CN108570909A - 一种粉细砂路基的填筑压实方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉细砂路基的填筑压实方法，其步骤如下：A、确定粉细砂填料的压实密度；B、填筑试验段进行碾压层表面松散土层厚度h0的测试；C、粉细砂路基的压实与错层检测。用振动压路机碾压，压出一层碾压层；在当前碾压层选取测点，刨去测点范围内h0厚的表面土层，进行压实系数K及地基系数K30检测，最后将刨去的表面土层的粉细砂填料进行回填、夯实，得到当前填筑层；D、采用履带式推土机进行终压，并在土层表面进行压实系数K和地基系数K30检测。该方法能在保证路基压实质量的前提下，有效降低路基施工成本。

Description

一种粉细砂路基的填筑压实方法

技术领域

本发明涉及一种粉细砂路基的填筑压实方法。

背景技术

在河滩、滨海和沙漠地带筑路时，由于土石填料匮乏，常利用砂类土进行路基填筑。砂类土作为填料具有强度高、透水性好、抗变形能力强等优点，但其中的粉细砂因颗粒组成均匀、颗粒之间的黏结力小，表现出结构松散、不易压实的特性。因此，填筑时必须进行逐层检测，即：在填筑压实一层(30-50cm)砂类土后，需在现场进行压实系数K及地基系数K₃₀检测，测出该层路基符合要求后，再进行上一层的填筑、压实和检测试验，直至路基填筑压实至规定厚度(2m以上)，从而保证路基的承载能力符合要求。

砂类土填筑路基现场通常采用滚轮式振动压路机对粉细砂填料进行填筑压实。但压路机在碾压过程中，其碾压轮产生的揉搓剪应力τ_s远大于粉细砂填料的抗剪强度τ_f，引起表层填料土体破坏隆起而成为松散状态，形成松散表层，导致本填筑层测得的地基系数K₃₀和压实系数K的数值均偏小；再次碾压会再次产生剪切破坏，也即无法通过增加碾压次数来提高地基系数K₃₀及压实系数K的测试值；而在后续的上一层填筑压实时，前(下)一填筑层的松散表层会被明显压密，且承载能力会显著提高。因此，现有的砂类土填筑方法，由于其填筑中的检测不能准确反映，而是劣化了粉细砂填料在良好压实下的力学性能，导致本可使用的砂类土填料无法满足测试指标而弃用，另用匮乏的土石填料。若用履带式推土机对砂性土进行填筑压实，虽然可以较好的压密表层填土，但由于履带式推土机的压实面积小、效率低，施工成本会明显增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种粉细砂路基的填筑压实方法，该方法能在保证路基压实质量的前提下，有效降低路基施工成本。

本发明实现其发明目的所采用的技术方案是，一种粉细砂路基的填筑压实方法，其步骤如下：

A、确定粉细砂填料的压实密度

根据粉细砂填料的最大干密度ρ_dmax、粉细砂填料的最优含水率w₀和设计的压实系数K₀，计算出粉细砂填料的设计压实密度ρ₀，ρ₀＝K₀·ρ_dmax(1+w₀)；

B、碾压层表面松散土层厚度的测试

在现场选取试验段，由粉细砂填料加水搅拌至其含水率到达最优含水率w₀，并以设计压实密度ρ₀，算出碾压层厚度的投料量；以该投料量在试验段内投放粉细砂填料；再摊铺、整平、推土机初压、振动压路机碾压，压出一层碾压层；再重复以上的操作两次，共压出三层碾压层，完成路基的试验填筑碾压；

在试验填筑碾压的路基上，以0.1m的间隔从上至下选取至少六个测点，用环刀法测出各测点的粉细砂含水率w和压实密度ρ，得到各测点的干密度ρ_d＝ρ/(1+w)，并计算出各测点的实际压实系数K＝ρ_d/ρ_dmax；

