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地基土干湿度的划分

归档日期:07-09       文本归类:发射环境条件      文章编辑:爱尚语录

  地基土干湿度的划分_农学_农林牧渔_专业资料。 浅析路基土干湿类型的判定 李建宏 魏 峰 摘 要:本文结合多年来市政道路勘察项目,对路基土干湿类型判定中存在问题 进行了分析,提出了相关注意事项。 关键词:路基土干湿类型;判定标准;存 在问题。

  浅析路基土干湿类型的判定 李建宏 魏 峰 摘 要:本文结合多年来市政道路勘察项目,对路基土干湿类型判定中存在问题 进行了分析,提出了相关注意事项。 关键词:路基土干湿类型;判定标准;存 在问题。 1. 前言 路基是道路的一个重要组成部分,是路面的基础,它协同路面一起承受 行车荷载。 道路的强度和稳定性除取决于路面结构外,还直接受路基强度和路基 稳定性的影响。路基必须具有足够的强度和抗变形能力,现行建设部行标《城市 道路设计规范》中规定:“土基设计回弹模量宜大于或等于 20MPa”。这是因 为我国柔性路面与水泥混凝土路面设计方法都是以弹性理论为基础, 如果土基过 于软弱,将严重偏离弹性理论的基本假设。同时,也为软弱土基的加固处理提供 定量界限依据。 路基强度和稳定性在很大程度上决定于岩土性质、路基土层的湿 度和密度、水文状况及气温条件等。因此,在道路勘察、设计中,准确判定路基 土的干湿类型,对路基强度和稳定性有很大影响。 2. 目前规范规定判定标准 2.1 现行建设部行标《城市道路设计规范》 (CJJ37-90)规定:土基的干湿类型,根据不利季节路槽底以下 80cm 深度内 土的平均稠度 Bm,按表一确定: 土基干燥、中湿和潮湿状态的水位临界高度应由各城市根据当地情况确定。 2.2 现行建设部行标《市政工程勘察规范》(CJJ56-94)条文说明规定:土质路基 的干湿类型,根据不利季节路槽底面最低点以下 0~80cm 深度内土的平均液性 指数按下列规定确定:平均液性指数大于 1.00,为过湿类型;平均液性指数 0.75~1.00,为潮湿类型;平均液性指数 0.50~0.75,为中湿类型;平均液性指 数小于 0.50,为干燥类型。 3. 存在的问题及几点认识 3.1 勘察时间与不利季节的问题 在目前道路勘察过 程中,由于现场条件以及工期紧等因素,勘察人员对“不利季节”的概念认识有 了很大的局限, 致使一些工程路基开挖情况与勘察报告提供的资料出入很大,原 有路基设计处理方案无法进行,从而造成重复施工,增加工程投资。例如在兰州 市某路整治工程中,道路勘察是在 3 月份进行,地下水位埋深大于 4.5~5.0 米, 经取样试验判定,路基土干湿类型为干燥。但 8 月份开工建设时,地下水位升高 至 2.0~3.0 米,由于上部路基土的含水量过大,路基土无法压实,原道路路基设 计方案不宜实施,最后对路基土进行了翻晒夯实,同时增大了路基结构层厚度。 因此, 现场勘察工程师在采取现场第一手资料的情况下,同时要充分考虑不利季 节对道路路基土层含水量的影响,综合判定路基土干湿类型。 3.2 液性指数与 稠度的关系 由式(3)推算,《城市道路设计规范》(CJJ37-90)与《市政工程勘察规 范》(CJJ56-94)的路基土干湿类型的判定标准范围区间就有了差异,同一组 数据用两本规范判定, 其判定结果就有可能不同,从而直接影响路面结构和厚度 设计。例如某孔平均稠度为 0.4,液性指数为 0.6,据《城市道路设计规范》判 定路基土为过湿类型,而据《市政工程勘察规范》判定路基土仅为中湿类型,而 这两种情况下路基结构设计就有很大不同。总体来说,《城市道路设计规范》 (CJJ37-90)的规定比《市政工程勘察规范》(CJJ56-94)的相关规定更为严 格,因此,采用《城市道路设计规范》(CJJ37-90)的相关条文进行路基土干 湿类型判定更为合理。 