公路路基施工的壓實(shí)控制對(duì)策探討

余成體

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

公路路基施工的壓實(shí)控制對(duì)策探討

余成體

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路基是公路工程的重要組成部分，公路路基的壓實(shí)度對(duì)公路工程施工質(zhì)量有著重要的影響。分析了公路路基壓實(shí)度的主要影響因素，并就公路工程施工中如何控制公路路基壓實(shí)度提出了一些對(duì)策。

公路路基;壓實(shí)度;影響因素;控制

1 公路路基壓實(shí)度概述

公路路基的施工對(duì)路面的密實(shí)度有很高的要求，密實(shí)度的提高可以有效保證路基在行車(chē)過(guò)程中的穩(wěn)定性，防止其出現(xiàn)因施工問(wèn)題所導(dǎo)致的土體結(jié)構(gòu)松散，從而有利于提高路基自身的強(qiáng)度。衡量路基路面施工質(zhì)量的一項(xiàng)重要指標(biāo)是路基的壓實(shí)度，壓實(shí)度可以通過(guò)土或其他筑路材料壓實(shí)后的干密度與標(biāo)準(zhǔn)最大干密度相除表示，最終以百分率的形式表示出來(lái)。通過(guò)壓實(shí)度數(shù)值可以檢測(cè)出公路壓實(shí)后的密度以及材料性能，即壓實(shí)度與密度、材料整體性能之間成正相關(guān)關(guān)系。

壓實(shí)度指的是路基施工中填土工程的質(zhì)量控制指標(biāo)。分析填土工程壓實(shí)度是否達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的方法是，首先，將壓實(shí)前的填土樣品送往實(shí)驗(yàn)室，對(duì)其最佳含水量時(shí)的干密度進(jìn)行測(cè)定，再通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)取填土樣品的最大干密度，再以土的實(shí)際干密度除最大干密度就是土的實(shí)際壓實(shí)度。將實(shí)際壓實(shí)度與規(guī)范要求的壓實(shí)度進(jìn)行對(duì)比，即可得知路基壓實(shí)度是否達(dá)標(biāo)。

壓實(shí)度 K=ρd/ρm×100%

式中:ρd為壓實(shí)后的干密度，g/cm3，ρm為標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)求得的最大干密度，g/cm3。

此外，實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)又包括重型擊實(shí)試驗(yàn)和輕型擊實(shí)試驗(yàn)兩種，擊實(shí)試驗(yàn)的類(lèi)型應(yīng)視公路工程的等級(jí)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)而定。

2 影響公路施工壓實(shí)度的因素分析

2.1 集料級(jí)配的影響

集料級(jí)配對(duì)公路施工壓實(shí)度有較大的影響，集料級(jí)配的尺寸、結(jié)構(gòu)在很大程度上決定著公路施工的壓實(shí)度。因此，在實(shí)際的施工過(guò)程中，要求所使用的集料級(jí)配應(yīng)當(dāng)盡量與室內(nèi)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)干密度所使用的集料級(jí)配計(jì)量保持一致，從而在保證集料級(jí)配合理的前提下最大程度的提高公路施工的壓實(shí)度。

2.2 含水量的影響

泥土顆粒的內(nèi)摩擦阻力與粘結(jié)力一定程度上阻礙公路的壓實(shí)度，在路面的壓實(shí)過(guò)程中首先要解決這個(gè)問(wèn)題。當(dāng)泥土顆粒相互靠近以后，泥土顆粒的內(nèi)摩擦阻力與粘結(jié)力逐漸增加，壓實(shí)度也會(huì)隨之增加，在這個(gè)過(guò)程中含水量就會(huì)起到作用。當(dāng)含水量在泥土中存在較少時(shí)，氣體可以通過(guò)空隙迅速有效地排出，從而增加了土壤的密度。但是泥土顆粒的移動(dòng)并不會(huì)過(guò)大，泥土中的含水量逐漸增大，含水量的增大有利于土體的移動(dòng)，在土體移動(dòng)的過(guò)程中路基的壓實(shí)度也就提高了。含水量可以在路基施工中起到積極作用，同樣也會(huì)不利于路基的壓實(shí)度，因此要嚴(yán)格控制好泥土中的含水量。

2.3 土質(zhì)的影響

土質(zhì)的不同就會(huì)導(dǎo)致含水量不同，從而影響路基的壓實(shí)度。粘性土與砂土土各有各自的特點(diǎn)，粘性土本身的顆粒較小，而砂土土的顆粒較大，粘性土由于自身表面積較大使得其吸水性較強(qiáng)，但由于本身親水性較高的特點(diǎn)造成本身粘性增加，對(duì)路基的壓實(shí)度形成了阻礙。砂土土受到自身松散結(jié)構(gòu)的影響造成粘聚力降低，含水量對(duì)砂土土沒(méi)有太大作用，且壓實(shí)成型存在較大困難。

2.4 碾壓效果的影響

路基壓實(shí)度的效果與碾壓效果有一定聯(lián)系。碾壓效果中的厚度可以對(duì)路基的下層壓實(shí)度產(chǎn)生影響，碾壓時(shí)控制在最佳次數(shù)時(shí)可以改善土層自身的含水量，當(dāng)碾壓速度保持在相應(yīng)的范圍時(shí)可以保證被碾壓材料壓實(shí)度最徹底，碾壓的方式應(yīng)當(dāng)按照一定的次序先后碾壓，即由輕到重、由慢到快、由邊緣到中間的次序進(jìn)行。

