1、 PAGE iii高寒多風(fēng)沙地區(qū)公路路基快速施工技術(shù)階段性研研究報(bào)告告計(jì)劃研究究周期：20116.03-20017.11項(xiàng)目主持持單位：三公司司項(xiàng)目承擔(dān)擔(dān)單位：三公司司報(bào)告提交交時(shí)間：20116年122月目 錄錄TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc25548 第一篇 工作作報(bào)告 PAGEREF _Toc25548 11 HYPERLINK l _Toc14502 1 項(xiàng)目目背景 PAGEREF _Toc14502 11 HYPERLINK l _Toc20134 2 組織織實(shí)施方方法 PAGEREF _Toc20134 2 HYPERLINK l _Toc25197

2、 3 主要要研究階階段 PAGEREF _Toc25197 3 HYPERLINK l _Toc11126 4 主要要研究成成果和創(chuàng)創(chuàng)新點(diǎn) PAGEREF _Toc11126 44 HYPERLINK l _Toc29229 4.1 主要科科研成果果 PAGEREF _Toc29229 4 HYPERLINK l _Toc27583 4.2 主要?jiǎng)?chuàng)創(chuàng)新點(diǎn) PAGEREF _Toc27583 44 HYPERLINK l _Toc15444 5 成果果應(yīng)用情情況 PAGEREF _Toc15444 4 HYPERLINK l _Toc24419 5.1 經(jīng)濟(jì)效效益 PAGEREF _Toc244

3、19 4 HYPERLINK l _Toc4542 5.2 社會效效益 PAGEREF _Toc4542 5 HYPERLINK l _Toc23113 5.3 環(huán)境效效益 PAGEREF _Toc23113 5 HYPERLINK l _Toc2883 5.4 推廣應(yīng)應(yīng)用前景景 PAGEREF _Toc2883 5 HYPERLINK l _Toc7214 6 存在在的問題題及改進(jìn)進(jìn)措施 PAGEREF _Toc7214 66 HYPERLINK l _Toc29395 6.1 存在的的問題 PAGEREF _Toc29395 66 HYPERLINK l _Toc13281 6.2 改進(jìn)措

4、措施 PAGEREF _Toc13281 6 HYPERLINK l _Toc15924 6.3 下一步步計(jì)劃 PAGEREF _Toc15924 66 HYPERLINK l _Toc8571 第二篇 研究究報(bào)告 PAGEREF _Toc8571 88 HYPERLINK l _Toc28887 1 工程程概況 PAGEREF _Toc28887 88 HYPERLINK l _Toc22362 1.1 主要工工程數(shù)量量 PAGEREF _Toc22362 8 HYPERLINK l _Toc9590 1.2 技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc9590 8 HYPERLINK l _Toc

5、30692 1.3 地質(zhì)資資料 PAGEREF _Toc30692 9 HYPERLINK l _Toc17732 1.4 設(shè)計(jì)概概述 PAGEREF _Toc17732 111 HYPERLINK l _Toc24151 1.5 主要施施工方法法 PAGEREF _Toc24151 11 HYPERLINK l _Toc25080 1.6 工程技技術(shù)難點(diǎn)點(diǎn) PAGEREF _Toc25080 11 HYPERLINK l _Toc13111 2 項(xiàng)目目研究的的主要內(nèi)內(nèi)容 PAGEREF _Toc13111 122 HYPERLINK l _Toc4361 3 國內(nèi)內(nèi)外現(xiàn)狀狀 PAGEREF

6、_Toc4361 12 HYPERLINK l _Toc4377 4 主要要研究成成果 PAGEREF _Toc4377 133 HYPERLINK l _Toc22980 4.1 土樣的的物理力力學(xué)特性性分析 PAGEREF _Toc22980 113 HYPERLINK l _Toc9438 4.2 土的干干壓實(shí)試試驗(yàn) PAGEREF _Toc9438 211 HYPERLINK l _Toc5422 4.3 現(xiàn)場快快速施工工碾壓控控制 PAGEREF _Toc5422 288 HYPERLINK l _Toc19605 5 技術(shù)術(shù)創(chuàng)新性性 PAGEREF _Toc19605 35 HYP

7、ERLINK l _Toc21962 參考文獻(xiàn)獻(xiàn) PAGEREF _Toc21962 36PAGE 10PAGE 6第一篇 工作作報(bào)告1 項(xiàng)目目背景本項(xiàng)目為為規(guī)劃GG3033線的一一段，規(guī)規(guī)劃的GG3033線起點(diǎn)點(diǎn)為吉林林省通化化集安，終點(diǎn)為為內(nèi)蒙古古自治區(qū)區(qū)錫林郭郭勒盟阿阿巴嘎旗旗，是內(nèi)內(nèi)蒙古自自治區(qū)中中東部地地區(qū)連接接?xùn)|北經(jīng)經(jīng)濟(jì)區(qū)的的一條重重要通道道。本項(xiàng)項(xiàng)目為國國道3003線（原省道道1011線）別別力古臺臺到錫林林浩特段段公路工工程BXXSJ-1標(biāo)，全長1103.5公里里，我分部部施工管管段共551.66公里（K5004+4400-K5556+0000段段）。本項(xiàng)目是是國家家公路網(wǎng)網(wǎng)規(guī)

8、劃（20113年20330年）中660條東東西橫線線中G3303線線的一段段。是內(nèi)蒙古古自治區(qū)區(qū)普通國國省干線線布局方方案883377中的組組成部分分，同時(shí)時(shí)也是錫錫林郭勒勒盟“87661”干線公公路路網(wǎng)網(wǎng)布局規(guī)規(guī)劃中“橫3”的主要要組成部部分，因因此，本本項(xiàng)目的的實(shí)施建建設(shè)對于于完善區(qū)區(qū)域路網(wǎng)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對沿線線地區(qū)的的經(jīng)濟(jì)發(fā)發(fā)展將起起到良好好的促進(jìn)進(jìn)作用。項(xiàng)目地理理位置圖圖近年來，隨著國國民經(jīng)濟(jì)濟(jì)水平和和生活水水平的提提高，公公路建設(shè)設(shè)要求也也在逐漸漸提高。路基建建設(shè)作為為重中之之重，為為了最大大限度地地降低施施工對既既有路交交通造成成的干擾擾，就勢勢必要采采取快速速施工技技術(shù)。本標(biāo)段工工程點(diǎn)

9、多多線長，結(jié)構(gòu)各各異，自自然條件件復(fù)雜，工程線線路長，工作量量大，工工作內(nèi)容容復(fù)雜多多樣，且且項(xiàng)目所所處地區(qū)區(qū)自然條條件復(fù)雜雜，冬期期時(shí)間長長、工期期緊、有有效施工工工期短短，交叉叉工程包包含的專專業(yè)施工工項(xiàng)目較較多，施施工安全全風(fēng)險(xiǎn)高高；施工工環(huán)境差差，條件件艱苦，干旱少少雨，風(fēng)風(fēng)大沙多多，冬寒寒夏熱，氣候條條件惡劣劣，大風(fēng)風(fēng)與沙塵塵暴、干干旱、霜霜凍、寒寒潮等氣氣象災(zāi)害害頻發(fā)。對施工工效率及及施工組組織有較較大影響響。這就就體現(xiàn)了了“高寒多多風(fēng)沙惡惡劣環(huán)境境公路路路基快速速施工技技術(shù)研究究”的必要要性。原設(shè)計(jì)方方案采用用路基濕濕壓實(shí)技技術(shù)，是是在最佳佳含水量量下進(jìn)行行壓實(shí)，而對于于內(nèi)蒙古古

