城市道路路基设计规范 [石灰稳定碎砖土在城市道路路基施工中的应用研究]

时间：2019-03-29 03:27:44　来源：柠檬阅读网本文已影响人

　　摘要：本文通过相关实验及实践应用，提出了用石灰稳定碎砖土修筑路基的方法，研究证明了石灰稳定碎砖土是良好的城市道路路基建筑材料，其强度和稳定性都能达到相关要求。此成果已在许多城市道路上得到应用。
　　关键词：路基：石灰稳定：碎砖土
　　中图分类号：TU74 文献标识码：A我国城市建设正在日新月异地向前迈进，在城市扩建和改建过程中，道路的建设是必不可少的一个重要环节，而具有一定强度和稳定度的路基又是路面结构整体强度和使用寿命的根木保证。而在城市道路的新建和改建中普遍遇到旧房拆迁地段，如何有效利用这些碎砖断瓦在原有地面上修建符合要求的路基，这是城市道路建设中急待解决的一个课题，有着重要的现实意义。
　　本论文就是针对上述情况通过系统的研究，提出用石灰稳定碎砖土修筑路基的方法和施工工艺，为石灰稳定碎砖土路基的施工提供科学依据，使其压实度、弯沉值等指标均能达到设计要求和有关规范的标准，不但加快工程进度，而且节约了投资，并为石灰稳定碎砖土在城市道路路基施工中的推广应用积累经验。
　　1 设计技术标准
　　1．1 压实度
　　根据城市的总体规划，以城市交通主干道为例。依照该地区地基的特点和国家标准《城市道路工程施工及验收规程(DBJ08- 225-97)》中对路基上的压实采用轻型击实标准控制，对于主干道，填上高度小于80cm及不填不挖路段，原地面以下0-30cm范围内，路基压实度不应小于95%，但考虑到该路段的重要性，设计中将30cm的范围内压实度标准确定为98%。
　　1.2 路基回弹模量
　　路基回弹模量Eo是反映路基整体强度的重要指标，其值的大小对路面耐久性有较大影响，《城市道路设计规范(CJJ37-90)》规定路槽底面土基设计回弹模量值宜大于或等于20MPa，在不能满足上述要求时，应采取措施提高土基强度；而《公路沥青路面设计规范(JTJ014-97)》要求高速公路和一级公路的路基回弹模量应大于25MPa。故该路段路基回弹模量的设计要求定为不小于25MPa。
　　1.3 路基顶面弯沉值
　　路基回弹模量的现场测定需要用大型承载板法进行，方法比较复杂，而弯沉测定就比较简便、快捷。因此可以通过测定弯沉来评价路基强度，计算路基回弹模量。
　　《公路路基施工技术规范(JTJ033-95)》明确规定对土质路床顶面压实完成后应进行弯沉检验，路床顶面的检测弯沉值应不大于设计要求。该路段路床顶面的弯沉设计值为6.2mm。
　　1.4 填料最小强度(CBR)
　　CBR是衡量路基填料本身强度的一个重要指标，《公路路基设计规范(JTJ013-95)》和《公路路基施工技术规范(JTJ033-95)》首次明确提出了高速公路、一级公路路基填料最小强度和填料最大粒径的要求，见表1。
　　表1 路基填料最小强度和最大粒径要求
　　城市道路的交通主干道，路面为沥青混凝土，路面底面下30cm的设计最小CBR值为8%，30cm石灰稳定碎砖土按二层施工，每层压实厚度15cm，填料最大粒径取8cm。
　　2 室内试验研究
　　2.1 试验用原材料
　　试验用碎砖土取自施工现场，具代表性。去除钢筋及大于8cm碎砖等杂物后，经筛分小于5mm的土的质量分数为88%，0.5-8.0cm的碎砖等瓦砾所占质量分数为12%，其中主要为碎砖。经试验，土的液限为36%，塑限为23%，塑性指数Ip=13%。碎砖的视密度2.463g.cm-3，毛体积密度1.693g.cm-3，吸水率(质量分数)18.4%；试验用石灰采用袋装磨细生石灰，经检测其细度在0.5mm以下，有效钙镁所占质量分数为80.4%。
　　2.2 掺灰量的确定
　　为了确定磨细生石灰的掺加比例，采用，石灰：土分别为4：96、6：94和8：92的三组比例进行击实试验确定各组的最大干密度和最佳含水量，然后每组用最佳含水量各成型6只试件，测定其无侧限抗压强度，养生龄期7d，最后一天将试件浸在水中24h。实测数据汇总于表2。
　　从表中数据可知，石灰土7d龄期的无侧限抗压强度并非是石灰掺量越大越高，而存在着最佳剂量，根据以往的经验，这个最佳剂量(质量分数)约为6%-7%，本研究的试验也说明了这一点，因此决定采用6%的掺灰剂量。
　　表２各种石灰的最大干密度和
　　无侧限抗压强度
　　2.3 不同碎砖含量的石灰稳定土的击实试验和CBR值
　　为了了解不同碎砖含量稳定土的性能，在研究中采用，碎砖：石灰土分别为10：90、15：85、20：80和30：70的四组级配，用轻型击实标准通过击实试验分别得到各组的最大干密度和最佳含水量。然后每组各按最佳含水量成型CBR试件3个，4组共12个，测定其CBR值，CBR试验按《柔性路而设计参数测定方法标准(CJJ/T59-94)》进行，试验结果见表3。
　　表3 各种石灰稳定碎砖土的最大干密度
　　和CBR值汇总
　　从表3中实测数据可分析得：
　　2.3.1 石灰稳定碎砖上随着碎砖含量的增加，其最大干密度的数值也随之增加，这是因为碎砖的毛体积密度(1.693g.cm-3)略大于6%石灰上的最大干密度(1.55g.cm-3)，但增幅有限，从碎砖：石灰土为10：90的1.56g.cm-3增加到30：70时的1.59g.cm-3，增幅仅1.9%。
　　2.3.2 四组不同碎砖含量的石灰稳定碎砖上实测CBR值均大于规范对填上材料的最小CBR值8%的要求，而且随碎砖含量的增大而增大，以上说明石灰稳定碎砖土完全可以用于路基的填筑，且在10%-30%的碎砖质量分数范围内，碎砖质量分数高，其路用性能越好。
　　2.3.3 根据以上室内试验及分析可得出，在碎砖所占质量分数为10%-30%的范围内石灰稳定碎砖土的CBR都大于8%，完全可以用于路基的修筑，其中石灰与土的级配可用石灰：土为6：94的比例掺配。
　　结语
　　通过室内试验研究证明石灰稳定碎砖土是良好的城市道路路基建筑材料，其CBR值为35%左右，完全满足规范对路基填料大于8%的要求。石灰稳定碎砖上的级配组成中，石灰所掺质量分数可在土的4%-6%之间，本研究成果不仅适用于质量分数约为10%碎砖断瓦的碎砖土，而且也可用于10%-30%范围内不同质量分数的碎砖土，因而具有推广价值。
　　参考文献
　　[1]灰土对防治道路翻浆的作用[J].公路，1965-03-02.

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