绘制压实系数K沿测点深度h的变化曲线，曲线上斜率变化最大的点所对应的测点深度，即为碾压层表面松散土层的测试厚度h₀；

C、粉细砂路基的压实与错层检测

C1、由粉细砂填料加水搅拌至其含水率到达最优含水率w₀，并以设计压实密度ρ₀，算出碾压层厚度的投料量；以该投料量在试验段内投放粉细砂填料；再摊铺、整平、推土机初压；

C2、用振动压路机碾压，压出一层碾压层；

C3、在当前碾压层选取测点，刨去当前碾压层测点范围内的表面土层，刨去的表面土层的厚度为碾压层表面松散土层的测试厚度h₀；然后，在测点进行压实系数K及地基系数K₃₀检测，得到当前碾压层的压实系数K及地基系数K₃₀；最后将刨去的表面土层的粉细砂填料进行回填、夯实，得到当前填筑层；

D、如当前碾压层的压实系数K＜设计压实系数K₀，或当前碾压层的地基系数K₃₀＜设计地基系数K₃₀，则加大压实功或增加压实遍数，重新进行C2步的操作；否则重复进行C步的操作，直至各填筑层的总厚度达到设计厚度；

E、采用履带式推土机进行终压，并在土层表面进行压实系数K和地基系数K₃₀检测；如检出的压实系数K＜设计压实系数K₀或地基系数K₃₀＜设计地基系数K₃₀，则重新采用履带式推土机进行终压，直至检出的压实系数K≥设计压实系数K₀且地基系数K₃₀≥设计地基系数K₃₀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

一、填筑中在各碾压层表面进行压实系数K₀和地基系数K₃₀检测时，已刨去了受到压路机碾压破坏的松散表层，使得对填筑中的各个碾压层的压实系数K₀和地基系数K₃₀检测结果更准确可靠，避免了本可使用的砂类土填料无法满足测试指标而弃用，有效降低了施工成本。

二、粉细砂填料级配均匀、粒间黏结力小，碾压时表层受到滚轮的揉搓作用而破坏松散、深层承受滚轮的竖向作用而逐渐密实。粉细砂填料表层的压实密度随深度逐渐增加，而深层的压实密度处于稳定。故粉细砂填料压实系数K与深度h关系曲线将出现明显拐点的位置，即为受到碾压破坏的松散表层厚度。因此，本发明通过试验段的测试确定出的刨除土层厚度，既能有效降低松散土层对测试结果的影响，同时又保证刨除工作量不是过大，避免了施工量的浪费。

三、在完成顶层的填筑时，采用履带式推土机对松散表层进行终压，避免了压路机碾轮对表层填土的破坏，在保证填筑质量的同时，最大程度利用了砂类土，减少了刨土工作量。

具体实施方式

实施例

一种粉细砂路基的填筑压实方法，其步骤如下：

A、确定粉细砂填料的压实密度

根据粉细砂填料的最大干密度ρ_dmax、粉细砂填料的最优含水率w₀和设计的压实系数K₀，计算出粉细砂填料的设计压实密度ρ₀，ρ₀＝K₀·ρ_dmax(1+w₀)；

B、碾压层表面松散土层厚度的测试

在现场选取试验段，由粉细砂填料加水搅拌至其含水率到达最优含水率w₀，并以设计压实密度ρ₀，算出碾压层厚度的投料量；以该投料量在试验段内投放粉细砂填料；再摊铺、整平、推土机初压、振动压路机碾压，压出一层碾压层；再重复以上的操作两次，共压出三层碾压层，完成路基的试验填筑碾压；

在试验填筑碾压的路基上，以0.1m的间隔从上至下选取至少六个测点，用环刀法测出各测点的粉细砂含水率w和压实密度ρ，得到各测点的干密度ρ_d＝ρ/(1+w)，并计算出各测点的实际压实系数K＝ρ_d/ρ_dmax；

绘制压实系数K沿测点深度h的变化曲线，曲线上斜率变化最大的点所对应的测点深度，即为碾压层表面松散土层的测试厚度h₀；

C、粉细砂路基的压实与错层检测

C1、由粉细砂填料加水搅拌至其含水率到达最优含水率w₀，并以设计压实密度ρ₀，算出碾压层厚度的投料量；以该投料量在试验段内投放粉细砂填料；再摊铺、整平、推土机初压；