10、地區(qū)，風(fēng)大沙沙多，晝晝夜溫差差大，氣氣候干燥燥少雨。這些獨(dú)獨(dú)特的氣氣候條件件引起的的水資源源的匱乏乏問題直直接導(dǎo)致致路基濕濕壓實(shí)工工作進(jìn)展展緩慢，且耗水水量增大大，造成成了巨大大的經(jīng)濟(jì)濟(jì)浪費(fèi)。為避免經(jīng)經(jīng)濟(jì)損失失，加快快施工進(jìn)進(jìn)度，且且保證路路基壓實(shí)實(shí)度合格格，采用用填筑碎碎石土干干壓實(shí)技技術(shù)對本本項(xiàng)目路路基進(jìn)行行施工。干壓實(shí)實(shí)是指在在含水量量較低的的情況下下對路基基填料進(jìn)進(jìn)行壓實(shí)實(shí)，此施施工方法法可加快快路基施施工速度度，縮短短工期，并達(dá)到到較好的的壓實(shí)效效果，取取得良好好的經(jīng)濟(jì)濟(jì)效益。2 組織織實(shí)施方方法本課題的的研究立立足施工工，服務(wù)務(wù)施工，以自主主研發(fā)為為主，合合作研究究為輔，以現(xiàn)代代項(xiàng)

11、目組組織管理理技術(shù)對對項(xiàng)目的的組織實(shí)實(shí)施進(jìn)行行控制，加快項(xiàng)項(xiàng)目研究究周期。結(jié)合工工程實(shí)際際，采用用試驗(yàn)研研究、參參數(shù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)、仿真真分析、施工監(jiān)監(jiān)測、理理論指導(dǎo)導(dǎo)等研究究方法，解決工工程實(shí)際際問題，總結(jié)施施工經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)，創(chuàng)新新理論和和技術(shù)。研究的的技術(shù)路路線見圖圖2-11?？蒲许?xiàng)目申請研究大綱的編制科研單位、專家技術(shù)咨詢關(guān)鍵技術(shù)研究細(xì)則的編制開展關(guān)鍵技術(shù)的研究與現(xiàn)場服務(wù)工作科學(xué)實(shí)驗(yàn)與理論研究高寒多風(fēng)沙地區(qū)公路路基快速施工技術(shù)研究施工技術(shù)、設(shè)備、材料研 究 促進(jìn)路基快速施工技術(shù)水平、為施工監(jiān)控提供保障優(yōu)化施工工藝、提高施工質(zhì)量水平、應(yīng)用和研發(fā)新設(shè)備與材料以項(xiàng)目為依托開展指導(dǎo)、優(yōu)化施工及控制技術(shù)指導(dǎo)項(xiàng)目

12、開展修訂細(xì)則前期調(diào)研、技術(shù)儲備圖2-11 研研究技術(shù)術(shù)路線圖圖3 主要要研究階階段1、20016年3月220166年4月數(shù)據(jù)據(jù)收集，方案編編制。2、20016年5月220166年6月完成成土樣的的物理力力學(xué)特性性。3、20016年7月220166年8月完成成室內(nèi)干干壓實(shí)試試驗(yàn)研究究。4、20016年9月20016年年11月月完成現(xiàn)現(xiàn)場快速速施工控控制研究究。5、20016年12月20117年11月形成階階段性研研究報(bào)告告一份。6、20017年2月20017年年11月月完成剩剩余研發(fā)發(fā)任務(wù)，進(jìn)行理理論分析析成果總總結(jié)，總總結(jié)完善善高寒多多風(fēng)沙地地區(qū)公路路路基快快速施工工技術(shù)和和工法。4 主要要研

13、究成成果和創(chuàng)創(chuàng)新點(diǎn)本研究成成果以國道3303線線別力古古臺至西西林浩特特段公路路（K5504+4000-K5556+0000段）為為著入點(diǎn)點(diǎn)，重點(diǎn)點(diǎn)針對高高寒多風(fēng)風(fēng)沙地區(qū)區(qū)公路路路基快速速施工技技術(shù)方面面開展研究究。課題研研究中開開展了室室內(nèi)干壓壓實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)，通過過室內(nèi)與與現(xiàn)場轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化，得得出高寒寒多風(fēng)沙沙地區(qū)公公路路基基快速施施工技術(shù)術(shù)下現(xiàn)場場快速施施工的碾碾壓控制制指標(biāo)。課題研研究成果果驗(yàn)證了了該技術(shù)術(shù)在高寒寒多風(fēng)沙沙地區(qū)的的實(shí)用性性，為同同類工程程施工提提供了實(shí)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)和理論論基礎(chǔ)。4.1 主要科科研成果果（1）形形成高寒寒多風(fēng)沙沙地區(qū)公公路路基基快速施施工技術(shù)術(shù)研究報(bào)報(bào)告1份份。（2）形

14、形成相關(guān)關(guān)施工技技術(shù)參考考文件11份。4.2 主要?jiǎng)?chuàng)創(chuàng)新點(diǎn)建立室內(nèi)內(nèi)干壓實(shí)實(shí)試驗(yàn)與與現(xiàn)場施施工機(jī)具具的轉(zhuǎn)換換關(guān)系，得到碎碎石土填填筑干壓壓實(shí)的碾碾壓遍數(shù)數(shù)n與壓壓實(shí)度KK的關(guān)系系式，并并對影響響碾壓遍遍數(shù)值的的3個(gè)影影響因素素（壓實(shí)實(shí)度、松松鋪厚度度及壓路路機(jī)噸位位）進(jìn)行行分析，從而加加快施工工效率，縮短施施工周期期。5 成果果應(yīng)用情情況5.1 經(jīng)濟(jì)效效益國道3003線別別力古臺臺至西林林浩特段段公路工工程戰(zhàn)線線長、施施工工期期緊、風(fēng)風(fēng)大沙多多、晝夜夜溫差大大、質(zhì)量量控制難難，原設(shè)設(shè)計(jì)方案案路基填填筑壓實(shí)實(shí)過程水水資源消消耗量過過大，施施工效率率低，是是施工成成本的控控制重點(diǎn)點(diǎn)。本工程實(shí)實(shí)施過

15、程程中，從從進(jìn)場建建點(diǎn)就認(rèn)認(rèn)真調(diào)查查現(xiàn)場環(huán)環(huán)境，研研究施工工圖紙，優(yōu)化了了路基填填筑壓實(shí)實(shí)施工方方案，并并應(yīng)用科科技研發(fā)發(fā)技術(shù)，取得了了較好的的經(jīng)濟(jì)效效益。 5.2 社會效效益國道3003線（原省道道1011線）別別力古臺臺到錫林林浩特段段公路工工程BXXSJ-1標(biāo)全全長1003.55公里，我分部部施工管管段共551.66公里（K5004+4400-K5556+0000段段）。路基施工工過程中中對土樣的的物理力力學(xué)特性性、現(xiàn)場快快速施工工控制等等方面開開展研究究，加快快了路基填填筑速度度。本工程的的成功實(shí)實(shí)施，深深入研究究了高寒寒多風(fēng)沙沙地區(qū)公公路路基基快速施施工技術(shù)術(shù)的可行行性，填填補(bǔ)了高高

16、寒多風(fēng)風(fēng)沙氣候候惡劣地地區(qū)路基基填筑施施工技術(shù)術(shù)方面的的一項(xiàng)空空白，保保證了路路基壓實(shí)實(shí)度，取取得了建建設(shè)、監(jiān)監(jiān)理單位位一致好好評，為為今后相相似地區(qū)區(qū)的路基基修建與與施工積積累了經(jīng)經(jīng)驗(yàn)，提提供了借借鑒和參參考。5.3 環(huán)境效效益國道3003線（原省道道1011線）別別力古臺臺到錫林林浩特段段公路工工程路基基填筑優(yōu)優(yōu)化了施施工方案案，采用用填筑碎碎石土干干壓實(shí)方方法施工工，節(jié)約約了水資資源；并并及時(shí)對施施工便道道進(jìn)行灑灑水，降低了了顆粒污污染物、噪聲污污染，施施工環(huán)境境達(dá)到了了國家環(huán)環(huán)保要求求。5.4 推廣應(yīng)應(yīng)用前景景近年來，隨著城城市及鄉(xiāng)鄉(xiāng)村建設(shè)設(shè)的發(fā)展展，公路路建設(shè)要要求也在在逐漸提提高。

