淺談影響土質(zhì)路基壓實(shí)效果的因素分析

董 琦

（葫蘆島市長順公路工程有限公司，遼寧 葫蘆島 125000）

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，國家對基礎(chǔ)設(shè)施的投入越來越大，公路工程作為基礎(chǔ)設(shè)施中非常重要的一部分，更是受到了各個部門的高度關(guān)注，1993年以來，國家采取了一系列政策措施加大了道路的投資建設(shè)力度，公路建設(shè)長度年增長速度均在2.5%以上，公路建設(shè)速度突飛猛進(jìn)、碩果累累，長期起來道路運(yùn)輸對國民經(jīng)濟(jì)的瓶頸制約得到了初步緩解。路基是路面的基礎(chǔ)，是路面的支撐結(jié)構(gòu)物，在道路的各個結(jié)構(gòu)層中占據(jù)著不可替代的作用，路基修筑質(zhì)量的好壞將直接對道路的建設(shè)質(zhì)量起到一定的影響，土質(zhì)路基施工過程中，碾壓是比較關(guān)鍵的一道工序，通過對土質(zhì)路基的碾壓可以提高土體的密實(shí)度，降低透水性等，但是在土質(zhì)路基施工過程中，還是會有一些因素會嚴(yán)重影響其碾壓效果，如果施工人員不能夠?qū)@些因素進(jìn)行很好的控制，就會造成翻漿、彈軟等病害，本文就從施工角度，對影響土質(zhì)路基壓實(shí)效果的因素進(jìn)行逐一分析，通過碾壓，盡量使土質(zhì)路基的壓實(shí)度滿足設(shè)計文件以及公路路基施工技術(shù)規(guī)范的要求，使路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性得以提高。

1 路基壓實(shí)機(jī)理

路基土是由土粒、水分和空氣組成的三相體系。三者具有相對獨(dú)立的特性，并且相互制約共同存在于一個統(tǒng)一體中，構(gòu)成土的各種物理特性有滲透性、粘滯性、塑性和力學(xué)強(qiáng)度等。如果三者組成情況發(fā)生變化，則土的物理特性也會隨之改變。因此，想要改變土的特性，應(yīng)改變其組成。對土質(zhì)路基進(jìn)行壓實(shí)就是利用機(jī)械方法，對土體的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變，以達(dá)到提高強(qiáng)度和穩(wěn)定性的目的，路基土受壓時，土中的空氣大部分被排出，土顆粒之間空隙變小，重新排列成密實(shí)的新結(jié)構(gòu)。土顆粒在外力作用下不斷聚攏，使土的內(nèi)摩擦阻力和粘滯力不斷增加，從而提高土的強(qiáng)度，同時，由于土顆粒不斷靠攏，大大減少了水分進(jìn)入土體的通道，阻力增加，于是使土的滲透性降低。

2 影響壓實(shí)效果的因素

1）含水率對壓實(shí)效果的影響

含水率是影響土質(zhì)路基碾壓效果的比較重要的一個因素，含水率過大或者過小都會對壓實(shí)效果產(chǎn)生一定的影響。我們在進(jìn)行土方路基填筑前，首先應(yīng)該取土樣通過室內(nèi)試驗(yàn)室進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)，得到干密度和含水率的關(guān)系曲線，在干密度與含水率的關(guān)系曲線中，與最大干密度對應(yīng)的含水率稱為最佳含水率，表明某種土在一定的壓實(shí)功能作用下，當(dāng)土中含水率在最佳含水率附近時，才能得到相應(yīng)的最大干密度。

我們在路基碾壓施工時，用某一型號的壓路機(jī)對含水率過小的土進(jìn)行碾壓，很難達(dá)到較大的壓實(shí)度，但是如果土質(zhì)的含水率超過最佳含水率過多時，同樣難以達(dá)到較大的壓實(shí)度。我們在對土質(zhì)路基進(jìn)行碾壓時，發(fā)現(xiàn)碾壓后土體呈松散狀，不密實(shí)難以形成板體，就是含水率過小的原因；發(fā)生“彈簧”現(xiàn)象就是由于土質(zhì)的含水率過大所造成的。

