级配碎石压实控制指标及要求.pdf

transpoworld 2014 no 1 2 jan feb 102 highway现代公路 级 配碎石作为柔性基层沥青路面的基 层 是工程质量保证的关键 没有 坚固稳定的级配碎石基层 就不会有优良 的柔性沥青路面 级配碎石的质量优劣对 后续工程具有保证意义并直接关系着整个 公路的使用性能和使用寿命 为了保证级配碎石的施工质量 在级配碎石的设计施工过程中和工程完 工后必须进行严格的压实质量标准控 制 对施工过程中的每道工序都要进行 严格的检查和验收 正确反映其质量水 平 评定其质量等级 从而使级配碎石 具有整体稳定性 足够的强度和强度稳 定性 针对这一情况 本文对压实指标 及要求进行了研究 散体材料压实控制指标 根据 公路沥青路面设计规范 jtg d50 2006 规定 柔性基层级 配碎石基层压实的控制指标为压实度 压实度作为控制散体材料的控制指标 其定义为 土或其他散体材料压实后的 现场干密度与标准最大干密度之比 以 百分率表示 级配碎石的压实度的表达 式为 式中 rd 现场检测所得干密度 rdmax 室内通过不同成型方式得 到的最大干密度 上式表示的压实度概念十分明晰简 便 是编制压实规范 进行压实控制 获 得压实材料工程特性十分有用的基础 固体体积率评价级配碎石压 实的适应性 固体体积率是表征填料在施工过 程中密实程度的参数之一 从直观意义 上讲 就是固体的体积占总体积的比 率 固体体积率越大 密实程度越大 孔隙率的概念正好相反 它表征的空隙 的体积 包括空气体积和水的体积 占 总体积的大小 依据固体体积率和孔隙 率的概念可以得出 固体体积率和孔隙 率的和等于1 实践证明 级配良好的集料经过 压实后 当压实度100 时 其固体体 积率可达到87 以上 级配不佳的集料 经过压实后 当压实度为100 时 其 固体体积率较低 只有80 左右 级配 愈差 压实后的固体体积率愈小 固体体积率从一定程度上反映了级 配碎石级配设计是否优良 粗集料的性能 对级配碎石性能的影响 也是级配设计是 可以参考的重要指标 固体体积率不仅能 反映级配碎石的压实程度 而且对级配碎 石的强度和抗变形能力有着重要的影响 因此固体体积率来控制级配碎石的压实程 度具有非常重要的意义 级配碎石作为柔性基层 是整 个路面结构成功的关键 因此其对级 配碎石的要求非常高 对于重交通道 路的级配碎石基层 固体体积率大于 86 88 而对于中交通道路级配碎 石 固体体积率大于85 根据实践证 明 若固体体积率小于85 级配碎石 基层存在容易产生变形等损坏的不足 因此提出季冻区级配碎石固体体积率的 要求 见表1所示 级配碎石固体体积率现场检 测方法 理论密度通过设计的级配可以算 表1 季冻区级配碎石固体体积率要求 公路等级高速公路 一级路一级路 交通量重交通中交通 固体体积率 86 88 85 表2 级配碎石压实度要求 层位压实度cbr 级配碎石基层 98 100 级配碎石底基层 96 80 表3 最佳含水量下振动成型与重型击实得最大干密度比值 序号 100 重型击实与振动成型最大干密度比 值 98 重型击实与振动成型最大干密度比值 平均值98 596 5 表4 重型击实和振动成型现场压实度标准的建议值 成型方式 层面 重型击实压实度标准振动成型压实度标准 级配碎石基层 98 96 5 级配碎石底基层 96 94 5 级配碎石压实控制指标及要求 文 王建静 交通世界 建养 机械2014年第1 2期 103 1 2月 上 出 只要测出混合料的固体体积和质 量就可以计算出密度 将现场灌砂法 所取得混合料烘干后获得烘干质量 进行排水法测出其体积 从而计算出 固体体积率 