淺析公路路基壓實(shí)質(zhì)量控制

段為濟(jì)

(江西頂峰園林建設(shè)有限公司)

1 影響路基壓實(shí)的因素

1.1 含水量

含水量是影響路基壓實(shí)的最顯著的內(nèi)因之一，水與土粒的比例直接影響著路基的密度。當(dāng)土中含水量過(guò)大時(shí)，土粒之間就會(huì)充滿自由水，縫隙自然變大，再加上壓實(shí)時(shí)自由水會(huì)降低壓實(shí)功能的作用，使空氣難以完全排出，壓實(shí)的效果大打折扣。當(dāng)含水量較小時(shí)，土粒間引力較大，混泥土保持著比較疏松的狀態(tài)或凝聚結(jié)構(gòu)，雖然土粒中空隙大都互相連通，在一定的外部壓實(shí)功能作用下，氣體易被排出，但由于水膜潤(rùn)滑作用不明顯加上外部的壓實(shí)壓力不足以克服土粒間的引力，土粒不容易移動(dòng)，壓實(shí)效果也比較差。土在一定的壓實(shí)功作用下，只有當(dāng)其含水量在最佳含水量時(shí)，才能獲得最大干密度，才能達(dá)到最佳的壓實(shí)效果，并且此時(shí)的土，水穩(wěn)定性最好。

1.2 土質(zhì)

土的特性對(duì)路基壓實(shí)的質(zhì)量影響也較大。土根據(jù)土顆粒粒徑大小，主要可以劃分為巨粒土、粗粒土、細(xì)粒土和特殊土四大類。不同的土類含有不同粒徑的土顆粒，砂粒成分多的土粒，強(qiáng)度構(gòu)成以摩擦力為主，強(qiáng)度高，受水的影響，但施工時(shí)不易被壓實(shí)。黏土成分多的土，強(qiáng)度形成以凝聚力為主。其強(qiáng)度隨密實(shí)程度的不同變化較大，并隨濕度的增加而降低。實(shí)驗(yàn)顯示，在同一壓實(shí)功能作用下，含粗粒越多土，其最大干密度越大，而最佳含水量越小。

除了這兩種內(nèi)因之外，影響土基壓實(shí)還包括壓實(shí)功能控制、壓實(shí)機(jī)具的選擇與操作、壓實(shí)厚度等外界因素。這些外界因素主要是人為造成的和受自然環(huán)境的影響，這里就不展開討論。

2 公路路基壓實(shí)的質(zhì)量控制措施

2.1 含水量的控制

實(shí)驗(yàn)表明，不同性質(zhì)的土在不同的擊實(shí)功能下，干密度和含水率存在著以下的關(guān)系，即:ρd=aw2+bw+c，該式中ρd，w分別為土的干密度和與此對(duì)應(yīng)的含水率;a，b，c為與擊實(shí)土樣和試驗(yàn)有關(guān)的系數(shù)。經(jīng)過(guò)一系列的推算演繹，可得出土的最優(yōu)含水率和最大干密度為

要嚴(yán)格含水量的控制，一方面要規(guī)范對(duì)數(shù)據(jù)的檢測(cè)。路基土的壓實(shí)最佳含水量及最大干密度的檢測(cè)需在路基修筑半個(gè)月前，選取具有代表性的土樣進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)確定。另外每一種土質(zhì)至少要選取一組圖樣進(jìn)行試驗(yàn)，如果在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)土質(zhì)發(fā)生變化，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)并采取補(bǔ)救措施，補(bǔ)做全部土工試驗(yàn)。試驗(yàn)檢測(cè)是控制含水量的第一步，也是最關(guān)鍵的一步。另一方面，要對(duì)實(shí)際含水量不合格的公路段及時(shí)地采取措施，以防止出現(xiàn)更嚴(yán)重的失誤。當(dāng)土的實(shí)際含水量不在含水量的控制范圍之內(nèi)時(shí)，應(yīng)在土中均勻地加水，或?qū)⑼辆鶆虻財(cái)傞_，使水分蒸發(fā)，達(dá)到晾干的目的。對(duì)于需要加水的土最好要在取土的前一天進(jìn)行澆灑，保證有充足的時(shí)間，使水能夠充分地與土接觸，從而深入到土中，或者運(yùn)用拌和設(shè)備進(jìn)行均勻攪拌。加水量可以按以下的公式進(jìn)行計(jì)算