17、路路基建設(shè)設(shè)作為重重中之重重，其壓壓實(shí)效果果直接決決定公路路的施工工質(zhì)量。但本項(xiàng)項(xiàng)目地區(qū)區(qū)高寒多多風(fēng)沙，晝夜溫溫差大，氣候惡惡劣。這這些獨(dú)特特的氣候候條件引引起的水水資源匱匱乏問題題直接導(dǎo)導(dǎo)致路基基壓實(shí)工工作進(jìn)展展緩慢且且花銷巨巨大。針對上述述問題，本課題題試?yán)糜酶吆喽囡L(fēng)沙地地區(qū)公路路路基快快速施工工技術(shù)對對該地區(qū)區(qū)進(jìn)行施施工，開開展了一一系列相相關(guān)的試試驗(yàn)和理理論研究究，采用用碎石土土代替一一般路基基填料，無需灑灑水直接接進(jìn)行干干壓實(shí)，解決了了水資源源匱乏的的問題，減少了了陳本，對類似似的工程程建設(shè)具具有重要要的指導(dǎo)導(dǎo)和借鑒鑒意義，推廣應(yīng)應(yīng)用的前前景廣闊闊。6 存在在的問題題及改進(jìn)進(jìn)措施

18、6.1 存在的的問題在我國很很多氣候候干旱地地區(qū)，基基快速施施工技術(shù)術(shù)的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)會大大大減少路路基壓實(shí)實(shí)的用水水量，提提高路基基壓實(shí)質(zhì)質(zhì)量，從從而帶來來較大經(jīng)經(jīng)濟(jì)效益益。但本本課題的的研究對對象是依依托工程程沿線的的碎石土土樣，由由于采樣樣少，土土質(zhì)特殊殊，得到到的試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)論只只能針對對本項(xiàng)目目路基施施工，對對于高寒寒多風(fēng)沙沙地區(qū)公公路路基基快速施施工技術(shù)術(shù)的推廣廣問題還還需要很很多地區(qū)區(qū)的數(shù)據(jù)據(jù)支持。6.2 改進(jìn)措措施建議聯(lián)系系其他類類似氣候候施工項(xiàng)項(xiàng)目，進(jìn)進(jìn)行高寒寒多風(fēng)沙沙地區(qū)公公路路基基快速施施工技術(shù)術(shù)的聯(lián)合合試驗(yàn)，結(jié)合多多地區(qū)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行行分析，從而使使得此技技術(shù)得以以推廣。6.3 下一步

19、步計(jì)劃本文只針針對常用用的單鋼鋼輪振動動壓路機(jī)機(jī)提出了了碾壓遍遍數(shù)計(jì)算算公式，對于其其他型號號的壓路路機(jī)，公公式是否否適用仍仍需要進(jìn)進(jìn)一步研研究。本文提出出了壓實(shí)實(shí)度與碾碾壓次數(shù)數(shù)的關(guān)系系式，分分析了壓壓實(shí)度、松鋪厚厚度、壓壓路機(jī)噸噸位與碾碾壓次數(shù)數(shù)之間的的關(guān)系。然而針針對碾壓壓次數(shù)和和優(yōu)化分分析需要要結(jié)合具具體的現(xiàn)現(xiàn)場施工工進(jìn)行選選擇，對對于現(xiàn)場場振動碾碾壓方案案的制定定和優(yōu)化化仍需要要進(jìn)一步步研究。PAGE 37第二篇 研究究報(bào)告1 工程程概況本項(xiàng)目為為國道3303線線（原省省道1001線）別力古古臺至錫錫林浩特特段公路路工程BBXSGG-1標(biāo)標(biāo)段。中中鐵三局局三公司司承擔(dān)本本項(xiàng)目第第一施

20、工工管理分分部管段段施工任任務(wù)，管管段起訖訖里程YYK5004+4400K5556+0000，全長551.66Km，項(xiàng)目行行政區(qū)全全部位于于錫盟阿阿巴嘎旗旗境內(nèi)，旗政府府所在地地別力古古臺鎮(zhèn)位位于管段段中部。項(xiàng)目業(yè)主主為國道道3033線別力力古臺至至錫林浩浩特段公公路建設(shè)設(shè)項(xiàng)目管管理辦公公室，設(shè)設(shè)計(jì)單位位為中交交路橋技技術(shù)有限限公司，監(jiān)理總總監(jiān)辦為為錫林郭郭勒盟協(xié)協(xié)力交通通監(jiān)理有有限公司司，駐地地辦監(jiān)理理為內(nèi)蒙蒙古通遼遼市環(huán)宇宇公路監(jiān)監(jiān)理咨詢詢有限責(zé)責(zé)任公司司。1.1 主要工工程數(shù)量量我分部路路基土石石方主要要工程數(shù)數(shù)量包括括土石方方3677.2萬萬m，其中中挖方772.55萬m（挖土土方49

21、9.8萬萬m，挖石石方166.3萬萬m，挖除除非適用用材料55.7萬萬m，其他他挖方00.6萬萬m），填方方2944.7萬萬m（換填土土32.9萬立立方，利利用土方方10.4萬mm，利用用石方113.55萬m，借土土填方1152.8萬mm，借石石填方774.44萬m，其他他填方110.66萬m）。1.2 技術(shù)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)本標(biāo)段采采用雙向向四車道道一級公公路標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計(jì)車車速1000公里里/小時(shí)時(shí)。整體體式路基基寬度226米，分離式式路基寬寬度133米；整整體式路路基段利利用舊路路加寬至至26米米，形成成整體式式全幅路路基，分分離式斷斷面利用用舊路作作為一幅幅，舊路路路基寬寬度不變變（122米），

22、新建一一幅路基基寬度為為13米米。橋涵涵設(shè)計(jì)汽汽車荷載載：新建建采用公公路-II級， 利用用舊路維維持汽-超200，掛-1200。主要要技術(shù)指指標(biāo)詳見見下表：主要技術(shù)術(shù)指標(biāo)表表序號項(xiàng)目單位技術(shù)指標(biāo)標(biāo)1公路等級級一級公路路2設(shè)計(jì)速度度公里/小小時(shí)1003車道數(shù)44路基寬度度米分離式：213整體式路路基：2265停車視距距米1606平曲線最最小半徑徑（一般般/極限限）米700/40007不設(shè)超高高圓曲線線最小半半徑米400008最大縱坡坡%49最小坡長長米25010豎曲線最最小半徑徑凸型（一一般/極極限）米10000/65500凹型（一一般/極極限）米45000/3000011橋涵設(shè)計(jì)計(jì)荷載公路-

23、II級12設(shè)計(jì)洪水水頻率特大橋/大中橋橋1/3000/11/1000其他橋涵涵、路基基1/10001.3 地質(zhì)資資料1.3.1區(qū)域域構(gòu)造本區(qū)位于于華北地地臺北緣緣，內(nèi)蒙蒙中部地地槽褶皺皺系愛力力格廟錫林浩浩特中間間地塊。區(qū)域構(gòu)構(gòu)造以NNEE向向?yàn)橹?。由于第三三紀(jì)末期期地殼活活動的加加強(qiáng)，南南部陰山山區(qū)劇烈烈上升，在高原原地區(qū)內(nèi)內(nèi)沉積了了粗顆粒粒的砂礫礫沉積物物。垂直直老構(gòu)造造線的NNNW-SSEE向的構(gòu)構(gòu)造帶也也已形成成，該構(gòu)構(gòu)造帶東東側(cè)地殼殼相對下下降，而而西側(cè)相相對上升升，同時(shí)時(shí)沿該軟軟弱帶有有玄武巖巖的噴發(fā)發(fā)。該次次噴發(fā)一一直延續(xù)續(xù)到第四四紀(jì)的更更新世時(shí)時(shí)期，形形成本區(qū)區(qū)大面積積玄武巖巖

