淺析影響路基壓實(shí)度的幾種因素

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摘要：路基壓實(shí)度是保證路基質(zhì)量的重量環(huán)節(jié)，其壓實(shí)的質(zhì)量好壞直接影響到路基的質(zhì)量和道路質(zhì)量。本文分析了影響路基壓實(shí)度的幾個(gè)重要因素。

關(guān)鍵詞：路基；壓實(shí)度；影響因素

1、概述

土方路基的壓實(shí)是為了路基能夠有足夠強(qiáng)度和穩(wěn)定性，以減少路基不均勻變形，為滿足路面抵抗車輛荷載作用下的力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定性提供保證，延長(zhǎng)公路的使用壽命。因此壓實(shí)度被用作路基施工中主要控制指標(biāo)之一。

2、影響因素分析

2.1地基的強(qiáng)度

實(shí)踐證明在填筑路基時(shí)，如果地基沒有足夠的強(qiáng)度，路基的第一層是難已達(dá)到較高壓實(shí)度的。因此在填筑路基之前，必須先將原地面清表后進(jìn)行碾壓，使其達(dá)到要求的密實(shí)度后再填筑。在溫州大多道路是在原來的耕植地上，有些地區(qū)清表后高程基本上是地下水位高程，因此該地基本身比較濕軟，如未經(jīng)處理直接在上面填筑路基，往往會(huì)很困難，在填筑第一層甚至第二層時(shí)，都難以壓實(shí)。如果用重型機(jī)械碾壓，則易出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象，碾壓次數(shù)越多，彈簧現(xiàn)象越嚴(yán)重。在這種情況下，應(yīng)先采取措施處理地基，可以先在地基上采用拋石、砂礫、砂礫土或其他類似的材料填筑1～3層，進(jìn)行適當(dāng)?shù)哪雺汉笤偬钪?。如果底層?shí)在不行，可以對(duì)其進(jìn)行軟基打樁等軟基處理。

2.2土的性質(zhì)

路基都是由廣義上的土修建的，廣義的土包括日常的土、砂礫和巖石。不同類型的填土，其壓實(shí)性能是不同的。就填筑路基而言，最適合的填土是砂礫土、砂土和亞砂土，這些土易壓實(shí)，有足夠的穩(wěn)定性，遇水不致過分被泡軟，且最佳含水量較小，最大干密度較大；粉質(zhì)土和細(xì)亞砂土稍差些，這些地粘土也比較容易壓實(shí)；亞粘土和重亞粘土的壓實(shí)困難些，但與粘土的比較他們?nèi)匀皇潜容^有利的土；最難壓是粘土，在潮濕狀態(tài)下，這種土不穩(wěn)定，并容易發(fā)生剪切變形，粘土的特點(diǎn)是液限大、最佳含水量大而干容重小?？傊疅o論采用何種土質(zhì)，必須做土的各項(xiàng)指標(biāo)試驗(yàn)，達(dá)到規(guī)范及設(shè)計(jì)要求后才可在相應(yīng)的部位填筑施工。如液性大于50%、塑性指數(shù)大于26的土就不得直接作為路基填料，同時(shí)也要對(duì)土顆粒也要嚴(yán)格控制，不同部位的填料的最大粒徑也不同，但施工實(shí)踐表明可視壓實(shí)厚度來控制，但不得大于壓實(shí)厚度的2/3。

2.3土的含水量

在壓實(shí)過程中，填土的含水量對(duì)壓實(shí)度起著非常大的作用。錘擊或碾壓的功需克服顆粒間的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力，使土顆粒產(chǎn)生位移并靠近。土的內(nèi)磨擦力和粘結(jié)力是隨密度而增加的。土的含水量小時(shí)，土粒間的內(nèi)磨阻力大，壓實(shí)到一定程度后，某一壓實(shí)功不能再克服土的抗力后，壓實(shí)所得的干容重也減小。當(dāng)土的含水量逐漸增加，因水在土顆粒間起著潤(rùn)滑作用，使土的內(nèi)摩阻力減少，單位土體積中空氣的體積也減少，土和水的體積則增加。但含水量超過一定限度，由于水是不可壓縮的，因此即使土的內(nèi)摩阻力還在減少，但單位土體中的空氣體積已減少到最小限度，而水的體積在增加，所以，在同樣的壓實(shí)功下，土的干容量反而減小。因此，在碾壓時(shí)，要嚴(yán)格控制各種填料的含水量，使其在最佳含水量附近，才能得到好的效果。最大干密度相對(duì)應(yīng)的就是最佳含水量，通過擊實(shí)試驗(yàn)求得。

