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1、商開項目粉性砂土路基的壓實
[摘要]本文就商開項目粉性砂土路基壓實的影響因素及圍繞這些影響因素而確定的合理壓實工藝，談?wù)勛约旱捏w會。[關(guān)鍵詞]粉性砂土路基含水量壓實最大干容重
1前言
商丘一開封高速公路是國家十二條公路主干道之一連云港至霍爾果斯主干線的組成部分，采用全封閉全立交分道雙向行駛。高速公路地處黃河沖積平原，地勢平坦，土層變化較大，但均為第四系粘性土、粉性土和砂性土。
2土的強度形成原理
在路基施工中，填土經(jīng)過挖掘、搬運，原狀結(jié)構(gòu)已被破壞，土團之間留下了許多孔隙，為保證路基在荷載作用下，不致出現(xiàn)不均勻
2、或過大的沉陷或坍落甚至失穩(wěn)滑動，路基填土必須進行壓實，壓實一般采用機械對土施以碾壓能量，使土顆粒重新排列，彼此擠緊，孔隙減小，形成新的密實體，增強粗粒土之間摩擦和咬合，以及增加顆粒土之間的分子引力，從而提高土的強度和穩(wěn)定性。且土的塑性變形，滲透系數(shù)毛細(xì)水作用及隔溫性能等，都有明顯改善。3影響壓實效果的因素3．1含水量對壓實效果影響比較顯著當(dāng)土體含水量較小時，由于顆粒間引力使土保持著比較疏松的狀態(tài)或凝聚結(jié)構(gòu)，土中孔隙大都互相連通，水少而氣多，在一定外部壓實功能作用下，雖然土孔隙中氣體易被排出，密度可以增大，但由
3、于水膜潤滑作用不明顯以及外部功能也不足以克服粒間引力，土粒相對移動不容易，因此壓實效果比較差；含水量逐漸增大時，水膜變厚，引力縮小，水膜又起著潤滑作用，部壓實功能比較容易使土粒移動，壓實效果漸佳；由擊實試驗所得的擊實曲線圖可以看出，當(dāng)土的干容重為最大時，與之相對應(yīng)的最佳含水量的情況下壓實，其壓實效果最好，且壓實的水穩(wěn)性最好。土中含水量過大時，孔隙中出現(xiàn)了自由水，壓實功能不可能使氣體排出，壓實功能的一部分被自由水所抵消，減小了有效壓力，壓實效果反而降低。土的壓實應(yīng)在接近最佳含水量的情況下進行。由于本合同段天然土
4、含水量低于最佳含水量，上層攤鋪應(yīng)用灑水車補足水份，使其含水量大于最佳含水量2～3個百分點，以彌補碾壓過程中水分損失。本路基施工采用的補水方式是將土運至路堤推鋪后再灑水，當(dāng)然也可在前一天于取土地點澆灑，使水均勻滲入土中。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－需加水的土的質(zhì)量（t）；3.2土質(zhì)經(jīng)過重型標(biāo)準(zhǔn)擊實及土質(zhì)分析所獲得本合同段的土質(zhì)狀況如表1。土質(zhì)分析報告表表1液限塑限塑性指數(shù)最佳含水量（％）最大干密度（g/cm3）土質(zhì)27.217.210.014.01.
5、74低液限粉土28.118.010.112.91.8029.316.812.513.81.7229.018.210.814.61.7428.117.810.312.91.743.3壓實功能本地區(qū)土的天然含水量一般低于壓實的最佳含水量，且保水性差，水份損失快，土體常處于偏干狀態(tài)，壓實功能加大對最佳含水量的減小和最大干容重的提高并不明顯，單純用增大壓實功能來提高土的密度未必合算，壓實功能過大還會破壞土體結(jié)構(gòu)，這給路基壓實帶來一定的困難。右圖統(tǒng)計曲線顯示壓實遍數(shù)與壓實度并非成正比例關(guān)系圖（P161）如果灑水過多，土
6、體偏濕時，增加壓實功能對提高干容重收效甚微。故對偏濕的土試圖用加大壓實功能的辦法來提高土的密度是不經(jīng)濟的，若土的含水量過大，此時增大壓實功能就會出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象。效果適得其反。機械的選擇本合同段壓實要求見表3壓實度要求表2填挖類型路面底面計起深度范圍（cm）壓實度（%）路堤上路床下路床上路堤下路堤0～3030~8080~150﹥150≥96≥96≥93≥90零填及路塹路床0～30≥96（2）依據(jù)本合同段土質(zhì)狀況，本項目選用壓實效果較好的重型輪胎壓路機和振動壓路機，（羊足碾供參考）機械的選擇表3機械名稱適用土質(zhì)
7、壓實原理壓實效果重型輪胎壓路機細(xì)粒土依靠機械自重使壓實層產(chǎn)生一定程度永久變形面達到壓實對土起揉合作用羊足碾細(xì)粒土粉質(zhì)土與粘土質(zhì)砂因凹爪以較小的面積深入土壤中增加單位壓力，可大大提高工效。壓實度大均勻并能擠碎土塊振動壓路機砂類土，礫石土和巨粒土利用高頻率的振動使材料產(chǎn)生共振，以增大其密度單位線壓力大，振動力影響深，壓實深度大（3）土在外力作用下，壓實土層的密實度隨深度遞減，對于本合同段的粉性砂土來講，表面1～3cm往往成松散狀，而3～15cm壓實層才符合上述規(guī)律。為保證路基的壓實要求，應(yīng)控制填土分層的壓實厚度、
8、壓實遍數(shù)及壓實機械類型的組合。對此特做下列選擇：表4壓實厚度壓實遍數(shù)機械類型檢驗方式10～20cm8~10cm輪胎壓路面、振動壓路機環(huán)刀法、灌砂法其中輪胎式壓路機排壓2～3遍，再用振動式壓路機壓實8～10遍。5壓實控制（1）本地區(qū)土質(zhì)保水性差，土體板結(jié)性較差，在靜置一定時間或隨著車輛上土過程中的碾壓，表面易形成1~3cm厚的浮土層，在上土之前，在前一土層適量灑水，并用壓路機碾壓密實，以防止表層浮土產(chǎn)
