 城市 道路、 高速服务区提供出入衔接， 因此在完善区域路网、 提高地 区运输能力的同时，高速公路建设难免要破坏主线两侧既有道 路网络及排水体系， 给沿线地方百姓的生产生活带来诸多不便。 高速公路 “三改工程” 是高速公路建设影响到地方道路网络 及排水体系时的恢复性工程，其目的是在不影响主体工程建设 的前提下， 通过改移原有道路、 河沟的平、 纵面位置， 恢复或提高 原有道路、河沟的使用等级，恢复沿线地方居民的既有生活习 惯。 本文以笔者工作中遇到的项目为例， 从设计、 施工、 管理等方 面分析高速公路 “三改工程” 建设过程中存在的一些问题， 并提 出自己的看法与建议。 1 常见问题 通过笔者工作中遇到的项目来看， 目前的高速公路建设过程 中，“三改工程” 因其本身的附属性质， 规模往往较小， 而且在整 个高速公路项目的预算中， 其所占比例也很小。因此， 无论是设 计单位还是施工单位， 对目前 “三改工程” 所出现的问题， 都没有 引起足够的重视。 另外， 高速公路 “三改工程” 与高速公路主体工程本身存在较 大的差异， 其实施流程也具有各自的特点。高速公路主体工程是 统一设计、 统一征拆、 统一施工的， 其方案一旦确定， 就很少进行 变更。而 “三改工程” 却需要根据施工现场的情况实时进行调整、 上报、 审批， 其中的任何一个环节没有做好， 就会对其实施造成 不可预计的后果。 由于每个项目的情况均不相同， 下面笔者就针对不同高速公 路 “三改工程” 的共性做一些分析与建议。 1.1 设计方面 1.1.1 外业调查 由于不同设计人员的业务水平参差不齐， 有些设计人员工作 态度不够严谨， 思想上对 “三改工程” 不够重视。另外， 外业调查 中一般都比较关注与高速公路相交的道路、 河沟， 对平行路线方向 的调查往往不够细致。 这样就导致调查资料较为粗略， 后期施工过 程中为了弥补错漏， 自然会增加 “三改工程” 的设计变更数量。 1.1.2 内业设计 内业设计阶段， 因对 “