論壓實(shí)度與彎沉在路基工程中的重要性

孫 濤

(呂梁市交通運(yùn)輸局，山西 呂梁 033000)

0 引言

在公路路基土石方工程中，土方路基實(shí)測(cè)項(xiàng)目中最關(guān)鍵的2個(gè)檢查項(xiàng)目是：壓實(shí)度、彎沉。充分說(shuō)明了壓實(shí)度與彎沉2個(gè)指標(biāo)在土方路基實(shí)測(cè)項(xiàng)目8個(gè)檢查項(xiàng)目中的重要性。從事公路工程質(zhì)量監(jiān)督工作多年來(lái)，路基填方施工過(guò)程中工地現(xiàn)場(chǎng)做的最多的試驗(yàn)就是分層檢測(cè)壓實(shí)度，而彎沉則是路基施工完成后在路床頂面進(jìn)行的試驗(yàn)檢測(cè)。在路基交工驗(yàn)收檢測(cè)時(shí)，壓實(shí)度抽查點(diǎn)數(shù)較少(每千米雙車(chē)道抽查不少于一處，每個(gè)合同段壓實(shí)度檢測(cè)點(diǎn)數(shù)不少于10個(gè))，基本上是1 km 1點(diǎn)～2點(diǎn)，而彎沉是不大于1 km雙車(chē)道(高速、一級(jí)公路以每半幅每千米)為1個(gè)評(píng)定單元且按照《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》要求的頻率點(diǎn)數(shù)(舊的是80點(diǎn)～100點(diǎn)，新的是落錘式彎沉儀40點(diǎn)、自動(dòng)彎沉儀或貝克曼梁80點(diǎn))抽檢。在分析交工驗(yàn)收檢測(cè)結(jié)果時(shí)卻發(fā)現(xiàn)有的路段1 km壓實(shí)度 按照工程實(shí)體抽檢頻率要求僅檢測(cè)的1點(diǎn)～2點(diǎn)之中就有1點(diǎn)不合格，而整個(gè)評(píng)定單元彎沉合格，那說(shuō)明這段路基合格還是不合格。按照壓實(shí)度指標(biāo)，該段路基評(píng)定為不合格。按照彎沉指標(biāo)，該段路基合格。二者缺一不可，都很關(guān)鍵，但各自的重要性都體現(xiàn)在哪里，它們之間又有何關(guān)系。

1 路基壓實(shí)度的重要性

1)路基壓實(shí)度是路基填土方壓實(shí)后的干密度與標(biāo)準(zhǔn)最大干密度的比值，以百分率表示。路基壓實(shí)度表征路基填料壓實(shí)后的密度狀況，壓實(shí)度越高，密度越大，材料整體性能越好。

影響壓實(shí)度的因素很多，只有在最佳含水率狀態(tài)下，壓實(shí)功能適度，壓實(shí)機(jī)械適合，級(jí)配良好的材料才能達(dá)到相關(guān)的密實(shí)度要求，也才能滿(mǎn)足強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求。

壓實(shí)度應(yīng)反映測(cè)層整體厚度范圍的壓實(shí)質(zhì)量，最常用的檢測(cè)方法是灌砂法，也是標(biāo)準(zhǔn)方法，所以在挖坑時(shí)挖坑深度應(yīng)等于測(cè)試層厚度，應(yīng)達(dá)到該測(cè)試層的層底。而且上口與下口大小一致。另外土類(lèi)，可用環(huán)刀法。而若是環(huán)刀法檢測(cè)壓實(shí)度時(shí)，應(yīng)取該層最中間位置的土樣。實(shí)踐中這樣準(zhǔn)確操作，壓實(shí)度的結(jié)果才準(zhǔn)確，才具有代表性。

2)有的高填方路基從溝底就開(kāi)始回填壓實(shí)，就像萬(wàn)丈高樓平地起一般，基礎(chǔ)打不好，上層就不能夠穩(wěn)定。所以說(shuō)，壓實(shí)度是路基整體穩(wěn)定性的基礎(chǔ)。只有每一層壓實(shí)度都保證了，才能保證路基整體的穩(wěn)定。

3)路基穩(wěn)定，路面結(jié)構(gòu)才能穩(wěn)定，所以說(shuō)路基壓實(shí)度也是保證路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的源泉。

4)路基每一層壓實(shí)度滿(mǎn)足要求，保證了密實(shí)程度，也就保證了路基每一層的強(qiáng)度，才能保證整段路基的整體強(qiáng)度。

5)路面結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，才能保證路面耐久使用。所以說(shuō)路基壓實(shí)度還是路面耐久性的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

