影響路基壓實因素的淺析

于翔海

威海市公路管理局

摘要：路基是整個道路的承力層。它大多是由土、水和空氣組成的三相體系，土為骨架，顆粒之間的孔隙由水和空氣所占據(jù)，雖然天然土體經(jīng)長期自然界的作用，雖已具有一定的密實程度，但與路基的使用性能要求依然有很大的差距，路基施工破壞了天然土體狀態(tài)，使其土顆粒重新組合，孔隙增加，結(jié)構(gòu)松散，使得土體的穩(wěn)定性和強度降低。因此，若要提高路基的穩(wěn)定性和強度，必須對其進(jìn)行壓實。

關(guān)鍵詞：路基壓實；影響因素；含水量；干密度

一、前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，科技的不斷創(chuàng)新，我國的交通建設(shè)也隨之迅速騰飛。路基是公路工程的重要組成部分，是道路的基礎(chǔ)。在公路路基施工中，路基壓實具有十分重要的意義。路基壓實度是路基路面施工質(zhì)量檢測的關(guān)鍵指標(biāo)之一，表征現(xiàn)場壓實后的密度狀況，壓實度越高，密度越大，材料整體性能越好。提高壓實度可使路基的強度大大增加，也可以明顯地減少路基和路面的塑性形變。只有對路基結(jié)構(gòu)層充分壓實，才能確保路基的平整度等等，從而延長路基的使用壽命，也給行人帶來了方便，施工方也減少了二次維修的時間頻率。因此，分析影響路基壓實的因素是很有必要的。下面本文就影響路基壓實的因素進(jìn)行簡要分析，并給出相應(yīng)的路基壓實度控制措施，以期為日后的工作提供幫助。

二、影響路基壓實的因素分析

對于細(xì)粒土的路基，影響壓實效果的因素有外因和內(nèi)因兩個方面。外因指壓實功能及壓實時外界自然和人為的其他因素等，內(nèi)因指土質(zhì)和濕度。下面介紹影響壓實效果的主要因素：

1、含水量對壓實的影響

以同一種土在同一貫入擊實標(biāo)準(zhǔn)試驗下，各個土樣配以不同的含水量，測定各個干容重，作干容重隨含水量而變的規(guī)律性曲線，得曲線的駝峰曲線。表明同等條件下，在一定含水量之前，干容重隨含水量增加而提高，主要原因在于水起潤滑作用，土粒間阻力減小，施加外力后，孔隙減小，土粒易于被擠緊，干容重得以提高。干容重值至最大值后，含水量再繼續(xù)增大，土?？紫侗凰终紦?jù)，而水一般不為外力所壓縮，水分互擠轉(zhuǎn)移，因而含水量增大，干容重隨之降低。由此可見，壓實時若能控制土的最佳含水量，則壓實效果為最好。

2、土質(zhì)對壓實效果的影響

在同樣壓實條件下，不同的土質(zhì)共壓夾效果是不一樣的。一般規(guī)律是不同的土質(zhì)，有著不同的最佳含水量及最大干容重。顆幫粒分散性（液限、粘性）較高的土，其最佳含水量值較高，最大干容重值較低。同時通過對比可見，砂性土的壓實效果優(yōu)于粘性土。

3、壓實功能對壓實的影響

壓實功能對壓實效果的影響，是另一重要因素。工程實踐中可以增加壓實功能，以提高路基土的干容重或降低最佳含水量。但必須指出，用增加壓實功能的辦法，賴以提高土基強度的效果，有一定的限度。壓實功能增加到一定限度以后，其效果的提高就會愈為緩慢。當(dāng)壓實功能超過限度過大時，一是超過土的極限強度，造成土基結(jié)構(gòu)的破壞；二是相對應(yīng)壓實時的含水量減少，獲得的密實度經(jīng)受不住水的影響，即水穩(wěn)定性變差。相反，嚴(yán)格控制最佳含水量，要比增加壓實功能收效大得多。當(dāng)含水量不足，灑水有困難時，適當(dāng)增加壓實功能可以見效。

4、壓實厚度對壓實效果的影響

相同壓實條件下，根據(jù)實測土層不同深度的密實度（或壓實度）可得知，密實度隨深度遞減，表層5cm為最高。不同壓實工具的有效壓實深度有所差異，根據(jù)壓實工具類型、土質(zhì)及壓實的基本要求，路基分層壓實的厚度有具體的規(guī)定數(shù)值。一般情況下，夯實不宜超過20cm，12～l5t光面壓路機(jī)，不宜超過25cm振動壓路機(jī)或夯擊機(jī)，宜以50cm為限。確定了實際施工時的壓實厚度之后，還應(yīng)通過現(xiàn)場試驗確定合適的攤鋪厚度。

三、路基壓實度的控制措施

1、因地制宜地選擇回填材料

首先，無論選擇什么性質(zhì)的土質(zhì)，都要先對土的塑性指標(biāo)做實驗。如果選用硬度大、但空隙大的巨粒土進(jìn)行路基回填，路基的密實度很低。而如果選用密度大、不受氣候影響的細(xì)粒土或特殊土壓實施工后卻極易產(chǎn)生變形膨脹。在施工現(xiàn)場多年的實踐中，證明含石率在70%左右的粗粒土在施工中壓實效果最佳。具體施工情況可按項目修筑工程所在的具體取土場地而定，也可適當(dāng)將巨粒土與粗粒土滲配施工。

