ＬＯ ＣＡＲＢ０Ｎ ＯＲＬＤ ２０１４／１１ 交通环保 探讨压实度、含水量及弯沉的相关性 黄思增 ，张元元ｚ （１．江苏省交通规划设计院股份有限公司，江苏南京２１００００；２．江苏省交通科学研究院股份有限公司，江苏南京２１００００） 【摘 要】本文通过对压实度和弯沉的关系分析和含水量对弯沉的影响分析，并对其三者之间的关系做了综合介绍，得到了弯沉值和含水量以 及压实度之间的关系。希望通过本文的论述，能够为路基的前期选材提供一定的科学依据。并希望在工程的质量检验中起到一定的指导作用。 【关键词】压实度；含水量；弯沉值 【中图分类号】Ｕ４１６．１ 【文献标识码】Ｂ 【文章编号】２０９５—２０６６（２０１４）２１一ｏ２８１—０２ 要的研究指标，根据多年来的施工积累的经验来看，压实度和 路基作为铁路轨道以及公路路面的基础．在铁路系统和 弯沉值这两项指标不能相互替代，尤其是在主干道上，要对这 公路系统的组成部分中是极其重要的。随着科技的发展，各种 两项进行严格检验．检测结果必须要符合国家的质量标准。１引言 高速机动车纷纷出现，为实现车辆的安全平稳行驶．除了看车 辆自身的性能外，确保路基在填筑时的质量也是尤为重要的。 所以首先要了解路基的弯沉值和含水量以及压实度之间的相 关关系，才能在实践中灵活运用。路基填筑选材要严格慎重， 要选择最佳的路基填充材料．希望通过本文的介绍能对现场 对路基结构进行弯沉值检测．能够反应出在一定状态下 这一结构的整体刚度．反应路基和一定龄期结构层强度的均 匀程度，通过对弯沉值的测定，能够及时的发现其特异点，找 到相应对策，采取相应补救措施，同时，可以弥补强度和压实 度检测频率和测点选取的局限性。而且弯沉检测比较方便．测 施工起到一定的指导作用。相信在今后的工作中．施工参与人 点可以加密。通过弯沉计算与控制检测，能够及时有效地控制 提高经济效益，在路基路面施工中起到一定的作用。压 员能够深刻了解并把握压实度、含水量与弯沉值的相关关系， 质量．但两者含义不同， 认真试验。严格计算，在施工过程中更加谨慎的选取路基填 实度与弯沉值之间存在着互为影响的关系．土，可节约施工成本。同时，施工完成之后，通过弯沉值的计算 来对路基的质量进行验算，并分析其变化的原因，然后采取相 应的措施。 因而不能相互替代 ３，含水量对弯沉的影响 当根据有关规定．受路面最小厚度，原来的路面厚度 不能再减薄的时候，提高路基的强度能够有效的延长路面的 ２压实度与弯沉 ２．１压实度和弯沉值的区别 使用寿命。当相关影响发生变化的时候，路基的弯沉值也随着 发生变化，所以对路面的使用年限也有很大影响．路面结构一 压实度指的是经过工作人员或机械设备对土及其他建筑 样．路基的回弹模量值不一样．计算的路面弯沉值也是不一样 材料压实以后的密实程度．它是实测干密实度与标准最大密 的，以某一路段为例对其路基的相关参数进行计算，计算结果 度之比．用百分率表示；而弯沉值指的是在车辆荷载的作用下 如表１所示。 道路结构的垂直弹性变形值。 原来设计的路基回弹模量是Ｅ。＝２１ＭＰａ，其对应的含水量 ２．２压实度和弯沉值的关系 是１６．５％，如果路基的含水量变成Ｗ ＝１４．４％的时候，回弹模 当材料、配比、类型、和厚度都相同的结构层中，压实度越 量就会上升到Ｅ ＝３６ＭＰａ 弯沉值就会因为含水量减少了 大，弯沉值就越小，强度越高；相反，如果压实度越小，弯沉值 ｌ６．５％一１４．４％＝２．１％．所以弯沉值就从６９（０．０１ｍｍ）下降到了 就越大、强度就越低。 在道路施工的质量检测方面．压实度和弯沉值是两个重 ５９（０．