24、覆蓋層層。勘察區(qū)構(gòu)構(gòu)造具有有復(fù)雜而而多樣的的構(gòu)造形形態(tài)，斷斷裂活動動具有多多期性和和繼承性性，并對對地層沉沉積起了了一定的的控制作作用。但但在地質(zhì)質(zhì)短期內(nèi)內(nèi)趨于穩(wěn)穩(wěn)定，勘勘察區(qū)發(fā)發(fā)育的構(gòu)構(gòu)造體系系基本已已定型，目前處處于穩(wěn)定定狀態(tài)，本項(xiàng)目目受地質(zhì)質(zhì)構(gòu)造影影響較小小。本項(xiàng)目公公路自然然區(qū)劃為為內(nèi)蒙草草原中干干區(qū)區(qū)區(qū)。沿線線總體地地勢地勢勢由西南南向東北北傾斜，地形呈呈波狀起起伏，地地貌類型型分為高高原臺地地、熔巖巖臺地及及臺間洼洼地。1.3.2 水文文地質(zhì)本區(qū)地處處內(nèi)蒙古古高原東東部水文文地質(zhì)區(qū)區(qū)與大興興安嶺西西緣山地地水文地地質(zhì)區(qū)的的過渡部部位。區(qū)區(qū)內(nèi)為高高原低山山丘陵區(qū)區(qū)，屬半半干旱-半濕潤

25、潤氣候區(qū)區(qū)，總體體上，本本區(qū)屬地地下水相相對貧乏乏的地區(qū)區(qū)。全區(qū)區(qū)水文地地質(zhì)條件件嚴(yán)格受受自然條條件和地地質(zhì)構(gòu)造造的控制制。根據(jù)據(jù)地下水水的形成成，全區(qū)區(qū)主要可可分為：中低山山丘陵基基巖風(fēng)化化裂隙水水、高原原臺地孔孔隙潛水水，熔巖巖高臺地地玄武巖巖裂隙水水?？辈靺^(qū)主主要為高高原臺地地裂隙水水、孔隙隙潛水及及熔巖高高臺地玄玄武巖裂裂隙水?？傮w來講講，沿線線地表水水來源主主要是大大氣降水水，路線線小型寬寬緩河谷谷比較發(fā)發(fā)育，但但多干枯枯，除季季節(jié)性洪洪水外，幾乎無無較大地地表水體體。局部部地勢低低洼的洼洼地地段段，有淺淺水滯留留，對工工程有一一定影響響，表現(xiàn)現(xiàn)為道路路春融期期易翻漿漿。1.3.3

26、地震震動參數(shù)數(shù)區(qū)劃分分根據(jù)中中國地震震動參數(shù)數(shù)區(qū)劃圖圖（GGB1883066-20001），項(xiàng)目目區(qū)的場場地地震震動峰值值加速度度0.05gg，特征征周期TT=0.35ss，相應(yīng)應(yīng)的場地地地震基基本烈度度度。歷歷史記錄錄地震活活動較弱弱。本區(qū)區(qū)地震活活動較弱弱，場地地土多為為中硬土土，場地地類別 = 2 * ROMAN * MERGEFORMAT III類，屬于建建筑抗震震有利地地段。1.3.4 最大大凍土深深度及最最大積雪雪深度本項(xiàng)目區(qū)區(qū)屬北溫溫帶干旱旱半干旱旱大陸性性氣候，氣候的的主要特特點(diǎn)是春春季干燥燥少雨、多風(fēng)沙沙，夏季季短暫而而降雨集集中，秋秋季霜早早易凍，冬季漫漫長而寒寒冷。路路線

27、所經(jīng)經(jīng)地區(qū)最最大凍土土深度22.611米，冬冬季最大大積雪深深度211厘米。1.4 設(shè)計(jì)概概述本改建工工程充分分利用原原道路橫橫斷面，盡可能能利用現(xiàn)現(xiàn)有的路路面結(jié)構(gòu)構(gòu)層，保留和和利用現(xiàn)現(xiàn)有的邊邊坡及邊邊坡防護(hù)護(hù)，盡量量采用單單側(cè)加寬寬的方案案。利用舊舊路過渡渡段盡量量維持現(xiàn)現(xiàn)有的橫橫斷面不不變。分離式路路基：路路基寬度度13mm，斷面面組成：土路肩肩0.775m+硬路肩肩3.00m+行行車道33.755m2+硬硬路肩11.0mm+土路路肩0.75mm。新建整體體式路基基：路基基寬度226m，斷面組組成：土土路肩00.755m+硬硬路肩33.0mm+行車車道3.75mm+路緣緣帶0.75mm+中

28、央央分隔帶帶2.00m+路路緣帶00.755m+行行車道33.755m +硬路肩肩3.00m+土土路肩00.755m。新建路基基路拱橫橫坡為11.5%，土路路肩橫坡坡1.55%。1.5 主要施施工方法法路基填筑筑應(yīng)采用用水平分分層填筑筑法施工工，即按按照橫斷斷面全寬寬分成水水平層次次逐層向向上填筑筑。如原原地面不不平，應(yīng)應(yīng)由最低低處分層層填起，每填一一層，經(jīng)經(jīng)過壓實(shí)實(shí)檢驗(yàn)符符合規(guī)定定要求之之后，再再填上一一層。路基填筑筑，必須須根據(jù)設(shè)設(shè)計(jì)斷面面，分層層填筑、逐層壓壓實(shí)，分分層的最最大松鋪鋪厚度不不應(yīng)超過過30ccm，填填筑至路路床頂面面最后一一層的最最小壓實(shí)實(shí)厚度，不應(yīng)小小于100cm。按照移

29、挖挖作填的的土石方方調(diào)配方方案，以以“三階段段（準(zhǔn)備備階段、施工階階段、驗(yàn)驗(yàn)收階段段）、四四區(qū)段（填鋪區(qū)區(qū)、整平平區(qū)、碾碾壓區(qū)、檢測區(qū)區(qū)）、八八流程（施工準(zhǔn)準(zhǔn)備、施施工放線線、基底底處理、填土、整平、碾壓、檢測、邊坡整整形）”作業(yè)法法組織施施工，全全斷面水水平分層層填筑，重型振振動壓路路機(jī)分層層碾壓密密實(shí)，人人工配合合修整邊邊坡。1.6 工程技技術(shù)難點(diǎn)點(diǎn)內(nèi)蒙當(dāng)?shù)氐匾蠡讐簩?shí)實(shí)系數(shù)00.922，高于于公路路路基檢測測評定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)實(shí)系數(shù)00.900，施工工工藝過過程中投投入的機(jī)機(jī)械設(shè)備備比常規(guī)規(guī)下的機(jī)機(jī)械設(shè)備備要多。氣候干干燥少雨雨，風(fēng)大大沙多，路線長長、工期期緊。2 項(xiàng)目目研究的的主要內(nèi)內(nèi)