2、控制最佳含水量

含水量的變化直接控制著路基壓實施工的質(zhì)量。怎樣控制土質(zhì)的水分含量，對路基的強度做出保證，是重要的施工技術(shù)環(huán)節(jié)。因此，在確定了路基施工的取土場地后，首先就要對土質(zhì)進(jìn)行最佳含水測試，計算土質(zhì)飽和度、干密度、孔隙比等各指標(biāo)?！兑?guī)范》規(guī)定采用干土法（用風(fēng)干土依次加水作擊實試驗）與濕土法兩種方法確定最佳含水量。但施工實踐表明，對高含水量的土兩種方法求得的結(jié)果有很大差別，對于最大干密度，前者大，后者小；對于最佳含水量，前者小，后者大。因此，施工中對于天然高含水量的土，如按干土法作擊實試驗，則增大了對路基壓實的要求，施工中實際上是達(dá)不到的，所以采用濕土法比較符合實際。確定最佳含水量的目的是用來指導(dǎo)施工，為此在施工過程中，每層碾壓前必須做含水量試驗，對高于最佳含水量的填土必須翻曬處理。對低于最佳含水量的土要作灑水處理，而加水困難時，可采用增加壓實功的方法來提高路基的壓實度。

3、正確選擇壓實機(jī)具

壓實機(jī)具是保證路基壓實度的重點。當(dāng)填料運至現(xiàn)場后，用合適的機(jī)具將填料均勻地攤鋪在預(yù)定的寬度上，表面力求平整，并有規(guī)定的路拱、橫坡、同時攤鋪碾壓超寬部分，攤鋪整型后，當(dāng)填料的含水量等于或略大于最佳含水量時，立即用8t兩輪壓路機(jī)或12～15t振動壓路機(jī)靜壓3～4遍，使粗細(xì)料穩(wěn)定就位。在直線上，碾壓從兩側(cè)開始，逐漸錯輪向路中心進(jìn)行；在有超高路段上，碾壓從內(nèi)側(cè)開始，逐漸錯輪向外側(cè)進(jìn)行。錯輪時每次重疊1/3寬。每靜壓一遍后應(yīng)進(jìn)行找平。靜壓終結(jié)時，表面應(yīng)平整，并且有要求的路拱與橫坡，這時可采用12～15t振動壓路機(jī)振動碾壓67遍后，每加壓1遍要檢測密實度，對已達(dá)到密實度的停止碾壓，否則，壓強超過土的強度極限會引起土基塑性破壞。施工實踐表明，一般靜壓3遍，振動碾壓6～7遍時壓實效果最好。

4、壓實厚度的控制

《公路路基施工規(guī)范》中，要求必須分層夯壓施工，但是對分層厚度，如何分層并沒有明確規(guī)定。必須采用水平分層填筑法施工，依據(jù)橫斷面全寬進(jìn)行水平分層逐漸向上填筑。對地面不平的，應(yīng)由最低處分層填起，每填一層，經(jīng)過壓實并測定壓實度是否達(dá)到要求后方能是否同意上層填筑。一般情況采用12～15t壓路機(jī)，這樣不論碾壓多少遍，松鋪厚度絕對不宜超過30cm，且碾壓遍數(shù)在8～l0遍才能保證達(dá)到壓實要求。確定了最大松鋪厚度以后，大家都認(rèn)為松鋪厚度越小，壓實強度越高，實踐證明并不完全是，壓實厚度小整體性結(jié)合差，即層與層的結(jié)合差，尤其是在填筑至路床頂面最后一層過薄與路面結(jié)構(gòu)層無法連接，因此，最小鋪筑厚度也應(yīng)嚴(yán)格控制，最好松鋪厚度不低于12cm，即壓實厚度不低于8cm，，才能保證整個填方的整體強度。

四、結(jié)束語

公路路基壓實對于公路來講，無論從宏觀還是微觀角度都是具有重大意義的。在工程現(xiàn)場施工中，應(yīng)嚴(yán)格將現(xiàn)場施工實際情況、現(xiàn)場指導(dǎo)與施工理論緊密結(jié)合，無論是建設(shè)或是監(jiān)理還是施工單位都應(yīng)該樹立嚴(yán)守質(zhì)量關(guān)的全局意識。施工時根據(jù)項目工程所在地的地形自然因素（土質(zhì)、天然含水量、最佳水量），嚴(yán)格遵守《規(guī)范》的要求，先進(jìn)行實驗路段施工，待實驗路段施工成功且記錄試驗的精確具體數(shù)據(jù)后，再對公路工程主體進(jìn)行施工，把工程做到最好。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱禮友 劉曉婷：《壓實度與壓實工藝參數(shù)之間關(guān)系的探討》，《建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理》，2006年02期

[2]孟超：《淺談公路路基穩(wěn)定性施工技術(shù)》，《科技信息（科學(xué)教研）》，2008年05期

[3]張新：《淺談公路路基施工質(zhì)量問題》，《中國高新技術(shù)企業(yè)》，2008年13期

[4]文明才 龔再清：《路基壓實度檢測方法與設(shè)備的研究》，《湖南城市學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版）》，2010年04期