其中m為所需加水量(kg)，w0為土原來(lái)的含水量(kg)，w為土的壓實(shí)最佳含水量，Q為需要加水的土的質(zhì)量。

2.2 土質(zhì)的控制

土是填筑路基的基本材料，不同類型的土，其壓實(shí)特性不同，施工時(shí)，應(yīng)采用不同的壓實(shí)措施。《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》中對(duì)此有明確的規(guī)定，要求室內(nèi)土工試驗(yàn)用土過(guò)38mm篩，當(dāng)大于38mm的顆粒含量在3%～30%時(shí)用公式修正，并且對(duì)試驗(yàn)用土要求經(jīng)過(guò)認(rèn)真粉碎再進(jìn)行碾壓以保證土顆粒的均勻性。因此，工程施工時(shí)必須要嚴(yán)格按照規(guī)定的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。在壓實(shí)的過(guò)程中要有效保證土粒之間的擠緊程度，確保水分以薄膜包圍土顆粒，空氣被擠壓排除，使得孔隙減少，土的單位重量提高，形成密實(shí)體，從而降低滲透性，減少了毛細(xì)水上升，防止水分積聚和侵蝕而到導(dǎo)致土基軟化或因凍脹引起的不均勻變形，保證土基在設(shè)計(jì)年限內(nèi)具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

路基中使用的比較普遍的土是砂礫土、砂土和砂性土。砂礫土對(duì)于沙礫的配合比例要求相對(duì)較高，級(jí)配良好的礫石混合料，由于粒徑比較大，內(nèi)摩擦系數(shù)也相對(duì)較大，容易被壓實(shí)，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性能夠很好地滿足要求。砂土易透水，內(nèi)摩擦系數(shù)較高，強(qiáng)度和水穩(wěn)性均較好。但其由于粘性小，易松散，可塑性查，對(duì)壓實(shí)工作具有一定的難度。為了提高其穩(wěn)定性，一般可以在砂土里添加適當(dāng)比例的黏土，從而提高路基壓實(shí)的質(zhì)量。砂性土既含有一定數(shù)量的粗顆粒，又含有一定數(shù)量的細(xì)顆粒，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性等都能符合要求，是修筑路基的最理想的材料之一。

2.3 填土厚度的控制

相關(guān)資料對(duì)公路施工的填土厚度也作出了明確的規(guī)定，如路基必須分層填筑分層碾壓。每層最大壓實(shí)厚度不宜超過(guò)20cm(當(dāng)壓實(shí)機(jī)械可以保證壓實(shí)度并經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、檢測(cè)合格后可適當(dāng)加大壓實(shí)厚度)，路床頂面最后一層壓實(shí)厚度為20cm(遇特殊情況不滿足設(shè)計(jì)要求是，最小壓實(shí)厚度不得小于10cm);路基最小填土高度須保證不因地下水、地表水、毛細(xì)水及凍脹作用而影響穩(wěn)定性。本工程為城市道路，路基設(shè)計(jì)最小填土高度應(yīng)大于路床處于潮濕或中濕狀態(tài)的臨界高度等等。對(duì)于這些有嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)的工程控制來(lái)說(shuō)，只要施工人員按部就班地施行、嚴(yán)格的遵守要求、不斷調(diào)整達(dá)到目標(biāo)就不難把好質(zhì)量這道關(guān)。

3 結(jié)束語(yǔ)

公路路基壓實(shí)是公路施工最重要的環(huán)節(jié)，它不僅關(guān)系著工程的質(zhì)量，也承擔(dān)著社會(huì)發(fā)展的責(zé)任。施工人員必須把好質(zhì)量這一道關(guān)，讓每一個(gè)出行的人都能夠放心、安心。

［1］ 王慶昀.論高速鐵路路基施工技術(shù)及質(zhì)量檢測(cè)方法［J］.科技創(chuàng)業(yè)月刊，2005，(3).

［2］ 劉林芽，雷曉燕，練松良.高速鐵路路基質(zhì)量檢測(cè)方法及注意事項(xiàng)［J］.鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2004，(10).

［3］ 吳明友，葉陽(yáng)升.路基壓實(shí)參數(shù)及其工程意義［J］.鐵道建筑技術(shù)，2004，(5).