GTR与施工
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【摘要】：《填方和垫层施工》是由“法国路桥中心试验室”与“公路技术研究服务及道路安全和技术中心”共同制定出版的一本技术指南，由两分册组成。于2000年7月进行了二次修订，以下简称gtr。
【关键词】：GTR， 土方施工
中图分类号： S969 文献标识码： A
1关于GTR对材料的分类和可利用条件的分析
GTR对土壤的分类与NF P11-300规范保持一致，对土壤的分类定义与国内交通部对土壤的定义区别不大，但更简单和明确。对于熟悉此指导手册和相关试验的人员可以很容易通过感官对土壤予以鉴别其所属分类。其分类机制采用颗粒分析（GH）、土壤的亚甲蓝值（VBS）、塑性指数（IP）、洛杉机磨耗（LA）及微地瓦尔（MDE）等简单的试验对土壤进行定义分类。土壤的碱性亚甲蓝值（VBS）用于指出怕水材料； LA、MDE、FS用于明确公路运输时的耐久度；FR和DG用于明确可变特性等。
应注意的是对于C类材料考虑到0-50mm部分材料所占材料总量百分率的影响，GTR将C类材料分为C1和C2两类，并根据0-50mm部分材料性质进行细化。而对于分类体系中如何选取IP，ES，VBS，手册给出了明确的规定，此处应注意当采用不同试验对土壤进行分类过程中若出现结果冲突现象时优先采用的标准。
对于材料的可利用条件GTR则依据材料潮湿程度予以定义。将填方及垫层材料分为潮湿(h)、干燥(s)、中等潮湿(m)及两种极端情况-特别潮湿（th）和特别干燥(ts)。GTR通过土壤的潮湿程度和经济技术方面对土壤的可利用条件进行定义，即除两种极端情况-特别潮湿（th）和特别干燥(ts)外，对指南中所定义的A，B，C，D类材料其他潮湿程度的土壤都可利用，这一点往往与实际情况有所出入，挖掘证明大部分用于填方工程的天然材料潮湿程度都为干燥和特别干燥，少数材料为潮湿中等和潮湿（处于河床及古河床洼地处材料除外），而通常天然潮湿程度为中等或者潮湿状态的土壤0-50mm部分材料大部分为高塑性指数的粘土，粘滑且不易翻拌晾晒，遇水后强度易崩解。例如C1B6h类材料，细料部分潮湿粘滑而粗粒部分大多为高强度孤石，此类材料对于高填方经日久水分浸湿极易产生滑塌的危险。
施工证明对于潮湿程度为特别干燥（ts）的土壤应根据具体情况予以取用；对于潮湿程度为干燥（s）的土壤大多为较好的填方用料；对于潮湿程度为中等潮湿（m）的土壤实际使用过程中此种材料大都对水敏感，只有在很接近最佳含水量的情况下碾压才能获得良好的密实度，对施工调整含水量有很高的要求；而对于潮湿程度为潮湿和特别潮湿的土壤受其晾晒时间的影响，和处理后土壤不易得到要求的承载力等因素制约，此种材料大多不是理想的施工材料。
2关于GTR填方材料的选用和经济性的分析
GTR对填方材料可利用条件的宽松，使我们可以更好的进行土方调配，我们可以根据以挖做填段的具体土壤性质分析来确定土壤的再利用情况和拟利用段落，也可以通过GTR土壤类型的确定来初步分析拟用土场对今后施工的难易程度加以判断（包括土壤对今后施工的挖掘难易度、土壤摊平作业难易度、土壤对补水量的需求量和翻拌程度及土壤对压实的难易度）。在取土场的选用问题上，我们往往从征地，运距等方面对土场选用给予足够的重视，却很少有人因材料不同性质对材料使用方面给费用和工期的影响予以分析，某种程度上讲对于土场的选定已经很大程度上决定了以后施工的程序和难易度。我们试比较B5S和C1B5S两种不同类型土壤因不同情况所对其他施工因素的不同要求，见下表：
情况一 含水量适宜
情况二 含水量不能满足要求，但偏差不大
情况三 含水量不能满足要求，但偏差略大
通过表一我们可以看出在含水量适宜的情况下采用相同的机械，同样的填筑层厚及碾压遍数，对于两种不同材料的荷载板检测都可以满足规范要求,即便层厚增加也往往不需要太多的碾压遍数。
通过表二和表三对比我们可以采集到两种信息：
