高速公路路基施工质量控制要点 35页2013年 路桥技能培训 筑龙路桥市...
龙广堃
[摘 要]压实度是检验路基稳定性的标准之一，本文就影响路基压实的因素和控制方法进行分析和讨论。
[关键词]高速公路 路基 压实度 影响因素 控制方法
中图分类号：TM473 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0177-01
路基施工会破坏自然土体的自然形状，使土质结构变得松懈，土颗粒重新组合。为使路基具有足够的强度，必需予以压实，以提高其密实水平。压实的目的在于使土粒重新组合，彼此挤紧，从而使土的单位质量提高，最终增加强度，到达构成密实全体的目的。压实度是检验路基稳定性的标准之一，本文就影响高速公路路基压实度的因素和控制方法进行分析和讨论。
一、压实度的意义和作用
压实使土的强度大大提高，使土基的塑性变形明显减小，使土的透水性降低，毛细上升高度减少。压实是改善土体工程性质的一种经济合理措施。相同的路基路面材料在不均匀的压实作用下可形成不同的物理力学指标，在道路结构工作寿命期间发生着向不良状态发展的动态变化，易导致各类道路病害现象，这反映出道路结构的稳定性与耐久性受压实合理性的控制。在路基顶面以下50cm深度范围，必须严格进行压实度控制，其中最小压实度控制，是检验压实工作有效性的限度，即要求不均匀的压实度，均不能低于最小压实标准，欲获得均匀合理的压实度必须采用合适的压实含水量及科学的拌和方法，碾压方法等。
二、影响高速公路压实度的因素
1、含水量对压实度的影响
压实的机理是通过锤击或碾压克服土颗粒间的内摩擦力和黏结力，使土颗粒产生位移并互相靠近。土的内摩阻力和粘结力是随着密实度而增加的，土的含水量小时，土颗粒间的内摩阻力大，压实到一定程度后，某一压实力不能克服土颗粒间的抗力，压实所得的干密度小。当含水量增加时，水在土颗粒间起润滑作用，使土的内摩阻力减小，因此，同样的压实功可以得到较大的干密度。在这个过程中，单位土体积中空气的体积逐渐减小，而固体体积和水的体积逐渐增加，当土的含水量达到某一限度后，虽然内摩阻力还在减小，但单位土体中空气的体积已压缩到最小限度，而水的体积不断增加，由于水是不可压缩的，因此在同一压实功下，土的干密度反而逐渐减小，土只有在某一含水量下，才能压实到最大干密度，这个含水量称为最佳含水量。因此，在现场施工中，细粒土以及天然沙砾土、级配碎石、石灰稳定土和水泥稳定土等多种路基材料都有在一定的含水量条件下才能压实到最大的干密度。若含水量小，要想达到较大的干密度非常困难；若含水量过大，不但不能得到较大的干密度，而且还会出现“弹簧现象”。
2、土类对压实度的影响
在同一压实功能作用下，含粗粒越多的土，其最大干密度越大，而最佳含水量越小。
不同掺量稳定土的对照试验结果表明：外掺料所含比例的变化，对稳定土的物理力学性能有很大的影响。施工中可用单位面积定量上应当足以保证大致均匀，特别是利用拖拉机牵引铧犁多次翻拌，稳定土拌和机拌和时，其强制破碎拌和作用及大面积连续作业，可使均匀度达到很高水平。实际施工中采用计算单位面积上所用外掺剂质量或体积，按所计算数量布料的方法进行控制。厂办法施工稳定土的均匀度能得到较好保证，路拌法施工虽然强制破碎拌和作用以大面积连续作业可使均匀度达到很高水平，但人为影响较大。一般存在两种可能，拌和深度浅，土料在稳定土中含量过高；拌和深度过大，使应有的素土层之外的土料掺入而降低了外掺剂剂量。但前者危害性大，因为素土夹层完全不具有稳定土的水稳性，并形成结层中的一个弱薄层。控制犁拌深度时必须遵循“宁深勿浅”原则，并控制外掺剂剂量。
3、压实功能对压实度的影响
同一类土，其最佳含水量随压实功能的加大而减小，而最大干密度则随压实功能的加大而增大。当土偏干时，增加压实功能对提高干密度的影响较大，偏湿时则收效甚微。故对偏湿的土企图通过加大压实功能的办法来提高土的密实度是不经济的，若土的含水量过大，此时增大压实功能就会出现“弹簧”现象。另外，当压实功能加大到一定程度后，对最佳含水量的减少和最大干密度的提高都不明显，这就是说单纯用增大压实功能来提高土的密度未必合算，压实功能过大还会破坏土体结构，效果适得其反。