按照 公路路基路面现场测试规 程 jtge60 2008 的灌砂法去标定量 砂单位质量 s 灌砂筒下部圆锥体内 砂质量m3 测定试洞的体积 在测点位置挖 试洞 直径为15 cm 深度应等于测定 层厚度 但不得有下层材料混入 将从 试洞挖起的每份试样分别装入集料盒 注意不要取漏料样 记录取样的桩号 位置 盒号 装量砂灌入砂筒至标定 量 记录灌砂前砂 灌砂筒质量m1 将 灌砂筒放在试洞中间打开开关 让砂流 入洞内 直到储砂筒内的量砂停止流动 时关闭开关 取下灌砂筒 称灌砂后砂 灌砂筒质量m2 试洞体积v m1 m2 m3 s 把集料盒带回试验室 测定试样的固体体积 取出带回 的集料盒试样 分别装在料盘内 放入 烘箱烘干至恒量 试样烘干后放在容器 内 把虹吸筒放在平整的地方 拧开开 关 注净水入虹吸筒 直到虹吸管口有 水溢出时停止注水 到流水停止时关闭 开关 将烘干除去水份的试样缓缓放入 筒内 用铁棒搅拌 插捣水下的试样 排除试样中的气体 搅拌时勿使水溅出 筒外 静待5min 在悬浮物降沉后取 量筒放置于出水口 打开开关 放出筒 内由固体加入而排走的水 待不再有水 流出后 闭上开关 取盛载排水的量筒到 天平上秤质量 测量筒内水的温度 记录 量筒 排水质量 m5 量筒质量m6及水 的试验温度t 试样的固体体积vg 所排出的水 体积vw 量筒质量 排水质量 m5 量 筒质量m6 试验温度下的水密度 w 级配碎石的压实度控制要求 我国 公路路基路面现场测试规 程 jtge60 2008 规定 级配碎石的 压实度是工地实际实测干密度与室内标 准击实试验所得的最大干密度的比值即 压实度 压实度的数值应符合下表所示 的要求 上述规范中的依然采用的是标准 重型击实试验得到的最大干密度 随着 大吨位振动压路机的普遍使用 现场级 配碎石所受到的压实功已经远远大于室 内标准重型击实的压实功 而且现场级 配碎石强度形成机理与室内成型的级配 碎石不同 用重型击实获得的最大干密 度去衡量现场压实程度 很容易达到规 范要求 而且往往出现过密超百等现 象 这样的压实标准难以衡量级配碎石 的压实程度 振动成型能较好的模拟现 场施工 其强度形成机理与振动压路机 相似 根据振动成型所获得的最大干密 度r dmax能够较好的衡量级配碎石的压实 程度 根据试验结果可以看出 相比标 准击实 级配碎石在振动成型方式下的 最大干密度增幅在6 7 左右 关 于振动成型压实度的标准 可以通过对 比室内重型击实试件和振动成型的试 件最大干密度来确定振动成型的现场压 实度标准 其中 100 重型击实混合 料的最大干密度相当于现场需要达到 100 对应的最大干密度 98 的重型 击实最大干密度相当于现场需要达到 98 等对应的最大干密度 表3表示能 够满足重型击实标准100 和98 时现 场最大干密度相对于室内振动成型的最 大干密度的比值 即相对重型击实标准 100 和98 压实度对应的振动成型标 准的压实度 还可以看出 相对于重型击实 标准100 和98 的标准 振动成型 的压实度分别为98 1 99 2 和 96 1 97 2 平均值分别为98 5 和96 5 即振动成型压实度值相对 于重型击实标准压实度值平均要低 1 2 左右 因此 相对于重型击实 的压实标准100 和98 振动成型标准 可分别降低1 即98 5 和96 5 从表 中可以看出 除了第11号试件外 其他的 数值分别大于98 5 个96 5 因此 相 对这个标准 只要级配碎石的现场碾压达 到了重型击实的标准 绝大部分就能够达 到振动成型的压实度标准 综上所述 建议级配碎石重型击 实的压实度标准为98 对应的振动成 型的压实度标准为96 5 结语 固体体积率不