影響公路路基壓實的因素與控制方法

楊文蘭

【摘 要】本文充分研究路基壓實度影響因素，并制定相關的控制措施，對保證路基及整個路面施工質(zhì)量具有非?，F(xiàn)實的意義。

【關鍵詞】公路路基；壓實；控制

近年來，隨的我國交通建設的快速發(fā)展和各種車輛不斷增多，軸載的重量不斷提高，這就對公路，道路路面等使用功能要求和工程質(zhì)量要求也越來越高。而路基工程是公路工程中的一個重要部分，所以路基壓實度的好壞，是直接影響公路使用壽命的關鍵。因此，在路基施工中，把壓實度作為主要質(zhì)量控制指標。為使路基具有足夠的強度與穩(wěn)定性，所以公路路基的壓實工作，是公路路基施工過程中一個重要工序，也是提高公路路基強度與穩(wěn)定性的技術措施之一。因此，在實際施工中，要認真分析各種因素及其對壓實度的影響程度克服影響壓實的不利因素，才能保證公路工程施工的壓實標準，達到預期的使用目的。

1.影響公路施工壓實度因素

1.1含水量對壓實過程的影響

碾壓需要克服土顆粒間的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力，才能使土顆粒產(chǎn)生位移并相互靠近。當含水量增加時，水在土顆粒間起潤滑作用，使土的內(nèi)摩阻力減小，因此，同樣的壓實功可以得到較大的干密度。在這個過程中，單位土體積中空氣的體積逐漸減小，而同體體積和水的體積逐漸增加，當土的含水量達到某一限度后，雖然內(nèi)摩阻力還在減小，但單位土體中空氣的體積已壓縮到最小限度，而水的體積不斷增加，由于水是不可壓縮的，因此在同一壓實功下，土的干密度反而逐漸減小，土只有在某一含水量下，才能壓實到最大干密度，這個含水量稱為最佳含水量。

1.2碾壓厚度對壓實的影響

壓實厚度對壓實效果具有明顯影響。相同壓實條件下（土質(zhì)、濕度與功能不變），由實測土層不同深度的密實度或壓實度得知，密實度隨深度呈遞減，表層5cm最高。通過大量的實踐證明，碾壓應有適當?shù)暮穸?，碾壓層過厚，非但下層的壓實度達不到要求，而且碾壓層上層的壓實度也要受到不利的影響。同時，碾壓的厚度隨所用的壓路機的類型而變。

1.3碾壓遍數(shù)對壓實的影響

壓實功能對壓實效果的影響，是除含水量外的另一重要因素。壓實功能與壓實效果曲線表明：同一種土的最佳含水量隨功能的增大而減小，最大干容重則隨功能的增大而提高；在相同含水量的條件下，功能越高，土基密實度越高。

1.4碾壓速度對壓實的影響

碾壓速度影響碾壓輪對單位面積內(nèi)材料的壓實時間。碾壓速度低時，單位面積材料的碾壓時間比速度高時要多，因而作用在被壓材料上的能量也大。因此，應針對具體碾壓材料層和所用壓路機，通過鋪筑試驗路段選擇合適的碾壓速度。

1.5壓實機械對壓實的影響

壓實機械對一定含水量下的路基土和路面材料的壓實狀態(tài)有很大影響。使用輕型壓路機只能得到較小的密實度，而使用重型壓路機可以得到較大的密實度，振動壓路機比相同重量的普通鋼輪壓路機的壓實效果好得多。輕型和中型光面鋼輪壓路機可用作預壓，普通的中型光面鋼輪壓路機更適宜于壓實低粘性土和非粘性土，重型光面鋼輪壓路機可壓實粘性大的土，振動式壓路機適宜壓實粘性小的土、砂礫土、礫石料、碎石混合料及各種結(jié)合料處治級配等。

1.6集料級配對壓實的影響

集料的級配對碾壓所能達到的密實度有明顯影響。實踐證明，均勻顆粒和砂，單一尺寸的礫石、碎石都難于碾壓密實。在級配集料基層或底基層施工中，使所用的集料的級配與室內(nèi)試驗確定標準干容重時，所用的集料級配相同非常重要。施工中，只有嚴格控制級配，才能確保達到規(guī)定的壓實狀態(tài)。

