[分享]土石混填路基试验如何做?有哪些具体工序和注意事项?

发表于2018-04-03     1762人浏览     0人跟帖     总热度:27  

土石混填路基试验如何做?有哪些具体工序和注意事项?_1

土石混填试验如何做?有哪些具体工序和注意事项?

答:用石料(注:粒径大于40mm、且强度大于15MPa)含量占总质量的30%~70%的土石混合材料填筑的路基,称作土石混填路基。根据填料中的石料的强度差异,土石混填路基又可分为软质、中硬、硬质石料土石路基。
石料具体划分如下表:
石料种类
软质石料
中硬石料
硬质石料
强度(MPa
<30
30~80
>80
值得注意的是:并不是所有土石混合填料都是用于路基填筑,且在符合要求的填料中,由于石料强度的差异,其控制指标和试验方法也存在差异,要予以分别对待。因此,在施工前应对石料进行取样检测,以确定土石混合填料的种类,《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)第1条规定:膨胀性岩石、易溶性岩石等不宜直接用于路堤填筑,崩解性岩石和盐化岩石等不得直接用于路堤填筑;且当石料为强风化石料或软质石料时,土石混合填料的CBR值应满足《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)表4.1.2的规定。
土的压实实际上是土颗粒重新排列,彼此挤密,减少空隙的过程,使土体粘聚力增强,内摩阻力提高,从而提高土体抗剪强度,增加土体稳定性。而土的含水率会直接影响到压实效果,当土的含水率控制在最佳含水率时,土的压实效果挤压时候土的水稳定性处于最佳状态。因此,在施工前应通过击实试验来确定土石混合填料的最佳含水率,具体步骤如下:

方法一:


1、将土石混合填料过40mm筛,收集40mm以下的细料;
2、将40mm筛上石料拌合均匀;
3、对40mm以下细料按30%-70%不等比例掺入石料(多选取几个掺量,以保证不同含石量下土的最大干密度曲线和最佳含水率曲线上点的密度),分别进行大试筒标准击实(单位体积击实功率控制在2677.2-2687.0KJ/m3范围内),得到不同掺量下的最大干密度和最佳含水率;
4、对击实后的土样进行筛分,计算击实后的含石量;
5、绘出不同含石量(以击实后的含石量为准)下土的最大干密度曲线和最佳含水率曲线。

方法二:

将土石混合填料过40mm筛,收集40mm以下的细料进行标准击实试验,求得细土的最大干密度和最佳含水率。需要注意的是,对于坚硬石料的土石混合填料,细料的最大干密度应按《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006)附件条文说明表4-5进行修正,对于中等以下石料的土石混合填料,细料的最大干密度不需要进行修正。
根据公路路基施工技术规范》(JTG F10-20063.5.1的规定,在正式施工前,土石路堤应进行试验路段施工,在试验段施工中,以最大干密度作为检测土石路基试验段的压实度标准,同时也应确定机械设备组合方式和施工工艺参数,用于指导大面积施工。

由于土样颗粒较大,在试验路段压实后,可挖取较大试坑(上路堤600mm*600mm,下路堤800mm*800mm),通过灌水法检测不同工艺参数下的路基压实度:
方法一、土石混合填料压实度:
先检测土石混合填料总体密度,具体做法详见《公路土工试规程》(JTG E40-2007T0110-1993,并检测其含石量;然后用实测干密度与前述标准击实方法一中对应含石量下最大干密度的比值即为压实度。
方法二、细料压实度:
即采用细料的压实情况评判混合填料的总体压实质量,检测步骤与《公路土工试规程》(JTG E40-2007T0110-1993大致相同,区别在于试坑体积测试时,需将挖出石料放入已铺好塑料薄膜的试坑内,然后再注水,以排除混合填料中石料的体积;然后用细料干密度与前述标准击实方法二中所得的最大干密度(修要修正的以修正后的结果计算)的比值即为压实度。
试验段路基压实度要求同土质路基压实度要求,通过数据汇总,便可确定不同含石量(以压实后的含石量为准)的土石混合填料的施工工艺参数。
在大规模施工中,根据《公路路基施工技术规范》(JTG F10-20064.2.44条的规定:中硬、硬质石料土石路堤可通过试验段确定的工艺流程和工艺参数控制压实过程,用试验段确定的沉降差指标检测压实质量。但由于软质石料土石混合填料中部分石料易被压路机压碎,施工过程的压实质量不能采用工艺控制和沉降差的方式来控制。根据《公路路基施工技术规范》(JTG F10-20064.2.45条的规定:软质石料土石路堤的压实质量应符合《公路路基施工技术规范》(JTG F10-20064.2.2条的规定。

注意事项


1、对于土石混合填料中存在超大粒径不便于击实时,可挑选出此部分材料后再做标准击实,在施工过程中压实度检测时,也将此类材料挑选出来放回试坑后再测试坑体积,排除此类材料对压实度的影响。
2、土在最佳含水率下一般不存在流动水,且在细土在未被压实的情况下的渗透缓慢,石料的吸水也是相对缓慢的过程。在施工中,可直接用前述标准击实方法二中细料的最佳含水率作为控制标准,控制细料的施工含水率。
3、由于土石混合填料含石量的不同,其施工工艺参数(松铺厚度、碾压遍数等)也不同,因此,在施工前除了需要控制填料含水率外,还需要检测土石混合填料的的含石量,以便于施工工艺的选择和施工质量的控制。
4、填料强度不同时,宜分层、分段进行填筑:如都是硬质石料,则可都混在一起进行填筑;如都是软质石料,压实后渗水性基本相同,也可混在一起进行填筑。同一填筑层宜选择同一种填料,且应确保填料的均匀性,避免因压实质量不均匀或沉降差不同影响路基施工质量。
         5、由于软质石料土石路堤施工过程中需要检测压实度进行质量控制,而压实度检测采用大试坑灌水法检测时有相当费时费力。为便于过程质量控制,可考虑在试验段施工检测压实度时采用无核密度仪与压实度检测结果进行对比,在相关性较好的情况下,可形成关系曲线,在大规模施工时采用无核密度仪进行过程压实度检测,存在疑问或争议时再现场挖坑检测。
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