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稳定土压实质量控制研究 汇 报 提 纲 立项的目的及意义 主要研究内容 研究成果 立项的目的及意义 1、路基变形及压实度不足造成的危害 在路面结构的变形中，路基的变形约占70%－90%，在工程中常出现的一些路面损坏现象相当一部分是由于路基强度不足，在外荷载作用下产生过量变形所致。因此，提高路基的抗变形能力是提高路基路面结构整体强度和刚度的重要方面。 在压实度与路面使用寿命之间几乎存在“指数”关系，因此严格控制路基路面施工的压实度对减少行车作用下产生的形变，避免路面的一些早期损坏现象意义重大。有效并快速的评定高等级公路路基土的压实度亟待解决。 路基压实度不足引起的病害： ①路基不均匀沉陷导致路面局部沉陷； ②路基不均匀固结沉陷导致路面平整度下降； ③地基处理不好和压实度不够导致路面产生纵向裂缝； ④构造物两头路基沉陷导致“桥头跳车”； ⑤路面产生结构性破坏。 2、目前我国路基现状 在我国高等级公路半刚性路面结构中，广泛采用水泥稳定土、石灰稳定土或综合稳定土等稳定土类作为底基层； 通过现场灌砂法实测混合料干密度，并利用与室内标准击实试验所确定的最大干密度比值的百分数确定现场压实度的方法来控制稳定土的压实质量； 目前，稳定土的施工已基本形成了较为成熟的工艺，对其压实度的现场检评也有规范作了相应的规定。 3、目前路基检测中尚存在的问题 ①对路基质量评价指标的不统一 ②检测设备落后 测试复杂 测试时间长 测试人员多 偏僻地方不易到达 不同的试验方法获得结果相差较大 不能对现场施工质量进行控制 ③室内试验的材料性能与现场试验反算的结果不一致 在郑州西南绕城高速公路建设中，出现稳定土压实度“超百”现象； 有的地方还出现加大灰剂量而压实度降低的现象； 另外稳定土施工中在掺合石灰稳定后，存在石灰稳定土干密度随龄期增加而衰减的现象。 这极大的影响了对路面基层压实质量的有效控制。 对现行稳定土施工过程控制及验收压实质量控制方法进行分析研究，指出现有标准和规范的不足； 提出应用手持式落锤弯沉仪（PFWD）新型检测设备对路基稳定土压实质量进行检测； 实现了对稳定土压实质量控制进行快捷、无损伤、高精度的检测； 提高稳定土压实质量控制的有效性，使路面质量得到良好的控制； 减少由于稳定土压实质量检测不及时等所引起的路基稳定土压实质量问题。 主要研究内容 1、稳定土压实质量控制综述 目前，人们主要还是聚焦于路面材料和路面结构的研究，对路面结构支撑体系即路基的研究相对较少； 在公路建设中，路基压实度和弯沉值是衡量道路工程质量好坏的两个重要技术指标，尤其在高速公路建设中更是如此。 压实度是指土或其他筑路材料经人工或机械夯压后的密实程度，它是实测干密度和标准最大干密度之比。 压实使路基及路面各结构层的材料具有足够的密实度；压实可以充分发挥路基土和路面材料的强度，可以减少路基、路面在行车荷载作用下产生的永久形变，还可以增加路基土和路面材料的不透水性和强度稳定性。压实对于增强道路路面的使用性能和延长寿命是非常重要的。 2、稳定土压实的原理 路基土壤压实的目的在于减小土壤颗粒的间隙，提高土壤的密实度，降低土体的透水性，减小毛细水的上升高度，防止水分集聚和侵蚀，或因冻胀而引起不均匀的变形，提高路基的抗压强度和稳定性，使其达到规定的承载能力。 土是“三相体”结构，即由土粒、水分和空气组成，它们都具有各自的特性，并相互制约于一个统一体中，构成了土的各种物理特性(渗透性、粘滞性、弹性、塑性和力学强度等)。 水和单个土颗粒是不可压缩的，空气只有在密闭容器内才是可压缩的，它在土体内也是不可压缩的。 要使单位体积内的固体颗粒增加，只有采取措施使土体内的空气和水排出。压实土壤就是用机械碾压的方法改变土的结构，以达到提高土的强度和稳定性的目的。 通常，路基材料进行碾压时，产生的物理现象有: (1)使大小土块重新排列和互相靠近； (2)使单个土颗粒重新排列和互相靠近； (3)使土块内部的土颗粒重新排列和互相靠近； (4)使小颗粒进入大颗粒的孔隙中。 土在受压时，土粒空隙里空气的极少部分会在压力作用下溶于水中，大部分空气被排出土外，而土粒在外力作用下则不断靠拢，重新排列成密实的新结构。土的内摩擦力和粘结力也不断增加，于是就相应地提高了土的强度，同时降低了土的渗透性。 目前国内路基检测方法 灌砂法:称量次数多，测试速度慢；（规范中一直沿用的是灌砂法） 环刀法：破损检测，取样必须碾压层中间； 核子密度仪法：需要打试洞，结构遭到破坏； 蜡封法：设备复杂，操作烦琐，密度计算复杂； 灌水法：水面目测不准，水的密度随温度发生变化； 气囊法：设备复杂，操作烦琐，计算复杂 ； 瑞雷波检测压实度：检测设备特殊，数据处理复杂； 瞬态冲击法测压实度：数