2）土質(zhì)對壓實(shí)效果的影響

土的性質(zhì)對壓實(shí)效果的影響也是非常大的，一般的規(guī)律是這樣的：由于土質(zhì)的不同其最佳含水率和最大干密度也是不同的，塑性比較高的土，其最佳含水率較高，但是其最大干密度較低；砂性土的壓實(shí)效果比粘性土要好很多。其機(jī)理在于粘性土的土粒較細(xì)，比表面積較大，需要較多的水分包裹土粒以形成水膜。砂土顆粒較粗，呈松散狀態(tài)，水分容易散失，最佳含水率的概念對砂土的實(shí)際意義相對小一些，亞砂土和亞粘土的壓實(shí)性能較好。

3）壓實(shí)功能對壓實(shí)效果的影響

壓實(shí)功能對壓實(shí)效果的影響也是非常大的。實(shí)驗(yàn)證明，同一種土的最佳含水率隨壓實(shí)功能的增加而減小，最大干密度隨壓實(shí)功能的增加而增大。在含水率相同的條件下，壓實(shí)功能越大，則土的密實(shí)度越大，根據(jù)這一規(guī)律，在土質(zhì)路基施工過程中，如果土的含水率低于最佳含水率而加水有困難時，可采用增加壓實(shí)功能（重壓或增加碾壓遍數(shù)）的辦法來提高密實(shí)度。但是用壓實(shí)功能來提高密實(shí)度也是有一定限度的，當(dāng)壓實(shí)功能增加到一定程度后，土的密實(shí)度增長就不明顯了。相比之下，嚴(yán)格控制最佳含水率，要比增加壓實(shí)功能收效大得多。所以，在土基的壓實(shí)過程中，控制最佳含水率是關(guān)鍵，在此基礎(chǔ)上，采取分層填土，控制有效填土厚度，必要時適當(dāng)增加壓實(shí)功能，才能收到良好的壓實(shí)效果。

4）壓實(shí)機(jī)具和方法對壓實(shí)效果的影響

壓實(shí)機(jī)具和壓實(shí)方法不同，同樣會對壓實(shí)效果產(chǎn)生一定的影響，比如壓路機(jī)噸位不同，壓實(shí)力傳遞的深度不同，按照規(guī)范的規(guī)定，土質(zhì)路基的壓實(shí)應(yīng)該遵循“先輕后重、先靜后振、先慢后快、直線段先兩邊后中間、曲線超高段段先低后高”的原則進(jìn)行碾壓，并且碾壓速度不宜過快，應(yīng)該嚴(yán)格按照公路路基施工技術(shù)規(guī)范以及設(shè)計文件的要求進(jìn)行施工，確保土質(zhì)路基的壓實(shí)效果。

5）壓實(shí)厚度對壓實(shí)效果的影響

在土質(zhì)路基的碾壓過程中，碾壓厚度過薄，則不經(jīng)濟(jì)；壓實(shí)厚度過厚，則壓實(shí)度達(dá)不到設(shè)計要求。因此，在實(shí)際施工中的壓實(shí)厚度應(yīng)該通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定合適的松鋪厚度。

結(jié)語

在土質(zhì)路基施工中，應(yīng)該嚴(yán)格的按照設(shè)計文件以及路基施工技術(shù)規(guī)范的要求，選用合格的材料進(jìn)行填筑，在進(jìn)行路基填筑前，先選擇100—200m具有代表性的路段進(jìn)行試驗(yàn)段施工，通過試驗(yàn)段取得松鋪厚度、碾壓機(jī)械組合方式以及碾壓遍數(shù)等指標(biāo)，指導(dǎo)后續(xù)工程的施工。對施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制，排除影響土基壓實(shí)效果的各種因素，使壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求，進(jìn)而保證整個道路工程的施工質(zhì)量。

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