30、容1、高寒寒多風(fēng)沙沙地區(qū)公公路路基基快速施施工技術(shù)術(shù)施工原原理、施施工工藝藝和注意意事項(xiàng)；2、土樣樣的物理理力學(xué)特特性研究究；3、土樣樣的室內(nèi)內(nèi)干壓實(shí)實(shí)試驗(yàn)研研究；4、現(xiàn)場場快速施施工控制制研究。3 國內(nèi)內(nèi)外現(xiàn)狀狀隨著科學(xué)學(xué)技術(shù)的的日新月月異，特特別是計(jì)計(jì)算機(jī)技技術(shù)的迅迅猛發(fā)展展，給交交通行業(yè)業(yè)帶來了了新的發(fā)發(fā)展機(jī)會會，科技技在交通通行業(yè)的的應(yīng)用，促進(jìn)了了交通行行業(yè)的穩(wěn)穩(wěn)步、快快速發(fā)展展。比如如GPSS全球定定位系統(tǒng)統(tǒng)在交通通行業(yè)的的應(yīng)用，大大的的減少了了工程勘勘測的難難度，也也極大地地提高了了工程進(jìn)進(jìn)度。計(jì)計(jì)算機(jī)技技術(shù)的發(fā)發(fā)展，給給交通行行業(yè)提供供了許多多軟件，例如CCAD、各種概概預(yù)算軟軟

31、件等，提高了了工作的的效率，節(jié)約了了大量的的時(shí)間成成本和經(jīng)經(jīng)濟(jì)成本本?？焖偈┕すひ呀?jīng)在在水利水水電工程程得到較較好的應(yīng)應(yīng)用，特特別是在在土石壩壩填筑施施工中。如小浪浪底大壩壩，壩體體總填筑筑量約551855萬m，如不不采取快快速有效效的填筑筑施工措措施。維維持在每每月200300萬m的水平平，則建建設(shè)工期期將長達(dá)達(dá)17222660個(gè)月月，這是是任何業(yè)業(yè)主都無無法承受受的。而而實(shí)際上上，小浪浪底大壩壩實(shí)際平平均填筑筑速度約約1500萬m/月，最高速速度達(dá)到到2000萬m/月以以上，有有效縮短短了建設(shè)設(shè)工期，確保了了施工的的順利進(jìn)進(jìn)行?？焖偈┕すぜ夹g(shù)在在美國、歐洲已已經(jīng)開始始得到了了較為系系統(tǒng)的研

32、研究，美美國印第第安那州州進(jìn)行印印第安那那州舊路路改建中中采用一一個(gè)設(shè)計(jì)計(jì)單位、一個(gè)施施工單位位，或設(shè)設(shè)計(jì)施工工總承包包模式，并在施施工中通通過動態(tài)態(tài)信息管管理、發(fā)發(fā)布系統(tǒng)統(tǒng)，讓過過往車輛輛及時(shí)了了解路況況，選擇擇形式路路線，以以保持公公路通行行暢通，最終將將588年的工工期成功功縮短為為了3年年。在不中斷斷交通和和確保施施工安全全的情況況下，公公路改擴(kuò)擴(kuò)建在我我國還是是一個(gè)全全新的課課題。施施工區(qū)的的交通組組織方面面，主要要有交通通部頒發(fā)發(fā)的公公路養(yǎng)護(hù)護(hù)技術(shù)規(guī)規(guī)范（JJTG H100-20009）以及及各省及及所屬地地方部門門制定的的施工路路段管理理辦法。此外，公路路交通標(biāo)標(biāo)志和標(biāo)標(biāo)線設(shè)置置

33、規(guī)范（JTGG D882-220099）也也對施工工區(qū)安全全標(biāo)志的的設(shè)置作作了相應(yīng)應(yīng)的規(guī)定定，并給給出了部部門施工工情形下下的施工工交通組組織方案案。但是是該部分分內(nèi)容基基本上沿沿襲了原原有的標(biāo)標(biāo)志系統(tǒng)統(tǒng)，交通通組織方方案也主主要參考考國外的的標(biāo)準(zhǔn)制制定的。此外，美國的的MUTTCD（Mauual on Uniiforrm TTraffficc Coontrrol Devvicees ffor strreetts aand higghwaay，220033Ed）和HCCM（HHighhwayy Caapaccityy Maanuaal）則則分別對對公路施施工區(qū)的的交通組組織和通通行能力力進(jìn)行了

34、了集成研研究。綜上所述述，高寒寒多風(fēng)沙沙地區(qū)公公路路基基快速施施工技術(shù)術(shù)在我國國還是一一個(gè)剛剛剛開始的的新方法法，既有有路改擴(kuò)擴(kuò)建施工工建設(shè)在在施工管管理與施施工控制制、交通通組織這這些方面面尚未進(jìn)進(jìn)行過系系統(tǒng)的研研究，當(dāng)當(dāng)然也沒沒有成熟熟的經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)可循。因此，對高寒寒多風(fēng)沙沙地區(qū)公公路路基基快速施施工技術(shù)術(shù)進(jìn)行研研究，具具有非常常重要的的現(xiàn)實(shí)意意義和前前瞻性。4 主要要研究成成果4.1 土樣的的物理力力學(xué)特性性分析4.1.1土樣樣顆粒組組成根據(jù)公公路工程程試驗(yàn)規(guī)規(guī)程（JTGG E440-220077）中的的篩分法法對K5517+3000土場的的3組土土樣進(jìn)行行對比試試驗(yàn)研究究，顆粒粒組成篩篩分

35、結(jié)果果如表44.1.1所示示。表4.11.1.1顆粒粒組成篩篩分結(jié)果果篩孔孔徑徑不同粒徑徑（mmm）通過過率（%）mm土樣1土樣2土樣36010010095.8844010010092.7752072.00390.88366.2221043.66161.77138.883532.11443.77728.003215.1124.9912.66112.66320.66510.0060.59.27711.5587.6660.2556.5443.1995.4990.07754.6440.1883篩分過程程見下圖圖：圖4.11.1.1土樣樣篩分試試驗(yàn)我國公路路用土依依據(jù)土的的顆粒組組成特性性，土的的塑性

36、指指標(biāo)和土土中有機(jī)機(jī)質(zhì)存在在情況，分為巨巨粒土、粗粒土土、細(xì)粒粒土和特特殊土四四類，其其中巨粒粒土和粗粗粒土是是按照顆顆粒組成成劃分的的。而碎碎石土是是指粒徑徑大于22mm的的顆粒質(zhì)質(zhì)量超過過全重的的 500% 的的土，根根據(jù)顆粒粒形狀以以及大小小，由大大到小，包括：漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫、角礫。根據(jù)上上表中33組土樣樣的顆粒粒組成篩篩分結(jié)果果可知，土樣11的礫粒粒組質(zhì)量量占全重重的844.9%，土樣樣2的礫礫粒組質(zhì)質(zhì)量占全全重的775.11%，土土樣3的的礫粒組組質(zhì)量占占全重的的87.4%，占全重重比例均均超過550%，故以上上3種土土樣均為為碎石土土。對表表4.11.1.1的篩篩分結(jié)

37、果果進(jìn)行粒粒徑級配配累計(jì)曲曲線繪制制，見圖圖4.11.1.2。根據(jù)粒徑徑組成篩篩分結(jié)果果及粒徑徑級配累累計(jì)曲線線可見，土樣11、2、3的三三組顆粒粒組成的的曲線變變化趨勢勢一致，均未缺缺失某個(gè)個(gè)中間粒粒組。土土樣1、3的土土粒粒徑徑在0.0755mm0.55mm范范圍內(nèi)的的每組粒粒徑通過過率接近近，最大大差值只只有1.64%；土樣樣1、22的土粒粒粒徑在在40mmm660mmm范圍內(nèi)內(nèi)的每組組粒徑通通過一致致，均為為1000%，說說明土樣樣1、22土粒粒粒徑均在在40mmm之內(nèi)內(nèi)。而土土樣3與與土樣11、2的的最大差差別在于于土樣33中粒徑徑大于440mmm的土粒粒占7.25%。土的粒徑徑級配

