關(guān)于路基壓實(shí)度不足的原因及處理措施的分析

徐營(yíng)唏

關(guān)鍵詞：路基、壓實(shí)度不足、原因、處理措施

引言：在路基施工中，工程建設(shè)各方應(yīng)牢固樹(shù)立全員質(zhì)量意識(shí)，應(yīng)將理論知識(shí)與工程經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，嚴(yán)格施工管理。對(duì)有一定規(guī)模的工程，應(yīng)做現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)試驗(yàn)，確定最佳施工含水率、鋪土厚度、壓實(shí)次數(shù)等。磨刀不誤砍柴工，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)試驗(yàn)獲得合理的施工參數(shù)，既可確保施工質(zhì)量，又能在保證質(zhì)量前提下提高施工進(jìn)度。

1土的壓實(shí)原理及擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

1.1土的壓實(shí)原理

土的壓實(shí)原理，是以外力克服土顆粒間的摩擦阻力和粘聚力，使土顆粒產(chǎn)生滑動(dòng)而重新排列得更緊密。隨著含水率增大，毛管張力漸失，且因自由水增加使土顆粒間摩擦力減小，壓實(shí)時(shí)土顆粒易于移動(dòng)，重新排列得更緊密。在壓實(shí)過(guò)程中，土體排出空氣使土體積變小，干密度增大。但是，隨著含水率繼續(xù)增大，土中自由水及密封于土體中的氣泡所占的體積越來(lái)越大，限制了壓實(shí)的作用，干密度降低。因此，在規(guī)定的壓實(shí)功能和單位面積沖量[3]情況下，有一個(gè)能使土體壓實(shí)得最緊密（最大干密度）的含水率，這個(gè)含水率稱(chēng)為該土的最優(yōu)含量水率。

1.2擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

土的最大干密度和最優(yōu)含水率是與規(guī)定擊實(shí)功能和單位面積沖量等條件相對(duì)應(yīng)的，任一因素發(fā)生變化，最大干密度和最優(yōu)含水率都將改變。隨著壓實(shí)功能增大，土的最大干密度增大，但當(dāng)壓實(shí)功增加到一定程度時(shí)，最大干密度的增速趨緩，標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)大致定在壓實(shí)功與最大干密度關(guān)系曲線(xiàn)較明顯的轉(zhuǎn)節(jié)點(diǎn)，這是經(jīng)濟(jì)合理的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。由于標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)不能滿(mǎn)足較高等級(jí)的公路工程對(duì)路基的要求，因此，必須提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，采用重型擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定設(shè)計(jì)指標(biāo)。

2造成路基壓實(shí)度不足因素分析

2.1含水量對(duì)壓實(shí)度影響因素分析

路基在完成對(duì)材料混合鋪設(shè)后就會(huì)進(jìn)行路基壓實(shí)工作，它將利用錘基或者碾壓等方式來(lái)克服混合材料間產(chǎn)生的摩擦阻力與粘合力，其中土質(zhì)內(nèi)的摩擦力與粘合力也會(huì)隨之產(chǎn)生，這期間緊密度將會(huì)在這種施加壓力下發(fā)生改變，工程需要嚴(yán)格把控混合材料的含水量，其中路基混合材料內(nèi)的含水量根據(jù)材料種類(lèi)的不同，其含水量密度也會(huì)不同，所以整個(gè)施工過(guò)程就需要做相關(guān)取樣實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行判斷，并且施工中的含水量會(huì)受到環(huán)境內(nèi)氣候的影響，所以也會(huì)加大施工難度，這些是造成壓實(shí)度不足的原因之一。

2.2壓實(shí)厚度因素分析

壓實(shí)厚度對(duì)于壓實(shí)度有些最明顯的直觀(guān)表現(xiàn)，一般說(shuō)來(lái)，壓實(shí)厚度壓的越薄其壓實(shí)度將會(huì)越好。在相通壓實(shí)條件下，混合材料所具有的密實(shí)度隨深度呈遞減，表層5cm最高，后面就需要依據(jù)壓路機(jī)型號(hào)路基進(jìn)行相關(guān)填料，此過(guò)程需要確定路段內(nèi)碾壓次數(shù)，以及最佳分層壓實(shí)厚度等。經(jīng)過(guò)相關(guān)驗(yàn)證，碾壓過(guò)程還需要調(diào)整到適合的厚度，相關(guān)碾壓層若過(guò)厚。就會(huì)導(dǎo)致外層壓實(shí)度不夠，而上層壓實(shí)度也會(huì)隨之造成影響。

2.3集料裝配的影響

路基施工中集料是施工環(huán)節(jié)中重要的環(huán)節(jié)，因此集料在選擇上就會(huì)對(duì)路基施工造成很直接的影響，一般為了讓路基壓實(shí)度能夠滿(mǎn)足壓標(biāo)準(zhǔn)。就對(duì)在集料環(huán)節(jié)做一些準(zhǔn)備，而這些準(zhǔn)備就包括了選集料的級(jí)配、強(qiáng)度有害物質(zhì)含量進(jìn)行嚴(yán)格管理。而在選擇集料上，也會(huì)參照粒徑的大小做一些調(diào)整，以此來(lái)提升壓實(shí)度，而集料是路基內(nèi)重要材料，所以還需要考慮集料的強(qiáng)度。這些要求達(dá)滿(mǎn)足條件以后才會(huì)進(jìn)入施工環(huán)境，并且這些集料內(nèi)還需要涉及相關(guān)材料化學(xué)物反應(yīng)等問(wèn)題，都將是造成壓實(shí)度不夠的原因之一。