C2、用振动压路机碾压，压出一层碾压层；

C3、在当前碾压层选取测点，刨去当前碾压层测点范围内的表面土层，刨去的表面土层的厚度为碾压层表面松散土层的测试厚度h₀；然后，在测点进行压实系数K及地基系数K₃₀检测，得到当前碾压层的压实系数K及地基系数K₃₀；最后将刨去的表面土层的粉细砂填料进行回填、夯实，得到当前填筑层；

D、如当前碾压层的压实系数K＜设计压实系数K₀，或当前碾压层的地基系数K₃₀＜设计地基系数K₃₀，则加大压实功或增加压实遍数，重新进行C2步的操作；否则重复进行C步的操作，直至各填筑层的总厚度达到设计厚度；

E、采用履带式推土机进行终压，并在土层表面进行压实系数K和地基系数K₃₀检测；如检出的压实系数K＜设计压实系数K₀或地基系数K₃₀＜设计地基系数K₃₀，则重新采用履带式推土机进行终压，直至检出的压实系数K≥设计压实系数K₀且地基系数K₃₀≥设计地基系数K₃₀。

Claims (1)

1.一种粉细砂路基的填筑压实方法，其步骤如下：

A、确定粉细砂填料的压实密度

根据粉细砂填料的最大干密度ρ_dmax、粉细砂填料的最优含水率w₀和设计的压实系数K₀，计算出粉细砂填料的设计压实密度ρ₀，ρ₀＝K₀·ρ_dmax(1+w₀)；

B、碾压层表面松散土层厚度的测试

在现场选取试验段，由粉细砂填料加水搅拌至其含水率到达最优含水率w₀，并以设计压实密度ρ₀，算出碾压层厚度的投料量；以该投料量在试验段内投放粉细砂填料；再摊铺、整平、推土机初压、振动压路机碾压，压出一层碾压层；再重复以上的操作两次，共压出三层碾压层，完成路基的试验填筑碾压；

在试验填筑碾压的路基上，以0.1m的间隔从上至下选取至少六个测点，用环刀法测出各测点的粉细砂含水率w和压实密度ρ，得到各测点的干密度ρ_d＝ρ/(1+w)，并计算出各测点的实际压实系数K＝ρ_d/ρ_dmax；

绘制压实系数K沿测点深度h的变化曲线，曲线上斜率变化最大的点所对应的测点深度，即为碾压层表面松散土层的测试厚度h₀；

C、粉细砂路基的压实与错层检测

C1、由粉细砂填料加水搅拌至其含水率到达最优含水率w₀，并以设计压实密度ρ₀，算出碾压层厚度的投料量；以该投料量在试验段内投放粉细砂填料；再摊铺、整平、推土机初压；

C2、用振动压路机碾压，压出一层碾压层；

C3、在当前碾压层选取测点，刨去当前碾压层测点范围内的表面土层，刨去的表面土层的厚度为碾压层表面松散土层的测试厚度h₀；然后，在测点进行压实系数K及地基系数K₃₀检测，得到当前碾压层的压实系数K及地基系数K₃₀；最后将刨去的表面土层的粉细砂填料进行回填、夯实，得到当前填筑层；

D、如当前碾压层的压实系数K＜设计压实系数K₀，或当前碾压层的地基系数K₃₀＜设计地基系数K₃₀，则加大压实功或增加压实遍数，重新进行C2步的操作；否则，重复进行C步的操作，直至各填筑层的总厚度达到设计厚度；

E、采用履带式推土机进行终压，并在土层表面进行压实系数K和地基系数K₃₀检测；如检出的压实系数K＜设计压实系数K₀或地基系数K₃₀＜设计地基系数K₃₀，则重新采用履带式推土机进行终压，直至检出的压实系数K≥设计压实系数K₀且地基系数K₃₀≥设计地基系数K₃₀。