公路拓宽改建工程路基压实技术探究

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1、公路拓宽改建工程路基压实技术探究　　【摘要】公路拓宽后的路段早期出现路面开裂、路基不稳等现象，达不到设计的使用年限，究其原因是压实程度不够，因此对于加宽扩建工程路基压实技术进行研究。本文结合具体工程，研究了冲击压实施工工艺在公路拓宽工程中的应用。【关键词】公路拓宽，冲击压实，压实度，路基中图分类号：F540.3文献标识码：A文章编号：引言随着我国经济的飞速发展，物流业的发展和城市间的合作更加紧密，高等级公路的交通量日益增长，原有高等级公路的设计通行能力己不能满足交通量增长的需求，许多高等级公路运输能力己达到饱和状态。针对以上出现的

2、问题，最经济合理的办法是对原有公路进行加宽，对加宽路基进行压实[1]。加宽路基压实方法很多，传统的压实方法为“静压+振动”，采用传统的压实方法在压实的过程中很难达到预期的效果，只有进行合理的组合运用才能满足路基整体的强度和稳定性的要求[2]。8近年来应用较多的压实方法为冲击压实法。冲击压实效果好、压实深度大，在新旧路基结合处施工过程中以及临近边坡位置无法使用，还需碾压机械配合。一、工程概况某条道路位于河北东南部坳陷区，断裂构造不发育。场区地基土层主要为粉土、粉质粘土、粘土、粉砂等。沿线地层土性，以粉土、粉质粘土为主，5m以上地基土

3、松软，地基承载力90～110kPa，地下水位埋深0.80～4.50m，一般为2.5m米，由于地下水位较浅，雨季及春灌期地下水位明显抬升，易导致地基土软化；间隔期地下水位则相对下降，地下水位变动带动地基土明显变硬。二、加宽路基压实工艺的研究对于加宽路基来说，如何保证新旧路基结合处稳定，是加宽路基压实的关键，只有使新路基在压实机具的作用下尽早的达到和旧路基相同的密实程度，对新旧路基结合处采用特殊压实技术处理，才能保证路基不会因为新旧路基不均匀沉降而产生开裂的现象。（一）路基压实的方法路基压实的过程是通过专门的压实机械或设备对填料施加作

4、用力，使得填料中颗粒产生移动，重新排列，更加密实。不同的压实机械或设备，会产生不同的作用力，作用力的性质不同，对填料的压实效果存在着差异。一般路基的压实方法可以归纳为以下四种[3]：静力压实8依靠重物自身的重力对填料进行压实，由于受重物尺寸和重量的限制，静力的大小是非常有限的，因而，静力压实只能使被压材料产生较小的变形，且影响深度有限，很难获得较高的密实度。2.振动压实振动压实的原理是自身产生振动波，向填料传递，迫使填料达到共振，因而它比同样自重的静压作用压路机能达到更好的压实效果，压实深度也有所增大。振动压实的机理在于填料颗粒的

5、相对运动，并不是依靠振动产生的压力来压实被压材料，振动压实不仅作用深度较大，而且能获得较大的压实度。3.夯击压实夯击在原理上都是利用势能转化为冲击能来压实填料。由于能量的转换使得夯击对填料的单位冲击能很大，在冲填料中产生很大剪切应力和法向应力，从而能有效地克服填料的内聚力，大大压缩填料。由于夯击压力波比振动波能传至更深的层面，所以，夯击压实能获得最大的压实深度。4.冲击压实8冲击压实兼有静压、振动压实和夯击设备的碾压效果，在冲击作用下土体颗粒重新组合，强迫排出在土颗粒之间的空隙，细颗粒逐渐填充到粗颗粒空隙之中，从而使填料得到进一步

6、的密实，形成较高的强度，其冲击力相当于因压实自重对土体产生静压力的不20-30倍，对土体施以“碾压+冲击”的综合作用，其运动方式为间歇性冲击动荷载，连续快速地夯击地面。（二）加宽路基压实工艺选择加宽路基施工要求路基的压实密实、均匀、整体稳定，当施工工期紧，新路基的自然沉降时间不足时，就容易引起路基不均匀沉降。现有的静力碾压及振动压路机的施工在客观上还很难完全满足加宽路基对克服差异变形的要求。而冲击压实的特点是具有巨大的冲击能，这种强大的冲击能可以增加增加影响深度，提高土体的密实度，从而更容易使土体达到弹性状态[4]。对于加宽扩建工

7、程路基压实来说，冲击压实可以很好的提高新路基的整体稳定性，加快新路基的沉降，是提高工程质量的较理想的技术。三、冲击压实施工工艺研究试验段选择k23+l20-k23+320，共200m。该段利用旧路的路段多，工期较紧，为提高新路基的密实度，减少工后沉降，提高路基整体强度及稳定性全段4.3km采取冲击压实技术，路基断面图如图1所示。图1路基断面图8该处的土体为低液限薪土，在压实标准为97%时，通过室内三轴试验可以得出该地区薪土的粘聚力为223。进行每层填土压实前，要对填土的含水率检测，这是因为压实时要克服土颗粒之间的摩擦阻力和粘聚力而

8、使颗粒间产生位移，水在很大程度上起到润滑作用，因此，在某一范围以内，压实后的干密度随含水率的增加而增大。超过这一范围则会出现干密度减小。通过标准击实试验得出该试验段的最佳含水率为15.5%，最大干密度为1.8g/cm3。现场的含水率应控制在15.5