2.路基壓實度的控制措施

2.1因地制宜地選擇回填材料

如果全部采用巨粒土，具有足夠的強度但空隙率大，即密實度差。全部采用細粒土或特殊土，由于過縮過粉并隨不同氣候的變化而變化，經(jīng)壓實，大部分出現(xiàn)彈簧現(xiàn)象。施工實踐證明，采用粗粒土壓實效果最好，尤其是含石率達到70%左右，但每條路取土場不一定都是粗粒土，這時可以考慮采用巨粒土滲配試驗使用?？傊?，不論采用何土質(zhì)，必須要做土的塑性指標，即液限大于50，塑性指數(shù)大于26的土不得直接作為路基填料，同時對已滿足液限塑性后的土石最大粒徑也是要嚴格控制的指標。

2.2控制最佳含水量

最佳含水量的控制是保證路基壓強度的關鍵。含水量是土的基本物理指標之一，它反映土的狀態(tài)，其變化將使一系列力學性質(zhì)隨之而變。它又是計算土的干密度、孔隙比、飽和度等項指標的依據(jù)，是檢測土工構筑物施工質(zhì)量的重要指標。因此在路基填方過程中確定取土料場后。首先要確定最佳含水量?！兑?guī)范》規(guī)定采用干土法（用風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?。粚τ谧罴押?，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。因為施工試驗表明，同一種土的最佳含水量隨壓實功的增加而減小，而最佳密實度隨壓實功的增加而增大，但使用此方法時要注意，增加壓實功時，壓強不能超過土的強度極限，否則會立即引起土基塑性破壞。因此施工中，最好采用按標準擊實試驗確定的最佳含水量來控制。

2.3正確選擇壓實機具

壓實機具是保證路基壓實度的重點。實踐表明，確定壓實厚度后，選擇合理的壓實機具是保證路基壓實度的前提。當填料運至現(xiàn)場后，用平地機或其它合適的機具將填料均勻地攤鋪在預定的寬度上，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兩輪壓路機或12t-15t振動壓路機靜壓3-4遍，使粗細料穩(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)進行。錯輪時每次重疊1/3寬。每靜壓一遍后應進行找平。靜壓終結(jié)時，表面應平整，并且有要求的路拱與橫坡，這時可采用12t-15t振動壓路機振動碾壓6-7遍后，每加壓1遍要檢測密實度，對已達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。

2.4壓實厚度的控制

必須采用水平分層填筑法施工，依據(jù)橫斷面全寬進行水平分層逐漸向上填筑。對地面不平的，應由最低處分層填起，每填一層，經(jīng)過壓實并測定壓實度是否達到要求后方能是否同意上層填筑。確定了最大松鋪厚度以后，大家都認為松鋪厚度越小，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)構層無法連接.因此。最小鋪筑厚度也應嚴格控制，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。這樣，對分層夯壓提出更嚴格的要求.不能隨意分層碾壓，根據(jù)不同填方厚度，首先確定分層，既能保證每層不能超過最大松鋪厚度，也不低于最小松鋪厚度。施工表明，最好按松鋪厚度30cm進行鋪筑，以確保壓實層的勻質(zhì)性。

3.結(jié)語

在公路路基施工中最重要的因素就是路基的壓實度，也是路基施工中極其重要的環(huán)節(jié)，更是提高公路穩(wěn)定性和壽命長的重要根本措施。所以只有在重視整個壓實過程中各個環(huán)節(jié)，了解分層碾壓并分層檢查壓實，明確壓實與強度的關系，選擇的合適的路基填材料，使用最佳含水量，合理利用碾壓機械、順序及速度。才能更好的控制路基全范圍內(nèi)壓實度的質(zhì)量。 [科]

【參考文獻】

[1]姜永慧.公路路基壓實度影響因素及控制措施[J].交通世界，2010，（9）.