38、累累計(jì)曲線線是土工工上最常常用的曲曲線，從從曲線可可以直接接了解土土的粗細(xì)細(xì)、粒徑徑分部的的均勻程程度和級級配的優(yōu)優(yōu)勢。其其中不均均勻系數(shù)數(shù)反映土土的顆粒粒均勻程程度，曲曲線系數(shù)數(shù)是反映映土的粒粒徑級配配累計(jì)曲曲線的斜斜率是否否連續(xù)的的指標(biāo)系系數(shù)。根根據(jù)這兩兩個(gè)參數(shù)數(shù)值可以以對土樣樣級配的的優(yōu)劣性性能進(jìn)行行評價(jià)，故對土土樣的不不均勻系系數(shù)和曲曲率系數(shù)數(shù)進(jìn)行計(jì)計(jì)算，公公式如下下。其計(jì)計(jì)算結(jié)果果如下表表4.11.1.2所示示：Cu=dd60/dd10 （4-1）Cc=dd302/(dd10*d60)（4-2）以上兩式式中：CCu不均勻勻系數(shù)，Cc曲率系系數(shù)，dd10過篩重重量占110%的的粒徑，d

39、30過篩重重量占330%的的粒徑，d60過篩重重量占660%的的粒徑。表4.11.1.2土的的不均勻勻系數(shù)與與曲率系系數(shù)土樣編號號不均勻系系數(shù)Cuu曲率系數(shù)數(shù)Cc129.222.3221.221.733320.662.266由土樣的的顆粒組組成得出出3種土土樣均為為碎石土土，根據(jù)據(jù)公路路土工試試驗(yàn)規(guī)程程（JJTG E400-20007）可知：不均勻勻系數(shù)CCu反映映粒徑曲曲線坡度度的陡緩緩，表明明土粒大大小的不不均勻程程度，是是反映土土粒組成成不均勻勻程度的的參數(shù)。工程上上常把CCu5的土土稱為勻勻粒土；反之CCu55的土則則稱為非非勻粒土土。曲率率系數(shù)CCc反映映粒徑分分布曲線線的整體體形狀

40、及及細(xì)粒含含量。CCc3的的土也是是不連續(xù)續(xù)，細(xì)粒粒含量小小于300；故故Cc133時(shí)土粒粒大小級級配的連連續(xù)性較較好。所所以，在在工程中中，對粗粗粒土級級配是否否良好的的判定規(guī)規(guī)定如下下：良好級配配的材料料：一般般來說，多數(shù)累累積曲線線呈凹面面朝上的的形式，坡度較較緩，粒粒徑級配配連續(xù)，粒徑曲曲線分布布范圍表表現(xiàn)為平平滑。同同時(shí)滿足足Cu5及CCc113的的條件。不良級配配的材料料：這類類材料顆顆粒較均均勻，曲曲線陡，分布范范圍狹窄窄。不能能同時(shí)滿滿足Cuu 55及Ccc13的條條件。對3種土土樣進(jìn)行行分析，根據(jù)篩篩分結(jié)果果以及不不均勻系系數(shù)、曲曲率系數(shù)數(shù)的計(jì)算算結(jié)果對對其進(jìn)行行分類：土樣1

41、、2、33的不均均勻系數(shù)數(shù)Cu均均大于55，曲率率系數(shù)CCc均在在133范圍內(nèi)內(nèi)，均屬屬于級配配良好碎碎石土。4.1.2 含含水率現(xiàn)場采集集的土樣樣使用塑塑料袋包包裝，用用細(xì)繩進(jìn)進(jìn)行綁扎扎封裝，并確保保與外部部環(huán)境隔隔離?；鼗氐皆囼?yàn)驗(yàn)室以后后迅速進(jìn)進(jìn)行含水水率測定定，此含含水率稱稱為天然然含水率率w。而而將風(fēng)干干狀態(tài)下下土中所所含水分分的質(zhì)量量與固體體土顆粒粒質(zhì)量的的比值稱稱為風(fēng)干干含水率率w。參考考大量文文獻(xiàn)可知知，采用用天然含含水率可可達(dá)到較較好的壓壓實(shí)效果果，故本本課題中中的室內(nèi)內(nèi)試驗(yàn)均均采用天天然含水水率w這這個(gè)指標(biāo)標(biāo)來進(jìn)行行研究。根據(jù)公路土土工試驗(yàn)驗(yàn)規(guī)程（JTTG EE40-2000

42、7）中中的烘干干法測量量3種土土樣的天天然含水水率，和和最佳含含水率對對比如下下表4.1.22.1：表4.11.2.1 土土樣的含含水率土樣編號號天然含水水率w/（%）最佳含水水率/（%）14.75.224.46.233.85.1試驗(yàn)過程程見下圖圖：圖4.11.2.1天然然含水率率試驗(yàn)（1）圖4.11.2.2天然然含水率率試驗(yàn)（2）根據(jù)含水水率的測測定結(jié)果果得出，土樣11、2、3的天天然含水水率值和和最佳含含水率值值接近。其中土土樣1的的天然含含水率和和最佳含含水率最最為接近近，相差差值為00.5%。4.1.3 天天然稠度度根據(jù)公公路土工工試驗(yàn)規(guī)規(guī)程（JTGG E440-220077）規(guī)定定的

43、液限限和塑限限聯(lián)合測測定法，取過00.5mmm篩的的碎石土土樣分別別配置不不同的含含水率下下的試驗(yàn)驗(yàn)，使用用SYSS數(shù)顯液液塑限測測定儀來來測定土土樣的液液限wLL、塑限限wp、并計(jì)算算天然稠稠度wcc，試驗(yàn)驗(yàn)儀器見見下圖：圖4.11.3.1 SYSS數(shù)顯液液塑限測測定儀稠度wcc定義為為土的含含水率ww與土的的液限wwL之差差與土的的塑限wwp和和和液限wwL之差差的比值值，即：wc=（wLL-w）/（wwL-wwp），較準(zhǔn)確確的反映映了土的的各種形形態(tài)與濕濕度的關(guān)關(guān)系，稠稠度指標(biāo)標(biāo)綜合土土的塑性性特征，包含液液限與塑塑限，全全面直觀觀地反映映土的軟軟硬程度度。稠度度指標(biāo)是是路基干干濕類型型

44、的劃分分標(biāo)準(zhǔn)。對3種土土樣進(jìn)行行液塑限限聯(lián)合測測定試驗(yàn)驗(yàn)，分別別得到土土樣1、2、33的圓錐錐入土深深度h及及相對應(yīng)應(yīng)的含水水率w，繪制hh-w圖圖，求得得液限wwL和塑塑限wpp。錐入入深度和和含水率率關(guān)系見見圖4.1.33.2。采用1000g錐錐做試驗(yàn)驗(yàn)，可在在上圖中中縱坐標(biāo)標(biāo)入土深深度h=2m、20mm所對應(yīng)應(yīng)的橫坐坐標(biāo)的含含水率ww，即為為該土樣樣的塑限限wp和和液限wwL。并并根據(jù)上上述公式式對3種種土樣的的天然稠稠度wcc進(jìn)行計(jì)計(jì)算，結(jié)結(jié)果如下下表。表4.11.3.1 土樣的的天然稠稠度土樣編號號天然含水水率w/（%）液限wLL/（%）塑限wpp/（%）天然稠度度wc/（%）14.