０１ｍｍ），比原先的设计计划减少了１４．５％，路面弯沉值一 ◆…Ｉ◆川◆…◆…ｌ◆ｌ１１ｌ◆ＩＩＩ◆川◆…◆…Ｉ◆…ｌ◆…Ｉ◆ＩＩＩｊ◆ｌｌｌ◆…◆…◆…◆ｌｌｊ◆ＩＩＩ◆川ｌ◆川◆…◆ｊＩＩｌ◆川◆…◆川｝◆…４－…◆ｌｌｌ◆…◆ ◆…ｌ◆ｌｌＩ◆…◆…◆川◆ＩＩＩ◆ ◆川ｆ◆…◆ＩＩｌ◆川◆…◆【ＩＩＩ◆…◆｛ （５）精调爪拆除后，应立即采用流动性较小的ＣＡ砂浆修 补缺口，并在其外涂刷封闭材料以保护修补砂浆 （１）对原材料进行保温。 （２）在ＣＡ砂浆中加Ｐ乳剂，对ＣＡ砂浆拌合物的各项指 标．在规范要求基础上加大检测检验频次 （３）对ＣＡ砂浆搅拌用水利用加热电缆加热。 （６）检查是否有灌注不充分的情况．轨道板与混凝土底座 之间有无空隙。如果灌注不充分．需揭板重新灌注。 （７）施工中产生的污水及废料要集中妥善处理，不得污染 环境。 ５＿３＿８灌注时间控制 （４）对灌注后的ＣＡ砂浆进行保温保暖。 ７结束语 ＣＡ砂浆作为板式无砟轨道的一种特殊材料，组成材料复 杂、敏感性强、施工难度大且质量要求高，砂浆最终性能不仅 取决于其原材料的组成．同时还受施工环境、搅拌设备及工 艺、灌注工艺及施工人员的专业素质等因素影响，在操作上要 高度重视．严肃认真。 每块板的灌注时间．直线段控制在４～６ｒａｉｎ．曲线段控制 在５Ｎ８ｍｉｎ。灌注过程中保持匀速连续灌注，每块轨道板下的 ＣＡ砂浆一次灌筑完成 ６低温环境下灌浆技术 规范及指南要求：当气温高于４０℃或低于５℃时．不允许 进行砂浆灌注施工。当天最低气温低于一５℃时．全天不允许砂 收稿日期：２０１４—９—２６ 浆灌注。雨天不得进行水泥乳化沥青砂浆的灌注，并对未硬化 作者简介：陈振光（１９６５一），男，工程师，大学本科，毕业于上海 的水泥乳化沥青砂浆进行覆盖．防止雨水进入轨道板底 铁道大学，铁道工程专业。 交通环保 ｌ ０Ｗ ＣＡＲＢＯＮ Ｗ０ＲＬＤ ２ｏｌ４，ｌ ｌ 表１含水量对弯沉值的影响 （２）施工单位要优先选择塑性指数高．粘性高且不均匀系 含水量Ｗ（％） 回弹模量Ｅｏ（ＭＰａ） 路基厚度Ｈ（ｃｍ） 弯沉Ｕ（０．０１ｍｍ） 弯沉变化率（％） １６．５０ １４．４０ ８．Ｏ １７．２９ 数大的土质来作为路基的填充材料 （３）在进行压实路基填充材料的选取之前，施工单位一定 要先选择一定的路基试验段，选取路基试验段中的土质样本 进行压实之后的弯沉值和含水量的检测．依据得到的现实现 实数据计算出相应的公式系数 （４）在施工时要严格控制要求的压实度和设计的弯沉值， ２ｌ ３６ ６４ １４ ３６ ３４ ３０ ３８ ６９ ５９ ３６ ７８ Ｏｆ设计） ——１４．５ －４７．８ ＋１３ 般是在路面施工完成之后才对其进行测量的．在实际施工时． 工作人员只满足于符合检查标准，往往对弯沉值的降低不怎 根据相关公式计算出最佳施工的含水量．而且要做到每天施 工之前对土的含水量进行严格检测。如果土的含水量不能达 到压实的要求，要及时采取措施，如翻晒、洒水等，使其含水量 尽可能接近最佳含水量 么关注，不能及时找到其下降的原因，从而增大了事故的发生 隐患。 根据公式Ｌ ＝ Ａ＝一 Ａ Ａ。可以进一步得出：・ （５）施工时要严格遵循规范规程，按要求控制填筑厚度及 碾压遍数。 Ｎ。ｖ ６结束语 路基是铁路轨道和公路路面的基础．做好路基的填筑对 行车平稳、安全至关重要，所以在对路基填筑材料的选取也是 根据公式我们可以推算出．设计使用的年限Ｔ内的累计 作为量轴栽，作用的次数Ｎ 会跟着弯沉值ＬＲ的减小而增大。 此外，根据公式 ： 堕 『 Ｎ・ｒ ｂ ｌ１１可以推导出： （２） 极其关键的。