天然砂砾在路基工程中的质量控制.pdf

天然砂砾在路基工程中的质量控制 周 箭戴国清 铁岭市公路设计院 铁岭 112000 丁云峰 铁岭市公路工程质量监督站 铁岭 112000 摘 要 以数据和图表客观的反映材料的工程性质 以切实可行的检测手段控制材料质 量和施工质量 技术效果和经济效益令人满意 关键词 材料 工艺 质量 控制 1 天然砂砾资源的开发应用 某高等级公路全长50km 是当地的重点工程项 目 路线穿越两条大河及其它中小河流 河流滩地面 积较大 天然砂砾平均厚度在13m左右 天然砂砾 储量丰富 另外 路线所经地区人口密度较大 土地 资源紧张 人均占有耕地数量偏少 且路线所经的地 质区域多为古生界寒武石灰岩 能适合填筑路堤用 的素土资源相对贫乏 因此经过建设部门和设计部 门协商 拟定开发储量丰富的天然砂砾来填筑路堤 以达到较好的质量和经济效果 2 砂砾的基本性质 根据该路招标文件中的有关技术规范要求 路 堤的压实标准及路基填料强度 填料最大粒径见表 1 2所示 按照上述要求 我们对天然砂砾的各项技术性 质进行了试验 其结果如表3 4 表1 路堤压实标准 填挖类型路面低面计起深度范围 cm 压实度 路 堤 上路床0 30 97 下路床30 80 97 上路堤80 150 95 下路堤 150 93 零填及路堑路床0 30 97 表2 路基填料强度 粒径 项目分类路面 底面以下深度 填料最大强度 CBR 填料最大粒径 cm 路 堤 上路床 0 30cm 8 010 下路床 30 80cm 5 010 上路堤 80 15cm 4 015 下路堤 150cm 3 015 零填及路堑路床 0 30cm 8 010 表3 天然砂砾颗粒大小筛分值 粗筛分析细筛分析 孔径 cm 留筛重 g 分计筛余 累计筛余 通过率 孔径 cm 留筛重 g 分计筛余 累计筛余 通过率 53 000002 361923 256 343 7 31 55208 78 791 30 6114719 175 424 6 19 0150025 033 766 30 25105617 693 07 9 581513 647 352 70 13485 898 81 2 4 753455 853 146 90 074170 399 10 9 2 361923 256 343 7筛底591 099 20 8 图1 天然砂砾颗粒大小分配曲线 压实度 91 295 499 5 CBR2 5 60103137 图2 K CBR曲线图 48 北方交通 2006 表4 天然砂砾的技术性质试验报告 试验项目标 准结 果 表现密度 kg cm3 2740 饱和面干密度 kg cm3 堆1630 紧1780 含水率 1 2 吸水率 1 0 含泥量 30 15 针 片状颗粒含量 102 8 坚固性 84 压碎值 161 9 经过以上的几项技术指标试验结果看 天然砂砾 的各项数值均能满足路基填料施工所需的材料要求 3 天然砂砾填筑路基质量控制 天然砂砾在填筑路基时必须严格按照规范要求 的技术标准进行施工 选用的材料中所含的砾石强度 和最大粒径必须符合要求 必须做试验 以确定机械 配置关系曲线及松铺厚度 试验证明 用砂砾料来填筑路基时 碾压极易成 型 且压实效果较佳 但是在实际的检测中 比起素 土填料较难控制的是路基压实度 这主要决定用天 然砂砾料本身的因素 然而 我们在检测压实度时 除采用较为常规的眼观无轮迹即视为压实外 还采 用观测压实沉降量来控制压实效果 最主要的是还 是利用了标准的灌砂法来进行检测控制 下面就灌 砂法检测压实度的主要做法介绍如下 首先 我们对将用于填料的天然砂砾进行了标 准击实 其击实结果和曲线如表5和图3 表5 击实试验记录表 干密度 g cm 2 072 192 262 222 08 试样含水量 5 76 87 98 010 8 图3 击实曲线图 在击实曲线图上得出最大干密度 dmax 2 28 最佳含水量 8 0 然而在利用该最大干密度现场检测中经常出现 压实度超百现象 在评定中不能真实反映路基的压实 效果 分析超百原因 是由于天然砂砾中的含石量对 最大干密度有影响 而试验得出的最大干密度不能真 正反映现场检测中试坑中试样应有的最大干密度 为 此需进行修正 于是 我们就利用试验室的成果 以 88 为最佳含水量 以试样的不同含石率 0 80 重新进行配料击实得到一组数据如表6所示 表6 不同含石率的最大干密度表 试样含石率 01020304050607080 最大干密度 g cm3 2 032 092 132 202 252 282 312 352 38 表7 试样中含石率与大于38mm粒径颗粒所占比例的最大干密度与同归修正方程表 试样含石率 最大干密度 