45、724204.8 24.425193.4 33.824194.0 根據(jù)公公路自然然區(qū)劃標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)（JTJJ 0003-886）中中的全國國公路自自然區(qū)劃劃圖可知知，阿巴巴嘎旗屬屬于內(nèi)蒙蒙草原中中干區(qū)1區(qū)，查閱各各自然區(qū)區(qū)劃土基基干濕分分解稠度度表，其其中1區(qū)土質(zhì)質(zhì)干燥狀狀態(tài)路基基的下限限稠度wwc0=2，對對比3組組土樣的的天然稠稠度值可可知，該該取土場場（K5517+3000）處于于干燥狀狀態(tài)。4.2 土的干干壓實(shí)試試驗(yàn)4.2.1 室室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)擊實(shí)試試驗(yàn)擊實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)類別選選取公路土土工試驗(yàn)驗(yàn)規(guī)程（JTTG EE40-20007）中中的擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)方方法種類類有四種種，詳細(xì)細(xì)參數(shù)見見表4.2.11.1

46、。表4.22.1.1 擊擊實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)方法種種類試驗(yàn)方法法類別錘底直徑徑錘質(zhì)量落高試筒尺寸寸試樣尺寸寸層數(shù)每層擊實(shí)實(shí)擊實(shí)功最大粒徑徑內(nèi)徑高高度體積cmkgcmcmcmcmcm次KJ/mmmm輕型I-152.5301012.77 12.77 997327598.220I-252.53015.22171221777359598.240重型II-1154.5451012.77 12.77 9975272687720II-2254.54515.2217122177739826777.240當(dāng)土中最最大顆粒粒粒徑大大于或等等于400mm，且大于于或等于于40mmm顆粒粒粒徑的的質(zhì)量含含量大于于5%時(shí)時(shí)，則應(yīng)

47、應(yīng)使用大大尺寸試試筒進(jìn)行行擊實(shí)試試驗(yàn)，或或按5.4條進(jìn)進(jìn)行最大大密度校校正。大大尺寸試試筒要求求其最小小尺寸大大于土樣樣中最大大顆粒粒粒徑的55倍以上上，并且且擊實(shí)試試驗(yàn)的分分層厚度度應(yīng)大于于土樣中中最大顆顆粒粒徑徑的3倍倍以上。單位體體積擊實(shí)實(shí)功能控控制在226777.226887.00kJ/m3范范圍內(nèi)。對于高速速公路和和一級公公路而言言，路基基壓實(shí)的的標(biāo)準(zhǔn)高高，而內(nèi)內(nèi)蒙當(dāng)?shù)氐匾蠡讐簩?shí)實(shí)系數(shù)00.922，高于于公路路路基檢測測評定標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)實(shí)系數(shù)00.900，故路路基的室室內(nèi)擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)均均采用重重型擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)，即采用用4.55kg的的擊錘（落高445cmm）。根根據(jù)土樣樣的篩分分試驗(yàn)

48、可可知土樣樣1、22的最大大粒徑為為40mmm，而而土樣33的最大大粒徑為為60mmm，故故土樣11、2采采用重型型II-2類別別進(jìn)行擊擊實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)，土樣樣3按規(guī)規(guī)范要求求使用大大尺寸試試筒進(jìn)行行擊實(shí)試試驗(yàn)。土樣標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)擊實(shí)曲曲線采用上述述的試驗(yàn)驗(yàn)類別分分別對土土樣1、2、33進(jìn)行標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)重型型擊實(shí)試試驗(yàn)，得得到對應(yīng)應(yīng)的含水水率w與與干密度度d的值值，結(jié)果果見表44.2.1.22，并建建立3種種土樣的的標(biāo)準(zhǔn)擊擊實(shí)曲線線如圖44.2.1.11所示。表4.22.1.2 土土樣的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)結(jié)結(jié)果土樣1含水率ww/（%）2.23.55.47.19.3干密度d/（g/ccm）2.0772.22.2772

49、.1992.088土樣2含水率ww/（%）2.64.86.18.210.88干密度d/（g/ccm）2.0882.1772.2332.1662.077土樣3含水率ww/（%）1.83.25.27.29.4干密度d/（g/ccm）2.1222.1662.2662.1552.099試驗(yàn)過程程見下圖圖：圖4.22.1.2 土樣的的標(biāo)準(zhǔn)擊擊實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)對試驗(yàn)結(jié)結(jié)果進(jìn)行行分析可可以看出出，土樣樣1、22、3的的擊實(shí)曲曲線均為為有明顯顯峰值的的凸型完完整曲線線，說明明這3種種土樣有有類似的的特性，具有干干壓實(shí)和和濕壓實(shí)實(shí)雙重特特點(diǎn)。針針對本項(xiàng)項(xiàng)目地區(qū)區(qū)干旱少少雨的氣氣候特征征，干壓壓實(shí)技術(shù)術(shù)從根本本上解決決了

50、水資資源匱乏乏給路基基壓實(shí)帶帶來的困困難，而而這3種種土樣的的擊實(shí)特特性也為為干壓實(shí)實(shí)技術(shù)的的實(shí)現(xiàn)提提供了理理論依據(jù)據(jù)。4.2.2 室室內(nèi)干壓壓實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)及結(jié)果果分析室內(nèi)干壓壓實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)方案為了提高高土樣的的擊實(shí)效效果，獲獲得更大大的壓實(shí)實(shí)度，本本課題引引入擊實(shí)實(shí)功參數(shù)數(shù)來制定定試驗(yàn)方方案。擊擊實(shí)功是是影響擊擊實(shí)效果果的重要要因素之之一，而而最大干干密度隨隨擊實(shí)功功的增大大而增大大，故試試驗(yàn)采取取改變擊擊實(shí)功的的大小來來得出最最大干密密度。擊擊實(shí)功與與擊實(shí)筒筒的尺寸寸、錘重重、落高高、分層層制樣的的層數(shù)和和每層錘錘擊數(shù)等等技術(shù)參參數(shù)有關(guān)關(guān)，單位位體積擊擊實(shí)功的的表達(dá)式式如下：Ec=110Wee*H

51、*Nb*Ne/V （4-22-2-1）式中：EEc單位體體積擊實(shí)實(shí)功（KKJ/mm） WWe擊錘重重量（NN），WWe=錘錘重（kkg）*重力加加速度（N/kkg） HH擊錘落落高（ccm） NNb每層土土的擊數(shù)數(shù) NNe土層數(shù)數(shù) VV擊實(shí)筒筒體積（cm）單位擊實(shí)實(shí)功表達(dá)達(dá)式中的的技術(shù)參參數(shù)會影影響擊實(shí)實(shí)功的大大小，本本課題室室內(nèi)干壓壓實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)采用改改變Nbb（每層層土的擊擊數(shù)）的的方式來來改變擊擊實(shí)功的的大小。試驗(yàn)方案案：試驗(yàn)驗(yàn)采用天天然碎石石土樣進(jìn)進(jìn)行干壓壓實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)，采用用重型III-22類別進(jìn)進(jìn)行擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)，擊實(shí)層層數(shù)為33層，大大筒，每每層土的的擊數(shù)NNb以110次為為遞增次次數(shù)從22

52、0次依依次增加加，其他他技術(shù)參參數(shù)保持持不變。室內(nèi)干壓壓實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果及及分析試驗(yàn)結(jié)果果土樣1土樣2土樣3圖4.22.2.1土樣樣每層土土的擊數(shù)數(shù)密度關(guān)關(guān)系圖試驗(yàn)采用用3組平平行式樣樣來進(jìn)行行擊實(shí)，得到土土樣每層層土的擊擊數(shù)Nbb與密度度的關(guān)系系。逐漸漸增加每每層土的的擊數(shù)NNb，直直至土樣樣密度恒恒定不變變或者出出現(xiàn)極大大值時(shí)試試驗(yàn)終止止。根據(jù)結(jié)果果可知，圖4.2.22.1中中土樣11每層土土的擊數(shù)數(shù)達(dá)到1110次次后，增增加每層層土的擊擊數(shù)對土土樣密度度的增加加不起作作用，試試驗(yàn)終止止；土樣樣2在220990次內(nèi)內(nèi)隨著每每層土擊擊數(shù)的增增大，土土的密度度也隨之之增大，當(dāng)每層層土的擊擊數(shù)超過過