在路基填筑材料的选取时，要先对施工路段选择 定的试验路基段进行试铺填筑，对其土质进行液限、塑限， 一最佳含水量和最大干密度等相关参数的测定和综合分析．依 据相关公式，计算出相应的土基回弹模量，从而计算出弯沉 值，进而选取并决定路基的最佳填筑参数。通过对相关参数的 计算．能够增加对土质的了解 避免导致工程后期进行土质替 换．从而增加工程造价。对路基压实度含水量以及弯沉值的计 ｔ＝÷．一：Ｌ 在公式（１）和公式（２）中：ｌＪＲ表示路面的容许弯沉值；Ａ 表 示公路的等级系数，在这个例子中设Ａｅ＝１．１；Ａ 表示面层的类 型系数，在这里设Ａ ＝１．０；Ｎ 表示设计使用年限之内一车道的 累计当轴次数；Ｎ 表示路面施工完成之后在第一年当中平均 算，可以对路基的质量检测提供一定的科学参考依据。相信在 以后的施工过程中。工作人员能够严格按照设计标准进行施 工．以达到国家标准要求，同时检测人员也要进行严格检测， 每天的当轴量次数。在这个例子中Ｎ ＝２０６．６３；ｒ表示设计的使 用年限之内车流量的平均增长率（％），在这里ｒ＝８％；ｔ表示使 用寿命（年）；－ｑ表示车道系数，这里取 ＝Ｏ．７。 我们在探讨路基含水量对路面的使用寿命的影响时，假 设的条件仅仅是路面的结构不变．没有充分考虑到其他的影 响因素。但是在实际情况中，路面施工完成并进行使用的时 通过对弯沉值的计算，观察其变形情况，找出原因，及时采取 相应措施，从而减少施工成本，延长道路的使用寿命。 参考文献 ［１］贾聿卿，李志农，金昌宁，陈杰，孙炜．风积沙路基回弹模量与压实 度、含水量的关系研究ＩＪ１．农业大学学报，２０１０（０１）：１４６～１４８． 候，还有很多不可避免的其他因素．对路面的使用寿命也是有 【２］邓世平，王书英．对某高速公路高边坡方案与隧道方案比选的讨论 很大影响的 但是我们可以确定的是路基含水量对路面的使 史料研究【Ａ］．山语清音——第二届地学文化建设学术研讨会文集［Ｃ］． 用寿命的影响是相当大啊，压实度满足要求之后，路基的含水 ２０１２，７． 量减少．弯沉值也会降低，路面的使用寿命也大大延长，所以， ［３】徐婧．山区高速公路拓宽路基不均匀沉降处治技术研究［Ｄ】．长安大 在施工时对路基的含水量进行严格．会给国家带来很大 学．２０１３，３． 的经济效益．减少路面的施工次数和养护资金投入。 本次试验只进行了一次．而且精确度不高。但是相关结论 收稿日期：２０１４—９—２ 还是有一定价值的 作者简介：黄思增（１９８３一），男，助理工程师，本科，主要从事道 路桥梁试验检测工作。 ４压实度、含水量及弯沉值的综合分析 根据以上分析可知，路基弯沉值和压实度成反比．与含水 量成正比关系，即当其他相关系数不变时，最佳含水量一样的 张元元（１９８４一），女，助理工程师，本科，主要从事道路桥 梁设计工作。 时候，压实度越靠近标准值的高限，他的实测弯沉值就会越 小：如果设定的压实度相同，含水量越少是，弯沉值就会越小。 所以在进行路基施工时．要提高压实度，控制含水量尽可能达 到最佳含水量．从而降低弯沉值．保证路基的施工质量。 ５研究意义 通过研究可以知道，如果想要减少施工成本，节约工程造 价．需要做到下面几点要求： （１）施工单位在进行路基填土压实前，需要做一系列的准 备工作，首先要寻找能作为路基填充材料的土源，对获得土质 进行一系列相关参数的分析，如液限、塑限、最佳含水量、最大 干密度等。对这些参数分别分析完之后，要把这些参数进行综 合分析．然后对这种土质能不能作为路基的填充材料做出最 后的决定 ２８２