3.3 取土试验深度的问题 根据《市政工程勘察规范》 (CJJ56-94)的相关规定,兰州地区目前城市道路主、次干道勘探孔间距一般 为 100~150 米,与实测地下水位的勘探孔间距基本一致,取土试样的竖向间距 在原地面或路面设计标高以下 1.5 米内,其取样间距为 0.5 米,1.5 米以下一般 为 1~2 米。这是因为道路在行车荷载作用下,路面以下将产生显著的应力状态, 一般载重汽车影响深度为 1.2~1.5 米, 这与取样深度相吻合。 但随着社会经济的 发展, 大多数重型车辆的影响深度可达 3 米左右, 有些超重型车辆的影响深度甚 至可达 4.5 米左右,这也是目前大多数城市道路包括公路路基破损、使用年限降 低的主要原因之一。因此,勘察工程师在道路勘察中应当在重视路面以下 1.5 米 范围内土层的物理力学性质的前提下,同时也应重视下部土层的物理力学性质, 在评价路基土干湿类型时,应在 2 米以内土层数据的基础上,同时综合考虑 5 米以内路基土层的含水量状况, 综合判定道路路基土的干湿类型,为设计人员提 供合理的设计参数。 3.4 与地层岩性结构的关系 路基土地层岩性结构对土层含 水量影响较大, 一般情况下, 上部土层所包含水分应向下部强透水的砂卵石层疏 干,若中间存在弱透水的粘性土层时,阻碍了上部土层水分的正常疏干,使大量 水分汇聚在弱透水层以上, 有时会形成上层滞水。我们在兰州市安宁区某道路工 程中发现,该道路路基土地层结构一般上部为湿~饱和状粉土层,其下部有一层 弱透水的粘性土层,底部为砂卵石层。在 3 月份勘察时,地下水位埋深大于 5.0 米, 路基土属干燥类型, 但在丰水季节道路施工时路基土翻浆, 无法压实。 因此, 在评价路基土干湿类型时应综合考虑地基土层的地层岩性结构特征, 尤其是路基 土中存在弱透水层及隔水层时,应结合室内试验数据,作出合理判定,以服务于 工程设计及施工。 3.5 地层的含水性与地下水 地基土层的含水性能与地下水的 升降对路基土层含水情况影响较大,一般来说,粗颗粒砂性土的含水性较差,地 下水毛细上升高度较小,一般约几十公分,受水位升降的影响较小,地层吸水及 失水疏干较快;细粒粉性土及粘性土地下水毛细上升高度较大较快,可达 2~3 米, 受水位升降的影响较大, 地层吸水及失水疏干较慢。 在路基干湿类别判定时, 在以室内试验数据为依据的前提下, 应考虑地层含水性及不利季节由于水位幅动 对地基土含水量的影响,综合评价。 3.6 人类活动对路基土干湿类型的影响 人 类活动对路基土干湿类型的影响也比较大。 如绿化浇水、 农田灌溉、 管线渗漏等, 都容易使路基土的干湿类型判定形成假象,造成误判。因此,勘察工程师在评价 路基土干湿类型时,还要充分考虑由于人类活动对道路路基土层含水量的影响, 综合判定路基土干湿类型。 4. 结束语 由于路基土干湿类型的判定直接影响路面结构和和路基厚度的设计, 直接影响道路工程的长期安全使用,因此,勘察工程师在现场勘察及判定时,应 综合考虑不利季节、判定标准、地层岩性结构、取土试验深度、人类活动等各个 方面的因素, 对道路路基土干湿类型作出合理的判定,为设计及施工人员提出合 理的参数,更好地服务于工程项目。 参考文献: 1.《城市道路设计规范》(CJJ37-90) 2.《市政工程勘察规范》 (CJJ56-94) 是指在不利季节当路基分别处于干燥、中湿或潮湿状态时,路床表面(路槽 底面)距地下水位或地表积水水位的最小高度,或者说与分界相对稠度相对应的 路基离地下水位或地表积水水位的高度。根据土质、气候因素,其高度可按当地 经验确定,以 H1、H2、H3、分别代表干燥与中湿、中湿与潮湿、潮湿与过湿 状态的临界高度。对于新建公路,路基尚未建成,无法按平均稠度确定路基湿度 状况时,可通过路基临界高度值与路基设计高度来确定路基的干湿类型。

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