土石混合料壓實(shí)特性室內(nèi)試驗(yàn)研究

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1、公路與汽運(yùn)總第140期Highways&AutomotiveApplications79土石混合料壓實(shí)特性室內(nèi)試驗(yàn)研究劉永紅(湖南省臨長(zhǎng)高速公路管理處，湖南長(zhǎng)沙410151)摘要：通過室內(nèi)試驗(yàn)，對(duì)影響土石混合料壓實(shí)效果的關(guān)鍵因素進(jìn)行研究，得出了土石混合料最大粒徑與最佳含水量的關(guān)系、粗集料含量與最佳含水量的關(guān)系、粗集料含量與CBR的關(guān)系、不同級(jí)配下土石混合料的壓實(shí)性能及粗集料含量與土石混合料最大抗剪強(qiáng)度的關(guān)系等，為高速公路土石混填路段施工提供指導(dǎo)。關(guān)鍵詞：公路；土石混填；粗料含量；施工控制中圖分類號(hào)：U416．1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1671—2668(

2、2010)05-0079—03隨著高速公路建設(shè)向西部山區(qū)發(fā)展，在建設(shè)過2室內(nèi)試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)程中，由于受到自然地理?xiàng)l件等因素的限制，經(jīng)常會(huì)遇到以碎石土為填料的路基，此類填料大多超出了第一組：選取粗集料含量為5O的土石混合料，路基施工技術(shù)規(guī)范范圍。另一方面，高速公路土石按最大粒徑為10、2O、4O、80mm進(jìn)行重型擊實(shí)試驗(yàn)，混填路基的填筑工藝雖已取得了較多的研究成果，研究土石混合料最大粒徑與最佳含水量的關(guān)系。但因粗粒土成因、巖性、顆粒級(jí)配及形狀等的復(fù)雜第二組：選取直徑最大為80mm的不同粗料含性，沒有統(tǒng)一的施工工藝參數(shù)，目前各類研究成果一量的碎石土，按粗料含量

3、為10％、2O、40、6O、般僅適用于與相應(yīng)試驗(yàn)段現(xiàn)場(chǎng)條件類似的工程，現(xiàn)80進(jìn)行室內(nèi)擊實(shí)試驗(yàn)，分析碎石含量與最佳含水行土石混填路基壓實(shí)等施工工藝方面的理論研究成量的關(guān)系。果仍無法滿足實(shí)際的應(yīng)用要求，有待進(jìn)一步補(bǔ)充、完第三組：以80mm為最大控制粒徑，按粗集料善和改進(jìn)。含量為1O、2O、4O％、6O、8O進(jìn)行室內(nèi)CBR某高速公路途徑湖南省山區(qū)丘陵地帶，巖層較試驗(yàn)，了解粗集料含量對(duì)土石混合料CBR的影響。淺，路基開挖中有較大比例的石料。合理確定土石第四組：按級(jí)配范圍選取4種土，其中A類土混填的比例，確保壓實(shí)質(zhì)量，能充分利用石料強(qiáng)度較相對(duì)較粗，同一粒徑的篩孔通

4、過率較其他三類土低；高、滲透性較好的優(yōu)點(diǎn)，確保路基的穩(wěn)定性。為此，B類土和c類土則滿足級(jí)配范圍；D類土較細(xì)，同一該文通過對(duì)影響土石混合填料壓實(shí)效果的幾個(gè)關(guān)鍵級(jí)篩孔通過率較其他三類土高(具體級(jí)配值如表1因素(如最大粒徑、粗粒含量、級(jí)配等)進(jìn)行室內(nèi)試所示)。對(duì)A、B、C、D4種集料分別進(jìn)行重型擊實(shí)試驗(yàn)，研究土石混合料的壓實(shí)特性，為該高速公路路基驗(yàn)，分析級(jí)配對(duì)土石混合填料壓實(shí)性能的影響。施工提供技術(shù)指導(dǎo)，也為其他高速公路土石混填路第五組：以最大直徑為80mm控制，按粗集料段的施工提供借鑒。含量為10％、20％、30、4O9／6、5O、6O％、7O9／6、8O、

5、9O進(jìn)行大型三軸剪切試驗(yàn)，分析粗集料含量1工程概況對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度參數(shù)的影響。某高速公路是連接湘贛兩省的重要高速通道，3試驗(yàn)結(jié)果分析也是湖南省“五縱七橫”高速公路網(wǎng)的重要組成部分，全長(zhǎng)83．75km。沿線主要為山區(qū)丘陵地帶。由按照土石混合料混填的基本理論，土石混合料于該高速公路巖層較淺，路基開挖中有較大比例的可分為懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)、骨架密實(shí)結(jié)構(gòu)、骨架空隙結(jié)石質(zhì)料，為降低工程造價(jià)，路基填筑中必然要大量使構(gòu)。試驗(yàn)資料表明：粗集料含量P(直徑大于5用土石混填。如何合理確定土石混填的比例，采用ram)<3O時(shí)，土石混合料的壓實(shí)特性主要決定于合適的施工工藝，確保路基穩(wěn)定性，

6、是該高速公路施細(xì)集料的顆粒組成和性質(zhì)，粗顆粒只起填充和影響工中必須解決的一個(gè)重要問題。作用，屬于懸浮密實(shí)結(jié)構(gòu)；當(dāng)粗集料含量Ps一30High公ways路&Aut與omoti汽veApp運(yùn)lications第5期8O201O年9月表14種土樣的級(jí)配范圍土樣編號(hào)下列篩孔(ram)通過率／81．379．883．580．486．382．41O0．092．5泰勒級(jí)配范圍89～9477~88～70時(shí)，粗、細(xì)顆粒相互填充，共同起骨架作用，壓表3粗集料含量與最佳含水量的關(guān)系實(shí)特性決定于粗、細(xì)集料兩者的性質(zhì)和相互填充的粗集料最佳粗集料最佳6778效果，并且隨著8粗4集料5

7、含5量的增加，壓實(shí)特性逐漸向含量／含水量／％含量／％含水量／3874粗集料一方轉(zhuǎn)化，在級(jí)配良好的條件下可形成骨架1O9．86O7．2密實(shí)結(jié)構(gòu)；當(dāng)粗4集6料含6量6P>70時(shí)，因粗集料形2O9．48O6．57●3●l●3●成骨架，細(xì)集料6填8不滿7孔7隙，壓實(shí)特性主要決定于粗408．0集料級(jí)配和性質(zhì)，細(xì)集料顆粒只起填充和影響作用，25451O6l將粗集料含量與最佳含水量之間的關(guān)系進(jìn)行回屬于骨架空隙5結(jié)構(gòu)2。383．1最大粒徑與最佳含水量的關(guān)系歸，得二者基本呈線性回歸關(guān)系(如圖2所示)。322由第一組8重●型2●擊6●實(shí)試3●驗(yàn)結(jié)果，求得不同粒徑土9749石

8、混合料的最佳含水量(如表1所示)。逞表2不同最2大2粒徑l土石混合料最佳含水量5