4、碾压厚度对压实度的影响
压实厚度对压实效果具有明显影响。相同压实条件下（土质、湿度与功能不变），由实测土层不同深度的密实度或压实度得知，密实度随深度呈递减，表层35cm最高。不同压实工具的有效压实深度有所差异，根据压实工具类型、土质及土基压实的基本要求，路基分层压实的厚度有具体规定数值。通过大量的实践证明，碾压应有适当的厚度，碾压层过厚，非但下层的压实度达不到要求，而且碾压层上层的压实度也要受到不利的影響。同时，碾压的厚度随所用的压路机的类型而变。
5、集料级配对压实的影响
集料的级配对碾压所能达到的密实度有明显影响。实践证明，均匀颗粒和砂，单一尺寸的砾石、碎石都难于碾压密实。在级配集料基层或底基层施工中，使所用的集料的级配与室内试验确定标准干容重时所用的集料级配相同是很重要的。在集料发生离析的情况下，添加所缺的料并进行适当的拌和是必要的。施工中，只有严格控制级配，才能确保达到规定的压实状态。
三、高速公路路基压实质量控制方法
1、路基填土的选择
在路基施工中，如果土质不良，即使松铺厚度适中，碾压合乎规范，仍然很难达到压实度标准。所以，一切路基填土都必须经过试验。路基施工破坏土体的天然状态，致使结构松散，颗粒重新组合。为使路基土有足够的强度与稳定性，必须予以人工压实，以提高其密实程度。影响路基压实效果的因素有内因和外因两方面。内因指土质和湿度，外因指压实功能（如机械性能，压实时间与速度，土层厚度）及压实时的外界自然和人为的因素。土质对压实效果的影响很大，砂性土的压实效果优于粘性土，因此施工中要选好土质。
2、土的含水量控制
土在最佳含水量时进行压实才能达到最大密实度，因此，在路基填土压实过程中，必须随时控制土的含水量，当含水量过大时，应晾晒风干至最佳含水量再碾压。施工过程应连续作业，减少雨淋、暴晒，防止土壤中的含水量发生大的变化。
3、合理选用压实机具
土层填土厚度以不超过30cm为宜，分层铺筑压实。施工中尽可能采用重型压实机具进行施工，对于同一类土来说，采用轻型压实所得出的最大干密度较采用重型压实得到的最大干密度小，而最佳含水量又较采用重型压实的大，现行普遍采用的重型压实所相匹配的压实机械如50T震动压路机，每层压实厚度不超过30cm，而采用吨位更大的压实机械时，它的压实功可以增加，而其所能达到的压实度可以进一步提高，同时由于压实力的增加，施工时土的含水量又可以降低。由于土基密实度的提高、含水量降低从而可以提高路基的回弹模量。
4、碾压过程的控制
由于高等级公路路基压实度高于一般公路，所以对碾压过程的控制就更加严格。一般在碾压过程中采用先轻后重、先静后动、先外侧后中间的碾压方法。碾压速度控制在1.5-2.5km/h，碾压遍数控制在4-6遍。
压实工作组织应根据压实原理，以尽可能小的压实功能获得良好的压实效果为目的。压实工作必须很好的组织，并应注意以下要点：（1）填土层在压实前应先整平，可自路中线向路堤两边作2%-4%的横坡；（2）压实机具应先轻后重，以适应逐渐增长的土基强度；（3）碾压速度应先慢后快，以免松土被机械推走；（4）压实机具的工作路线，應先两侧后中间，以便形成路拱，再从中间向两边顺次碾压。在弯道部分设有超高时，由低的一侧向高的一侧边缘碾压以便形成单向路拱横坡，前后两次轮迹（或夯击）须重叠15-20cm。压实时特别注意均匀，否则可能引起不均匀沉陷。（5）在碾压过程中经常检查土的含水量，并视需要采取相应措施。
四、结束语
公路路基的压实并达到合理的密实度，是公路施工的重要工序，压实度检测的真实性能客观的反映出路基压实的情况，也是达到有关公路施工的国家标准，实现高速公路使用寿命和服务质量的重要保证之一。充分压实可以发挥路基土的强度，减少路基在行车荷载作用下产生的永久变形，同时还可以增加路基土的不透水性和强度稳定性，增强道路的使用性能和延长道路的使用寿命。
参考文献
[1] 路基压实度的控制措施[J].单壮.绿色环保建材.2017（04）.
[2] 浅谈路基压实度影响因素及检测方法[J].王晓宾，王森林.科技信息. 2011（07）.