6)從路基交工驗(yàn)收抽檢來(lái)看，由于壓實(shí)度每千米雙車(chē)道抽查不少于一處的頻率較低，出現(xiàn)以點(diǎn)帶面的現(xiàn)象，不足以真實(shí)體現(xiàn)路床表面的整體強(qiáng)度狀況。

2 路基彎沉的重要性

1)路基彎沉是在后軸標(biāo)準(zhǔn)車(chē)載100 kN作用下，路床表面產(chǎn)生的總垂直變形值，以0.01 mm為單位表示。

目前路基彎沉檢測(cè)常用方法有貝克曼梁法和落錘式彎沉儀法兩種。在最常規(guī)的貝克曼梁法檢測(cè)時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：稱(chēng)重時(shí)后軸應(yīng)為10 t±0.1 t，即9.9 t～10.1 t；輪胎氣壓0.7 MPa±0.05 MPa；車(chē)輛要標(biāo)準(zhǔn)；輪隙寬度滿(mǎn)足貝克曼梁測(cè)頭自由進(jìn)出且與雙輪胎之間有一定空間；檢測(cè)時(shí)貝克曼梁端部測(cè)頭必須超過(guò)后軸向前軸方向3 cm～5 cm,百分表先順時(shí)針旋轉(zhuǎn)再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(如果出現(xiàn)直接逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)就是貝克曼梁測(cè)頭沒(méi)有放對(duì)位置，糾正后再讀數(shù))；車(chē)輛起步要穩(wěn)，前進(jìn)速度宜控制在5 km/h左右；用兩臺(tái)彎沉儀同時(shí)進(jìn)行左右輪彎沉值測(cè)定時(shí)，應(yīng)按兩個(gè)獨(dú)立測(cè)點(diǎn)計(jì)，不能用左右兩點(diǎn)的平均值為結(jié)果。

2)路基彎沉反映路基上部整體穩(wěn)定性。

3)從路基交工驗(yàn)收抽檢來(lái)看，由于彎沉每千米雙車(chē)道抽查的頻率正常，足可以真實(shí)體現(xiàn)路床表面的整體強(qiáng)度狀況。

4)路基實(shí)測(cè)彎沉代表值必須不大于設(shè)計(jì)彎沉值，才能保證路基整體強(qiáng)度與穩(wěn)定性。

3 路基壓實(shí)度與彎沉的關(guān)系

1)路基壓實(shí)度反映路基填方每一層的密實(shí)程度，路基彎沉反映路基上部整體穩(wěn)定性。當(dāng)2個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)都符合要求時(shí)，路基的整體強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性才能滿(mǎn)足要求。

2)路基壓實(shí)度從每一層的每一點(diǎn)反映路基填方的密實(shí)效果，繼而以點(diǎn)帶面反映整體強(qiáng)度。路基彎沉則從整體上體現(xiàn)出所有層次的整體強(qiáng)度。

3)路基每一層壓實(shí)度效果好，都滿(mǎn)足了規(guī)范所規(guī)定的壓實(shí)度要求，路基整體就會(huì)越穩(wěn)定。路基表面彎沉值越小，路基整體穩(wěn)定性就越好。路基表面彎沉值越大，路基整體穩(wěn)定性就越差。

4)從數(shù)據(jù)來(lái)看，如果路基每一層壓實(shí)度都高，直至路床檢測(cè)路基彎沉的數(shù)值就會(huì)越小，整體剛度就會(huì)越好。我們一般就會(huì)認(rèn)為，每一層壓實(shí)度大，每一層路基強(qiáng)度好，最后所有層表面的彎沉結(jié)果就會(huì)體現(xiàn)出路基整體穩(wěn)定性越好。

但據(jù)多方考證科研，二者在理論上并無(wú)太多關(guān)聯(lián)。誰(shuí)也離不開(kāi)誰(shuí)，二者缺一不可。

4 結(jié)語(yǔ)

據(jù)二十多年的實(shí)踐總結(jié)，個(gè)人認(rèn)為壓實(shí)度是反映路基每一點(diǎn)狀況，繼而以點(diǎn)帶面，反映每一層的路基壓實(shí)程度，反映每一層強(qiáng)度狀況，而彎沉是反映路基的承載能力，能體現(xiàn)出一段路基的整體強(qiáng)度狀況。壓實(shí)度是反映局部，彎沉是反映整體。二者功能各異，缺一不可。路基壓實(shí)的最終目的是保證路基的整體強(qiáng)度，而整體強(qiáng)度又靠彎沉值來(lái)體現(xiàn)。