2.5 壓路機(jī)因素

在路基壓實(shí)操作中壓實(shí)的主要工具是壓路機(jī)，因此壓路機(jī)也會(huì)影響路基的壓實(shí)度。壓路機(jī)主要分為靜輪壓路機(jī)和振動(dòng)式壓路機(jī)，靜輪壓路機(jī)振動(dòng)幅度小，對(duì)土體表層具備很高的壓實(shí)程度，但對(duì)土體中下層不能進(jìn)行良好的壓實(shí)，振動(dòng)式壓路機(jī)的主要特點(diǎn)就是振動(dòng)幅度較大，對(duì)中下層土體有很高的壓實(shí)度。

3 公路路基壓實(shí)度控制對(duì)策

3.1 做好基底處理

路基施工前首先要對(duì)基底進(jìn)行認(rèn)真處理。首先，要對(duì)填料進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，禁止以淤泥、有機(jī)土、沼澤土或者含有草皮等雜物的泥土作為填料，其次，易分化軟巖不可以用于路堤上部與路堤的浸水部分，一般來(lái)說(shuō)，爆破石與天然漂石土、塊石土也不可以混填在一起，實(shí)在材料有限時(shí)要對(duì)其進(jìn)行分層或者分段的填筑。但對(duì)于巖石種類(lèi)不同，但強(qiáng)度大于15 m的石料，可以混填在一起。

3.2 控制好材料質(zhì)量

填筑前要對(duì)各種材料進(jìn)行分析，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)各種顆粒的塑限、液限、含水量和含水率等進(jìn)行明確，對(duì)石料進(jìn)行強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)，確保各種材料的性質(zhì)均符合設(shè)計(jì)要求。用各種用于填方的材料進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，確保壓實(shí)度能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求后方可投入施工。

3.3 控制好材料含水量

土體的含水量對(duì)路基的壓實(shí)度有著顯著的影響，因而一定要控制好其含水量，尤其是當(dāng)土體為細(xì)粒土或者細(xì)粒土的含量較多時(shí)，更應(yīng)強(qiáng)化對(duì)含水量的控制。因而碾壓前要對(duì)土體含水量進(jìn)行測(cè)試，如果含水量過(guò)多，應(yīng)將填土翻曬，含水量合格后再進(jìn)行碾壓，如果含水量過(guò)小，應(yīng)向填土灑水后在進(jìn)行碾壓。此外，施工過(guò)程中也要強(qiáng)化對(duì)填土含水量的控制，應(yīng)按路面平行線對(duì)填土高層進(jìn)行分層，實(shí)施分層施工，每層2填筑時(shí)都應(yīng)對(duì)填土進(jìn)行含水量測(cè)試，確保每層填土壓實(shí)度合格，以保證路基整體壓實(shí)度良好。

3.4 合理選用壓實(shí)機(jī)械

壓實(shí)機(jī)械的選擇要視公路工程實(shí)際情況、設(shè)計(jì)要求、施工環(huán)境以及預(yù)計(jì)交通流量等確定。壓實(shí)機(jī)械的選擇既要考慮經(jīng)濟(jì)性又要考慮功能性，不能盲目選擇功能過(guò)高的壓實(shí)機(jī)械而造成浪費(fèi)，也不能選擇不符合要求的小功率壓實(shí)機(jī)械以免影響壓實(shí)效果。

3.5 合理選擇填筑方法與碾壓方法

填筑方法與碾壓方法的選擇應(yīng)視工程實(shí)際需要而定，原則是充分運(yùn)用機(jī)械設(shè)備，通過(guò)對(duì)不同類(lèi)型設(shè)備的搭配及工序的合理組合，達(dá)到最佳的組合狀態(tài)，提升設(shè)備利用率的同時(shí)保障填筑和碾壓效果。預(yù)計(jì)土層的壓實(shí)遍數(shù)以及能被有效壓實(shí)的壓實(shí)層厚，而且可以在開(kāi)工前，根據(jù)施工的具體作業(yè)條件，進(jìn)行路面的試驗(yàn)壓實(shí)測(cè)試，確保路面壓實(shí)度達(dá)到要求的各類(lèi)指標(biāo)。

3.6 控制好碾壓速度和碾壓次數(shù)

在選用合適的碾壓方法的基礎(chǔ)上，要控制好碾壓速度和碾壓次數(shù)，一般來(lái)說(shuō)碾壓速度應(yīng)控制在1.5～2.5km/h，碾壓次數(shù)應(yīng)控制在4～6遍。施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)碾壓效果進(jìn)行密切觀察和檢測(cè)，每碾壓完一層應(yīng)進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，如果壓實(shí)度符合規(guī)范要求則可進(jìn)行下一層碾壓，如果壓實(shí)度不符合規(guī)范要求則應(yīng)加壓，再次碾壓后仍然需要對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，直到符合設(shè)計(jì)要求方可停止碾壓。

4 總結(jié)

綜上所述，控制好公路路基壓實(shí)度是確保公路工程施工質(zhì)量的前提，也是保障公路工程服務(wù)性能和使用壽命的基礎(chǔ)。路基壓實(shí)度受人工、材料、碾壓機(jī)械及碾壓方法等諸多因素的影響，因而要控制好路基壓實(shí)度就要從路基施工的各個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)管理，以確保路基施工各項(xiàng)因素均符合規(guī)范要求和設(shè)計(jì)要求，進(jìn)而保障路基工程施工質(zhì)量。

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U416.1

C

1008-3383(2013)03-0082-01

2012-12-25

余成體(1976-)，男，工程師，研究方向:道路橋梁施工。

橋梁工程