公路填石路堤的冲击压实.pdf

公路填石路堤的压实 1 1 1 2 杨世基 ，郝中海 ，吴立坚 ，王亚军 (1、交通部公路科学研究所 北京 100088；2 、内蒙古交通设计研究院，内蒙古 呼和浩 特 010010) 提 要：通过调查分析公路填石路堤的变形原因，结合试验路堤修筑，增加碾压功能，提高 路基密度，采用冲击压实技术，改进压实工艺。提出的压实标准和检测方法，对保证修建公 路工程质量有重要意义。 关键词：填石路堤；冲击压实机；压实 Improvement on Compaction Techniques of Highway Stone Fill Embankment YANG Shiji (Research Institute of Highway,Beijing 100088,China) Abstract:The improvement of Compaction technology was carried out by investigating and anlysing the deformation reason of highway stone fill embankment,combined with increasing the rolling energy,raising the subgrade density, and using the impact compaction and test methods are significant for quality guarantee of highway engineering. Keywords: Stone fill embankment;Impact compactor;Compaction 0 概述 我国的公路国道主干线建设中，有许多路段通过丘陵、山区的石方或洪积土地带，路基 修筑需要使用碎石(砾石)、块石(漂石)作为填方材料。解决好填石路堤的压实标准、质量控 制和施工检测，是当前高速公路建设工程的重要课题。 当填方路基的粒径大于2ｍｍ的颗粒含量大于70%，粒径0.074ｍｍ的颗粒含量小于15% 时，统称为石质路堤，其中5ｍｍ以上中砾(石屑)含量大于50%，60ｍｍ及0.074ｍｍ的含 量分别小于15%时，称为砾石(碎石)路堤；60ｍｍ以上卵石(小块石)含量大于50%，300ｍ ｍ及0.074ｍｍ的含量分别小于15%时，称为漂石(块石)路堤。 公路建设的长期实践证明，必须要求路基密实、均匀、稳定，才能保证路面处于良好的 服务水平。填石路基要做到密实、均匀、稳定，难度很大。如石料缺乏良好级配不易碾压密 实，而在地形复杂的斜坡沟谷地带，填石路基同一断面上填筑高度差较大，基底工作面不易 形成而使填筑层过厚，大块石之间不易嵌锁紧密，使得块石间点面接触较多而容易松动等。 本文在分析填石路堤产生变形原因的基础上，改进压实工艺，增加碾压功能，提高压实度， 采用高能量冲击压实机碾压路基，能有效地提高路基整体强度，解决填石路堤的工后差异沉 降问题。 1 填石路堤差异沉降的原因分析 调查发现，已建成的河北某高速公路、山西某高速公路的填石路堤均存在路面纵向裂缝， 重者发生路面错台，轻的沿路线方向分布连续裂纹、裂缝，需要重新修复或处理。综合分析 路基沉降变形的原因如下。 1 现行规范要求填石路堤使用的压路机吨位较低，振动压实未能使石块之间嵌锁密实， 路堤并未处于弹性状态，在填石路堤自重与外荷载作用下，还会产生残余变形。通过室内及 现场土质路堤沉降量试验观测，压实路基在达到规范要求的压实度时，其工后沉降率为0.4% 左右。当填方路堤大于6ｍ以上，压实不足或均匀性不好，碾压层厚度与填料不均匀，受填 石自重压密变形时，形成拉伸与压缩应变区，均存在差异沉降，若两点的沉降量梯度大于 0.6% 以上时，有可能发生裂缝。 2 现行规范要求路基顶面150 ｃｍ以下的压实度为90%，大于6ｍ以上的高路堤均会产 生较大自重荷载，使填筑路堤压密沉降。如果将压实度由 90%提高到 93%，路堤在施工结 束时，已经完成3.23%的工后沉降率，则6ｍ路堤在施工后已经完成工后沉降量19.4 ｃｍ， 发生路堤差异沉降的变形可能性减小。 3 斜坡地形与半填半挖路基，在纵向与横向断面上即客观存在沉降的差异变形。同时