2.1材料的施工含水量在略微超出CCTP对试验段要求的±1%的情况下，我们也可以通过加强碾压来获得合格的压实结果。
2.2 C类材料对水的允许偏差明显大于B类材料。
依据上述试验结果，显然CCTP对路基填筑材料的用水偏差要求在±1%，对A、B两类材料是极其合适的。
受材料组分影响，A、B两类材料比C类材料对水更敏感。我们在对材料进行水分调整过程中C类材料比A、B类材料有更大的富余空间，大多C类材料对水的限制范围要比A、B类材料高出一到二个百分点，这对施工过程中给我们带来极大方便。对于C类材料，我们在对材料的水分调整接近最佳含水量的情况下，往往可以通过加强碾压遍数来同样获得满足条件的压实度，而A类，B类材料如果含水量调整不好，我们即便加大碾压机械吨位和增加碾压遍数也很难取得到良好的压实效果。
综上所述，因为材料的类别不同，对最佳含水量要求限制范围也有所不同，这看似微不足道的差别却往往无形中对工程施工的进度和费用带来很大影响。试想如果我们每段每层路基施工都增加两遍压实将是一种怎样的费用和工时。
注：欲对材料进行满足材料压实所需的水量调整在施工过程中鉴于受水源，运输机械，加水方式，翻拌机械及翻拌效果等多方面因素制约往往无法达到要求。这势必要求我们依据压实原理从其他方面予以弥补，在施工用水紧张的情况下，我们可根据一定的试验确定碾压遍数及含水量和压实效果的关系，并依此适当调整施工工艺。
3关于GTR规定填方使用土壤类别与荷载板检测结果的关系
我们在材料满足使用要求的前提下通过易用性得到以下经验:
3.1对于符合GTR规定的使用条件的A类土，因其本身弱的承载能力，碾压后我们很难得到高的承载力值。承载板检测EV2值一般介于15～45Mpa,而对于其K值。因大多A类土对水敏感，施工中很难做到适宜的含水量，水多形成弹簧或跑沙（对于砂性土），水少则扬尘，起浮土。这些因素对于K值都影响很大。
鉴于此，对于土壤较干燥的基底（大多为砂质）施工，推荐应在保持天然含水量的情况下及时对清理的场地进行碾压并尽快检验封闭。而对于土壤较潮湿的基底（大多为粘性或粉性土壤）施工，推荐适当晾晒或尽快形成决策有无必要进行换填。而对于作为普通填方使用的材料，在材料不紧张的情况下，因其施工工艺的难度和低的检测通过率故不推荐使用。对于土方上部（PST）则不允许使用此类材料做为填筑材料。
3.2对于符合GTR规定的使用条件的B类土壤，往往能获得较好的易用性和较好的承载力。承载板检测EV2值一般介于30～80 Mpa，对于K值亦能满足要求。
3.3对于符合GTR规定的使用条件的C类土壤应根据实际情况取用，因为这类土壤往往能获得很好的承载力，对于级配良好的材料，K值也容易合格。但对于某些类型的土壤挖掘往往需要大功率机械，工效有所影响；摊铺时对于整平存在一定的困难，另摊铺时受机械作业方式影响易形成骨料集中，对路基材料均质性有所影响，后期核子密度仪检测数值有很大波动率。其承载板检测EV2承载力值一般介于50～250 Mpa之间。
3.4 D类材料大多为优质材料，但受其在阿国资源的制约，往往应用于三背回填，或有特殊要求的部位。这里着重指出，对于D3类材料我们往往很难找到天然未加工的符合要求的材料。我们大多通过对母材进行机械加工获得，这样往往成品以接近未处理碎石的标准（GNT）。在原材料检验和对工程的承载力验收中不存在太多问题。
而 D2级材料大多为冲击层的囤积，对水敏感。其细料部分材料性质及2mm材料通过率都接近限值时，其材料总体性能以更多取决于材料的细料部分的性质。经常出现施工不利于压实，承载板检测的K系数出现不可参考的问题。
4结束语
GTR一书制定了土质特性分类，指明了填方及垫层施工材料的可利用条件，是一本很好的方法工具书。但此分类是以土壤再使用条件为重点，并不汇报关于采掘方面的困难。施工人员要按照自己的经验和他能接受范围一起考虑工地的特殊性。总之，最重要应考虑技术参数（地质材料的特性，气象情况，现行的技术……）。否则土方工程的进程肯定受其它因素制约（如：管理、经济、环境、规划）。