填石路基压实技术研究 第2页
击实中石料的破碎性分析
施工中的填石料往往是由料场经人在山区或重丘区修建高等级公路，利用开方石料或其它弃方石料填筑路基，便于就地取材，少占田地和减少环境污染，其社会经济效益相当显著。填石路基由粒度成分不同的块石组成，其空隙率大，且不同岩石的物理力学性能不同，在路基和路面的重力及行车荷载作用下，加上自然环境等因素的影响，使填石路基的石料有可能被压碎、重新排列、挤密，从而产生沉降、收缩等不均匀变形，也可能造成局部或大面积的滑坍。因此，必须采取新的施工工艺，建立相应的质量标准，控制填石路基的工程质量。工爆破开采出来的，这类材料中含有很多无法看到的潜在缺陷，加上爆破的影响，材质上就比长期在自然环境中经受物理化学作用，并不断将劣质部分淘汰的砂要脆弱得多。因此，与砂相比，石料在并不很高的压力下就会出现破碎现象，且相同的压力下，破碎率比砂大得多。过去通过对以砂为代表的粒状材料力学性质的研究一直认为，颗粒破碎不是影响抗剪强度的主要因素。至少在低压力下破碎量本身就不显著，因此即使忽略颗粒破碎的影响也不至于有太大出入。而石料则不同，其颗粒破碎的重要性比砂大得多。忽视这一点，将难以理解其力学性质。
事实上，石料的抗剪强度与颗粒破碎之间有着密切的关系，这是不容置疑的。因此，颗粒破碎也是石料所具有的重要特征之一。颗粒破碎不仅与强度，而且与压实也有密切的关系。粒状体的压实得益于颗粒的重新排列，结果就使其具有了更为稳定的结构，而颗粒破碎同样会引起空隙比的减小。对于石料来说，因为压实效果受压实方法和材料性质等诸多因素所支配，故很难断言颗粒重新排列和颗粒破碎哪种效果更为明显。但颗粒破碎所起的作用至少比砂大，有时颗粒破碎的多少甚至对击实后的空隙比起决定性作用。
一般来说，石料经过压实，其强度和刚度会有所增加，但颗粒破碎严重的粗粒料，随压实而出现的颗粒破碎现象有可能会对其力学性能产生不良影响，这一点必须引起注意颗粒破碎会促进颗粒的重新排列，其结果是空隙比减小，结构更趋紧密，所以石料填筑体在力学上更为稳定。但若过度压实使颗粒破碎持续增加，由于材料不断细化，从而使石料所具备的“粗颗粒间咬合”作用减弱。(但在通常的能量水平下，主要以正面效果，即空隙比减小引起的强度增长占优势，故实际上强度不会因压实而降低。)压实中伴随破碎，还会使最大密度这一概念变得不明确，所以石料的压实并不像外观上所反映的那么单纯。
如上述，颗粒粒径极大而难以试验和均匀施工这一事实，以及材料在较低压力下也会因压实和剪应力作用而易破碎这一特性，是石料所具有的两个特点。因此尽管本质上与砂相同，工程性质方面也有许多共同点，但实际上石料仍然不能与砂等同对待。
1.2.3 能量变化对石料级配及密实度的影响
利用不同的击实能量，对相同石料进行击实试验分析。结果表明，随着击实能量的增加，石料的破碎程度也增加，但石料的破碎程度则与所选用材料本身的强度有很大关系。而即使相同的击实能量，石料粒径大小不同，则击实结果的破碎程度也不同，含大粒径的成份越多，相应的破碎程度要大些，反之含小粒径成份越多，相应的破碎程度要小些。这主要是由于粒径越大，则颗粒间空隙越大，在击实荷载作用下，颗粒间的空隙要减小，破碎程度较大；而颗粒较小时，颗粒间的空隙较小，在击实荷载作用下，颗粒要趋于紧密，相邻的颗粒则阻止其进一步密实，所以破碎程度较小。同时，对于相同材料，相同的击实
遍数，采用不同的击实锤进行击实。结果表明，击实锤重的干密度要较击实锤轻的干密度大；而对于同一击实锤情况下的击实试样，当击实遍数达击实标准要求的遍数后，继续增大击实遍数，干密度增长的较小。这说明对于填石路基的压实，若想通过增大能量的方法来提高压实密度，采用增加击实锤重的方法要比增加击实遍数的方法效果好，这一结果和现场试验结果完全一致。
2 现场试验
2.1 现场试验的位置
现场试验路选在小毕业论文
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http://www.751com.cn/验数值与现行规范的基本要求，结合本路段超重载交通的实际情况，提出合理的符合填石路基压实施工的质量控制参数。
2.2 试验用料的爆破与开采
为确保边坡爆破质量，采用预裂爆破技术，光面爆破技术和排眼毫秒爆破技术，同时配合选择合理的爆破参数，减少冲击波影响，降低石料大块率，以减少二次破碎，利于装运和填方。
此路段利用开方石料填筑路基，既可以节省从其它地方借土引起的各种工程费用，又可以保证路基的工程质量，所以该线路基填料主要以填石料为主。利用爆破开方的石料，为玄武岩和安山岩，经推土机集料后，再用自载车或装载车运至试验场地内。在此过程中将超过或等于填铺厚度的大块石料进行解小。
3 填料的压实方法
3.1 压实厚度及最大粒径的控制
根据对现有填石路基实测资料的经验数值及现行规范的要求，本工程填石路基的分层松铺厚度，每层不宜大于50cm，每层最大粒径不大于层厚的2/3，否则予以剔除或解小。在施工中，对于颗粒较大的石料( 但小于或等于层厚的2 /3)，应利用人工将其放置于该层的底部，以便于碾压前的平整。
3.2 压实机械的选用
各种机具设备，均有其独特性能和操作技巧，应配有专业人员使用与保养，严格执行操作规程。从整个施工组织管理，以及指挥调度方面而言，组织机械化施工，应注意以下及点：
1）建立健全施工组织管理体制与相应组织机构。一般宜成立专业化的机械施工队伍，一便统一经营管理，独立经济核算。
2）对每项梅基工程，应有严密的施工组织计划，并合理选择施工方案，在服从总的调度计划安排下，各作业班组或主机，均编制具体计划。在综合机械化施工中，尤其要加强作业计划工作。
3）在机具设备有限制的条件下，要善于抓重点，兼顾一般。所谓重点，是指工程重点，在网络计划管理中，重点就是关键线路，在综合机械化作业中，重点就是主机的生产效率。
4）加强技术培训，坚持技术考核，开展劳动竞赛，鼓励技术革新，实行安全生产、文明施工，把提高劳动生产率、节省能源、减少开支等指标具体化制度化。
以上几点，对非机械化施工，对整个路基工程及工路施工，均具有普遍指导意义，对综合机械化作业具有更重要的指导意义。
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