53、90次次以后，土樣的的密度不不再有變變化，且且趨于穩(wěn)穩(wěn)定值，試驗(yàn)終終止；土土樣3中中，當(dāng)每每層土的的擊數(shù)為為25次次時(shí)，土土樣的密密度出現(xiàn)現(xiàn)極大值值，之后后曲線下下降，故故在355次時(shí)試試驗(yàn)終止止。土樣1、2的密密度隨著著擊實(shí)功功的增大大而增大大，并達(dá)達(dá)到一恒恒定值，其中土土樣1的的密度增增長幅度度小，土土樣2的的增長幅幅度大；土樣33的密度度增長幅幅度小，先隨著著擊實(shí)功功的增大大而增大大，出現(xiàn)現(xiàn)極大值值后，曲曲線又有有所下降降。擊實(shí)功-密度關(guān)關(guān)系曲線線建立3種土樣樣采取的的重型擊擊實(shí)方法法不同，故不能能同時(shí)建建立3個(gè)個(gè)土樣密密度與每層層土的擊擊數(shù)Nbb的關(guān)系系。因此此，結(jié)合合公式（4-22-

54、2-1）將將每層土土的擊數(shù)數(shù)Nb裝裝化為單單位體積積擊實(shí)功功Ec，從而建建立擊實(shí)實(shí)功Ecc與密度度的關(guān)系系式，并并比較33中土樣樣達(dá)到最最大干密密度maxx所需用用的能量量大小。根據(jù)公式式（4-2-22-1）計(jì)算出出3中土土樣的擊擊實(shí)功值值Ec，并將對對應(yīng)的平平均密度度值（33組平行行式樣的的平均值值）列在在下表中中。表4.22.2.1 土土樣1、2擊實(shí)實(shí)試驗(yàn)每層土的的擊數(shù)2030405060708090100110120130擊實(shí)功（KJ/m）54782010944136771641119144218882461127355300883282235555土樣1密密度（kkg/mm）19500

55、2020020600209002120021400214002150021600218002170021800土樣2密密度（kkg/mm）18200190001960020500208002110021300215002140021400/表4.22.2.2 土土樣3擊擊實(shí)試驗(yàn)驗(yàn)每層土的的擊數(shù)5101520253035擊實(shí)功（KJ/m）4989951493319911248882986634833土樣3密密度 （kgg/m）19400200002030020400207002040020300利用表44.2.2.11、表44.2.2.22所列出出的4中中土樣的的各參數(shù)數(shù)值，繪繪制出擊擊實(shí)功密度

56、關(guān)關(guān)系曲線線，并對對3種土土樣的值值進(jìn)行擬擬合，所所得結(jié)果果見下圖圖。圖4.22.2.2 土土樣擊實(shí)實(shí)功密度關(guān)關(guān)系曲線線對土樣11、2、3進(jìn)行行趨勢線線擬合，當(dāng)擬合合為二階階多項(xiàng)式式（二次次線性）時(shí)，相相關(guān)系數(shù)數(shù)均達(dá)到到0.995以上上，擬合合度高。擬合公公式如下下式：土樣1：1= -3*110-55Ec2+0.19994Ecc+18870.2（RR2=0.97446） （44-2-2-22）土樣2：2= -8*110-55Ec2+0.41008Ecc+16618.1（RR2=0.99446） （44-2-2-33）土樣3：3= -3*110-55Ec2+0.14447Ecc+18878.6（

57、RR2=0.95888） （44-2-2-44）其中3種種土樣達(dá)達(dá)到最大大干密度度maxx時(shí)所對對應(yīng)的擊擊實(shí)功EEc分別別為30008.2KJJ/m、24461.3KJJ/m、24488.1KJJ/m。可知知土樣11所用擊擊實(shí)功率率最大，土樣22、3所所需的擊擊實(shí)功取取值接近近，均比比土樣11減少117%左左右。試驗(yàn)結(jié)果果分析針對3組組土樣的的試驗(yàn)結(jié)結(jié)果，可可得以下下結(jié)論：對于土樣樣1、22而言，在一定定的范圍圍內(nèi)土的的密度隨隨著每層層土的擊擊數(shù)（擊擊實(shí)功）的增大大而增大大。超過過范圍后后，土樣樣的密度度趨于一一恒定值值，不再再隨著擊擊實(shí)次數(shù)數(shù)的增大大而變化化。土樣3較較特殊，密度先先隨著每每

58、層土擊擊數(shù)的增增大二增增大，達(dá)達(dá)到最大大值后有有一定幅幅度的下下降，呈呈現(xiàn)“橡皮現(xiàn)現(xiàn)象”。4.3 現(xiàn)場快快速施工工碾壓控控制4.3.1 室室內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)與現(xiàn)場場快速施施工參數(shù)數(shù)關(guān)系建建立施工機(jī)具具振動擊擊實(shí)能量量與室內(nèi)內(nèi)干壓實(shí)實(shí)試驗(yàn)擊擊實(shí)功轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換單鋼輪振振動壓路路機(jī)振動動壓實(shí)能能量可根根已下公公式計(jì)算算： （4-33-1-1）式中：EE振動壓壓實(shí)能量量（KJJ/m）碾壓壓時(shí)的重重疊寬度度系數(shù)，取1.25 FFo激振力力（KNN） WWz震動輪輪部分的的重量（KN） AAo理論振振幅（mm） ff振動頻頻率（HHz） vv行駛速速度（mm/s），取vv=0.56mm/s BB振動輪輪寬度（m） hh

59、每層松松鋪厚度度（m） nn碾壓遍遍數(shù) KKp振動作作用力的的作用系系數(shù)，KKp=11.7-Fo/10WWz計(jì)算時(shí)忽忽略能量量損失，假定室室內(nèi)試驗(yàn)驗(yàn)擊實(shí)功功Ec=震動壓壓路機(jī)振振動壓實(shí)實(shí)能量EE。壓實(shí)度壓實(shí)度KK是指工工地上實(shí)實(shí)際達(dá)到到的干密密度（現(xiàn)場場）與室室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)擊實(shí)試試驗(yàn)所得得最大干干密度maxx的比值值，計(jì)算算公式如如下：K=（現(xiàn)場）/maxx （44-3-1-22）在實(shí)際施施工中，由于不不同層位位土的壓壓實(shí)度標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)不同同，可根根據(jù)室內(nèi)內(nèi)最大干干密度maxx及相應(yīng)應(yīng)的壓實(shí)實(shí)度K對對實(shí)際干干密度（現(xiàn)場場）進(jìn)行行計(jì)算。碾壓遍數(shù)數(shù)公式的的建立由公式（4-33-1-1）可可知，現(xiàn)現(xiàn)場施工工機(jī)

60、具在在工作時(shí)時(shí)主要的的可變參參數(shù)為碾碾壓遍數(shù)數(shù)n與每每層松鋪鋪厚度hh，根據(jù)據(jù)公路路路基施施工技術(shù)術(shù)規(guī)范（JTTG FF10-20006）中中對松鋪鋪厚度的的規(guī)定，本課題題選取松松鋪厚度度范圍為為0.330.5m，以0.02mm為遞增增區(qū)間，并對公公式（44-3-1-11）進(jìn)行行轉(zhuǎn)換，建立對對應(yīng)的碾碾壓遍數(shù)數(shù)n的關(guān)關(guān)系式，見下式式： （4-33-1-3）依據(jù)假定定條件EE=Ecc，并結(jié)結(jié)合公式式（4-2-22-2）、（44-2-2-33）、（4-22-2-4）中中3種土土樣擊實(shí)實(shí)功Ecc與密度度i的關(guān)關(guān)系式，可將公公式（44-3-1-33）中EE轉(zhuǎn)化成成3種土土樣的室室內(nèi)密度度i的表表達(dá)式。同