2.4碾壓方式因素的影響

路基施工是一個(gè)復(fù)雜需要注重標(biāo)準(zhǔn)跟工序的過(guò)程，而這些就需要施工方式必須符合規(guī)范，做到“先輕后重、先慢后快，然后是先邊緣再內(nèi)部”等要求。做到規(guī)范化、科學(xué)化的操作才有利于提高路基的壓實(shí)度，從而還能保障路基的平整性跟完整性。不過(guò)這種方式也并不是所有場(chǎng)合都適用，在一些特殊情況下，碾壓方式也會(huì)出現(xiàn)改變。如果在碾壓過(guò)程中出現(xiàn)碎石等現(xiàn)象，就需要進(jìn)行緩慢性碾壓，避免造成周?chē)雺涵h(huán)境出現(xiàn)問(wèn)題，并且盡可能采用高頻低幅度，盡可能放慢操作速度就行。而有這距離施工環(huán)境路段比較高時(shí)，就需要采用先低后高來(lái)進(jìn)行碾壓工作。

3確保路基質(zhì)量的措施

3.1因地制宜地選擇回填材料

路基除了要有足夠的承載能力支承路面及交通荷載外，還不能有過(guò)大沉降和不均勻沉降。因此，路基土料不宜用純粘土。高液限土，或塑性指數(shù)大于26的土，不得作為路基填土。特殊土料，如淤泥、有機(jī)土、生活垃圾等應(yīng)禁止使用。對(duì)于因施工條件限制需采用鹽漬土、黃土、膨脹土作填料時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格遵照《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》。此外，土料的最大粒徑一般不應(yīng)大于150mm，且不得大于壓實(shí)后土層厚度的2/3。

3.2控制施工含水率

除無(wú)粘性土外，施工含水率的控制是保證路基壓實(shí)度的關(guān)鍵。由于施工壓實(shí)機(jī)械的壓實(shí)性能、鋪土厚度、壓實(shí)次數(shù)等因素與擊實(shí)試驗(yàn)不同，所以，土料的最優(yōu)含水率一般不是最佳施工含水率。就目前常用的壓實(shí)機(jī)械而言，最佳施工含水率通常低于土料標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)的最優(yōu)含水率。壓實(shí)度要求較高的工程，最佳施工含水率通常與重型擊實(shí)試驗(yàn)所得的最優(yōu)含水率更接近。

3.3正確選擇壓實(shí)機(jī)械

一般情況下，壓實(shí)機(jī)械質(zhì)量越大，尤其是大質(zhì)量的振動(dòng)式壓路機(jī)，壓實(shí)效果越好。但是，如果土層持荷能力特別低（如軟土路基等），則應(yīng)損擇適當(dāng)?shù)臋C(jī)械，避免壓實(shí)作用力超過(guò)土體的極限強(qiáng)度，致土體結(jié)構(gòu)破壞。當(dāng)施工面狹窄時(shí)，則采用中小型壓實(shí)機(jī)械，但須降低鋪土厚度。

3.4壓實(shí)厚度的控制

為使路基結(jié)構(gòu)均勻，應(yīng)就路基橫斷面全寬水平分層填筑。原地面不平的，應(yīng)由最低處分層填起。輔土厚度與土料的工程性質(zhì)、含水率、壓實(shí)機(jī)械性能等因素有關(guān)。一般地，鋪土厚度在25cm～40cm，壓實(shí)后土層厚度在20～30cm比較合適。應(yīng)該指出，鋪土厚度越小，越易獲得較高的壓實(shí)度，但鋪土厚度過(guò)小，可能影響路基的整體性。

3.5壓實(shí)操作

壓實(shí)操作應(yīng)在能獲得設(shè)計(jì)要求的壓實(shí)度的前提下，提高施工進(jìn)度。

鋪土前應(yīng)先將下一土層刨毛，以改善土層間的結(jié)合，提高路基整體性能。壓實(shí)應(yīng)力應(yīng)不超過(guò)土體的強(qiáng)度極限。一般采用先輕后重、先靜后動(dòng)、先外側(cè)后中間的壓實(shí)方法。

壓實(shí)機(jī)械行走方向應(yīng)平行于路基軸線(xiàn)，采用進(jìn)、退錯(cuò)距法壓實(shí)。碾跡搭接寬度20cm左右。使用小型機(jī)械對(duì)狹窄施工面進(jìn)行夯實(shí)時(shí)，應(yīng)采用連環(huán)套打法，夯跡雙向套打，夯跡搭接寬度不小于1/3夯徑。分段、分片壓實(shí)時(shí)，相鄰作業(yè)面應(yīng)有一定的搭接寬度，平行于路基軸線(xiàn)的搭接寬度應(yīng)不小于0.5m，垂直于路基軸線(xiàn)的搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于3m。無(wú)粘性土宜泡水振壓，無(wú)條件泡水時(shí)，應(yīng)充分沖水振壓。

結(jié)束語(yǔ)：近年來(lái)，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，新型材料的不斷衍化，人們通過(guò)大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)不斷地鉆研、開(kāi)發(fā)、創(chuàng)新，使高速公路的建設(shè)日益進(jìn)步。評(píng)價(jià)路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的重要指標(biāo)之一是路基的壓實(shí)性，諸多因素可影響路基的壓實(shí)性，應(yīng)對(duì)不同土質(zhì)的特性，通過(guò)試驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析，理論結(jié)合實(shí)踐，采取適宜的路基處理方案。

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