商开项目粉性砂土路基的压实

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1、商开项目粉性砂土路基的压实 [摘要]本文就商开项目粉性砂土路基压实的影响因素及围绕这些影响因素而确定的合理压实工艺，谈谈自己的体会。[关键词]粉性砂土路基含水量压实最大干容重 1前言 商丘一开封高速公路是国家十二条公路主干道之一连云港至霍尔果斯主干线的组成部分，采用全封闭全立交分道双向行驶。高速公路地处黄河冲积平原，地势平坦，土层变化较大，但均为第四系粘性土、粉性土和砂性土。 2土的强度形成原理 在路基施工中，填土经过挖掘、搬运，原状结构已被破坏，土团之间留下了许多孔隙，为保证路基在荷载作用下，不致出现不均匀或过大的沉陷或坍落甚至失

2、稳滑动，路基填土必须进行压实，压实一般采用机械对土施以碾压能量，使土颗粒重新排列，彼此挤紧，孔隙减小，形成新的密实体，增强粗粒土之间摩擦和咬合，以及增加颗粒土之间的分子引力，从而提高土的强度和稳定性。且土的塑性变形，渗透系数毛细水作用及隔温性能等，都有明显改善。3影响压实效果的因素3．1含水量对压实效果影响比较显著当土体含水量较小时，由于颗粒间引力使土保持着比较疏松的状态或凝聚结构，土中孔隙大都互相连通，水少而气多，在一定外部压实功能作用下，虽然土孔隙中气体易被排出，密度可以增大，但由于水膜润滑作用不明显以及外部功能也不足以克服粒间

3、引力，土粒相对移动不容易，因此压实效果比较差；含水量逐渐增大时，水膜变厚，引力缩小，水膜又起着润滑作用，部压实功能比较容易使土粒移动，压实效果渐佳；由击实试验所得的击实曲线图可以看出，当土的干容重为最大时，与之相对应的最佳含水量的情况下压实，其压实效果最好，且压实的水稳性最好。土中含水量过大时，孔隙中出现了自由水，压实功能不可能使气体排出，压实功能的一部分被自由水所抵消，减小了有效压力，压实效果反而降低。土的压实应在接近最佳含水量的情况下进行。由于本合同段天然土含水量低于最佳含水量，上层摊铺应用洒水车补足水份，使其含水量大于最佳含水

4、量2～3个百分点，以弥补碾压过程中水分损失。本路基施工采用的补水方式是将土运至路堤推铺后再洒水，当然也可在前一天于取土地点浇洒，使水均匀渗入土中。加水量可按下式估算：式中：V－所需加水量（t）；ω－天然土的含水量；ω0－最佳含水量；Q－需加水的土的质量（t）；3.2土质经过重型标准击实及土质分析所获得本合同段的土质状况如表1。土质分析报告表表1液限塑限塑性指数最佳含水量（％）最大干密度（g/cm3）土质27.217.210.014.01.74低液限粉土28.118.010.112.91.8029.316.812.513.81.722

5、9.018.210.814.61.7428.117.810.312.91.743.3压实功能本地区土的天然含水量一般低于压实的最佳含水量，且保水性差，水份损失快，土体常处于偏干状态，压实功能加大对最佳含水量的减小和最大干容重的提高并不明显，单纯用增大压实功能来提高土的密度未必合算，压实功能过大还会破坏土体结构，这给路基压实带来一定的困难。右图统计曲线显示压实遍数与压实度并非成正比例关系图（P161）如果洒水过多，土体偏湿时，增加压实功能对提高干容重收效甚微。故对偏湿的土试图用加大压实功能的办法来提高土的密度是不经济的，若土的含水量过

6、大，此时增大压实功能就会出现“弹簧”现象。效果适得其反。机械的选择本合同段压实要求见表3压实度要求表2填挖类型路面底面计起深度范围（cm）压实度（%）路堤上路床下路床上路堤下路堤0～3030~8080~150﹥150≥96≥96≥93≥90零填及路堑路床0～30≥96（2）依据本合同段土质状况，本项目选用压实效果较好的重型轮胎压路机和振动压路机，（羊足碾供参考）机械的选择表3机械名称适用土质压实原理压实效果重型轮胎压路机细粒土依靠机械自重使压实层产生一定程度永久变形面达到压实对土起揉合作用羊足碾细粒土粉质土与粘土质砂因凹爪以较小的面

7、积深入土壤中增加单位压力，可大大提高工效。压实度大均匀并能挤碎土块振动压路机砂类土，砾石土和巨粒土利用高频率的振动使材料产生共振，以增大其密度单位线压力大，振动力影响深，压实深度大（3）土在外力作用下，压实土层的密实度随深度递减，对于本合同段的粉性砂土来讲，表面1～3cm往往成松散状，而3～15cm压实层才符合上述规律。为保证路基的压实要求，应控制填土分层的压实厚度、压实遍数及压实机械类型的组合。对此特做下列选择：表4压实厚度压实遍数机械类型检验方式10～20cm8~10cm轮胎压路面、振动压路机环刀法、灌砂法其中轮胎式压路机排压2

8、～3遍，再用振动式压路机压实8～10遍。5压实控制（1）本地区土质保水性差，土体板结性较差，在静置一定时间或随着车辆上土过程中的碾压，表面易形成1~3cm厚的浮土层，在上土之前，在前一土层适量洒水，并用压路机碾压密实，以防止表层浮土产