2.4填料的級(jí)配

實(shí)踐證明，均勻顆粒的砂石，單一尺寸的礫石、碎石都難于碾壓密實(shí)。填筑到一定層數(shù)會(huì)產(chǎn)生波浪式；采用良好的天然級(jí)配填料，因填料間不會(huì)產(chǎn)生較大的空隙，不會(huì)成梅花狀，經(jīng)碾壓后會(huì)形成一板塊，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性也好。因此在施工中，要盡量選用天然級(jí)配良好的填料，如果級(jí)配不好應(yīng)進(jìn)行摻配處理。只有嚴(yán)格控制級(jí)配，才能確保達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)狀態(tài)。

2.5壓實(shí)機(jī)械

壓實(shí)機(jī)械對(duì)一定含水量下的路基土的狀態(tài)有很大影響。根據(jù)填筑的高度和要求的密實(shí)程度選用碾壓機(jī)具。通常用靜壓式和振動(dòng)式壓路機(jī)對(duì)填筑的路基進(jìn)行碾壓，也有用重錘夯實(shí)來處理密度問題。如采用輕型的壓路機(jī)只能得到較小的壓實(shí)度，振動(dòng)壓路機(jī)比相同重量的普通光輪壓路機(jī)的壓實(shí)效果好，不僅密實(shí)度大，有效深度也大得多。

2.6碾壓遍數(shù)

同一種土在相同含水率條件下，功能越高，土基密實(shí)度越高。因此，可以通過增加壓實(shí)功能，來提高路基強(qiáng)度或降低含水率。但在同一材料上用同一壓路機(jī)進(jìn)行碾壓時(shí)，最初的若干遍碾壓，對(duì)增高材料的干密度影響很大，隨碾壓次數(shù)逐漸增加，干密度的增長(zhǎng)率就逐漸減小，碾壓遍數(shù)超過一定范圍后，干密度就不再增加。因此，在施工中，先通過試驗(yàn)段確定每層填土的厚度和碾壓遍數(shù)，以保證在經(jīng)濟(jì)的條件下達(dá)到要求的密度度。

2.7碾壓的方式

在路基施工中，通常都采用“先輕后重，先慢后快，先邊緣后中間”的原則進(jìn)行碾壓，這種方式即有利于提高壓實(shí)度，又有助于提高平整度。碾壓速度宜采用先慢后快，一般壓路機(jī)進(jìn)行路基壓實(shí)作業(yè)行駛速度在4km/h以內(nèi)為宜。

2.8碾壓層的厚度

1）同一路段同一材料，采用25T振動(dòng)壓路機(jī)為主，12～15T光輪壓路來輔助進(jìn)機(jī)碾壓，當(dāng)一層壓實(shí)厚度為40～50cm時(shí)，分別測(cè)4個(gè)點(diǎn)的壓實(shí)度，所得結(jié)果列于下表：

填料名稱最大干密度（g/cm3）0～20cm20～40cm

含水量

（%）干密度

（g/cm3）壓實(shí)度

（%）含水量

（%）干密度

（%）壓實(shí)度

（%）

風(fēng)化巖1.9310.41.8797.08.91.7590.0

9.61.8696.66.81.6384.5

7.71.8797.06.51.8395.0

8.81.8294.59.31.5781.3

2）當(dāng)一層的壓實(shí)厚度為20～25cm時(shí)，測(cè)其壓實(shí)度，所得結(jié)果列于下表：

填料名稱最大干密度

（g/cm3）檢查深度

（cm）含水量

（%）干密度

（g/cm3）壓實(shí)度

（%）

風(fēng)化巖1.930～257.91.93100

7.71.9199.0

7.61.9098.4

7.61.8796.9

由以上表的試驗(yàn)結(jié)果可以看出：碾壓應(yīng)該有適當(dāng)?shù)暮穸?，碾壓層過厚不只是層的下部壓實(shí)度達(dá)不到要求，層的上部的壓實(shí)度也要受到不利的影響。

結(jié)束語(yǔ)

要延長(zhǎng)道路的使用壽命，就必須從源頭抓起，從路基開始，保證道路路基的質(zhì)量，在施工中因此必須考慮以上各種因素，采取切實(shí)有效的措施，保證使路基達(dá)到設(shè)計(jì)的壓實(shí)度，才能修建一條高質(zhì)量的交通