大于38mm以上粒径颗粒占试样中砾石量的分比 051015202530 回归修正方程 10 2 102 122 142 172 192 212 25Pdmax 2 10 0 00485714x 20 2 142 162 182 212 232 252 28Pdmax 2 14 0 00426485x 30 2 182 202 222 252 272 292 31Pdmax 2 18 0 00442857x 40 2 232 242 272 292 312 332 35Pdmax 2 23 0 00414285x 50 2 272 292 312 332 342 362 38Pdmax 2 27 0 00357142x 60 2 312 332 352 362 382 402 42Pdmax 2 31 0 00357142x 70 2 362 372 392 412 432 442 45Pdmax 2 36 0 00321428x 80 2 402 422 432 442 462 472 48Pdmax 2 40 0 00264295x 根据这组数据 我们利用线性回归方程求得一 线性方程 y 0 0044x 2 050 式中 y dmax修正后的最大干密度 g cm 3 x 式样的含石量 这样在现场检测中利用该线性方程式 并求出 试样中的含石率进行最大干密度修正 基本上解决 了压实度超百问题 但偶而受填筑材料级配不很均 匀的影响 个别地段仍有压实度超百现象 经过再 次分析原因 认定是试样中含有超过38mm以上的 砾石 于是我们就利用土工试验规程中关于试样中 粒径大于38mm以上的砾石与总含水率百分比不超 过30 的修正公式 58 第6期 周 箭等 天然砂砾在路基工程中的质量控制 风积砂路基填筑施工工艺及应注意的几个问题 刘 军 李作山 谭 颍 辽宁省交通勘测设计院 沈阳 110003 王 岩 辽宁驰通公路监理事务所 沈阳 110005 摘 要 风积砂不同与一般常规的路基填料 所以对于风积砂路基的施工必须采取特殊 的施工工艺和压实方法 确保风积砂路基的施工质量 同时 必须采取合理有效的环境保护措 施 减少风蚀现象 避免污染环境和周围耕地 关键词 风积砂 路基填筑 施工工艺 注意问题 利用风积砂填筑路基 既可治理沙害 又可造地 还田 而且在灌区 水田 软基内填筑风积砂路基 对于阻断毛细水 提高路基稳定性均起到好的效果 同时对于某些工程项目 又可解决缺乏路基填料的 问题 采用风积砂填筑路基 也可大大加快施工速 度 缩短工期 使项目早日投入运营 提前进行资金 回收 风积砂不同与一般常规的路基填料 所以对于 风积砂路基的施工必须采取特殊的施工工艺和压实 方法 确保风积砂路基的施工质量 同时 必须采取 合理有效的环境保护措施 对风积砂路基进行封闭 保护 减少风蚀现象 避免污染环境和周围耕地 dmax 1 1 0 01P pdmax 0 01p Gs 式中 dmax 粒径小于38mm的试样经验算校 正后的最大干密度 g cm 3 p 试样中粒径大于38mm颗粒的百分 数 Gs 粒径大于38mm颗粒的毛体积重 经验算为2 7g cm 3 进一步对试样的最大干密度进行修正 并推算 出一组数据如表7 从表7中的回归修正方程来看 含石率为50 和60 的两个公式的修正系数完全一样 而现场中 由于施工技术规范对天然砂砾级配的要求 50 60 70 的含水率是最为常用的 而70 含石率 的回归修正方程修正常数同50 和60 的较为接 近 故为了便于使用和记忆 经过两次修正后的最大 干密度方程可简记为 Pdmax dmax 0 00357142x 式中 dmax 为含石率50 70 时所修正 的最大干密度 X 大于38mm以上砾石占试样含石量 中的百分比 最大干密度经过两次修正后在现场检测中完全 解决了压实度超百现象 使检测结果比较公正 客观 地反映了压实效果 从而也保证了路基填筑的施工 质量 4 天然砂砾实际应用效果和效益 通过该路利用天然砂砾填筑路基的经验看 只 要采取多方面的技术手段进行检控 把握好料源级 配的选择 其填筑质量令人满意 且各项技术指标均 可达到设计要求 特别是耕地紧张 土地资源并不 丰实的地区可借鉴该路的施工经验利用天然砂砾进 行路基的填筑 这样即可保护土地资源直接为当地 群众谋利 又可通过对天然砂砾的开发利用起到疏 通河道抗洪防汛的目的 其直接和间接经济效益是 相当可观的 Natural GravelQuality Controlling in Subgrade Project Abstract Using the data and graph to reflect objectivelymaterial nature in project and the f