浅谈土方路基压实度的控制技术

2012-04-23李娜

城市建设理论研究 2012年35期

李娜

摘要：随着经济的迅猛发展以及现代化城市的飞速建设，我国公路建设正以前所未有的规模展开，而质量问题也越来越成为人们关注的焦点。高标准压实是保证路基应有强度和稳定性的一项最经济有效的措施，不但可以充分发挥路基土的强度，还可以降低路基的透水性，从而保证路面具有足够的抵抗车辆荷载作用的力学强度和稳定性能，提高道路的使用年限。

关键词：土方路基；压实度；控制

Abstract:With the rapid development of economy and the rapid city modernization construction, the highway construction of our country is a hitherto unknown scale expansion, and quality issues have increasingly become the focus of attention.High standard compaction is to ensure the strength and stability of subgrade should be one of the most economical and effective measures, can not only give full play to the strength of subgrade soil, also can reduce roadbed permeability, thus ensuring the pavement is enough to resist the effect of vehicle load on the mechanical strength and stability, improve the service life of road

Key word:Earth roadbed compaction degree; control

中图分类号：U213.1文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012

本文从压实度的概念入手，在选择合适的施工季节、原材料试验、压实机具的选择等多方面分析阐述了土方路基施工中有效保证路基压实度的技术措施。

一、土方路基压实度重要性分析

1、压实度的概念

压实度是填土工程质量控制的重要目标，指的是土压实后的干密度与标准最大干密度之比，以百分率表示。它的理论计算公式：K=ρd/ρdmax。即压实度=所检测路段压实土的干密度/标准击实所得最大干密度（100%）。

2、路基压实度控制的重要性

路基稳定性的好坏直接影响到行车的安全与舒适。影响路基稳定的因素主要有自然因素和人为因素，自然因素的影响主要依靠合理的设计来减弱和克服；人为因素的影响主要靠规范施工过程和坚持养护标准来消除。

二、控制土方路基的压实度措施分析

一般情况下，土为土颗粒、水和空气三相。固体状的土颗粒是骨架，水和空气则占据在这些骨架颗粒间的空隙内。在天然状况下，土内的水和空气较多，其密度和强度较小，若采用器具或机械对土施加压力，使土的颗粒位置发生变化，在一定程度上互相挤紧，空隙减小，土的密度和强度就能增加。经过压实的土，土颗粒之间的摩擦力、分子引力都提高了，其塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能都有明显改进。因此，对于填方工程，土压实是最重要的工作，填方的质量也是由土的压实程度来判断的。

1、选择合适的施工季节

气候因素直接影响路基施工，特别是土方路基质量。项目施工最好避开雨季，如果无法避免，则应根据工地情况做好防护措施。

2、施工前的原材料试验

原材料试验是项目开工前必不可少的一项工作，通过做击实试验、颗粒分析试验、液塑限试验、CBR试验、含水量试验等一系列的试验，为指导施工提供施工依据。要重视原材料的取样，无论是在取土现场取样还是在施工现场取样，一定要严格按照规范进行。

3、施工前做好试验路段的试验

试验段的目的是确定正确的压实方法，确保土方工程达到规定的密实度。内容有：压实设备选择、压实工序、压实遍数、压路机的行走速度，以及确定填料的有效厚度。从试验路段的施工工艺可以看出，压实机具及碾压遍数跟填方路基有着密切的联系。试验表明，含水量一定时，最大干密度随着压实功能的增加而增加。因此我们根据不同的土质选择不同的压实机械与压实遍数。现在工地普遍采用大吨位压路机，碾压效果明显，这样对提高路基土的压实度起到了很好的作用。

4、压实机具功能以及碾压工序的控制

（1）压实功能对压实的影响

压实功能（指压实工具的质量、碾压次数或落锤高度、作用时间等）对压实效果的影响，是除含水量之外的另一个重要因素。同一种土的最佳含水量随压实功的增大而减小，最大干容重则随压实功的增大而提高；在相同含水量条件下，压实功能愈高，土基密实度愈高。

（2）压实厚度对压实效果的影响

相同压实条件下（土质、含水量与压实功能不变）实测土层不同深度的密实度（γ或压实度）可得知，密实度随深度递减，表层5cm最高。实际施工时的压实厚度应通过现场试验确定合适的摊铺厚度。

（3）压实工具的选择

压实机具的选择以及合理的操作，则是影响土基压实效果的另一综合因素。

土基压实机具的类型较多，大致分为碾压式、夯实式和振动式三大类型。在施工中，应采用哪种压实机械最有效，还是要结合上述各种压实机械的特点和性能，根据施工时土壤类别的实际情况及其物理力学性能，以及现场客观的条件和自然环境以及建设的公路等级、压实度要求等等，选用压实机械必要时还应通过试验段取得的实际数据和效果来决定使用的压实机械，才能达到既保证质量，又经济快速的效果。

（4）碾压工序的控制

为了有效地压实路基填筑土，必须对碾压工序作以下的控制：

①确定工地施工要求的密实度。

②各种压实机具碾压不同土类的适宜厚度和所需压实遍数与填土的实际含水量（最佳含水量±2%以内）及所要求的压实度大小有关，应根据要求的压实度，在做试验段的时候加以确定。

土石混填路堤的压实要根据混合料中巨粒土含量的多少来确定。

5、路基填土的正确选择与处理

在公路修建过程中，土是路基工程填筑最常用的材料，它造价低廉，施工工艺简单。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。

（1）路基用土的选择

用于公路路基的填料要求挖取方便、压实容易、强度高、水稳定性好。其强度要求是按CBR值确定，应通过取土试验确定填料最小强度和最大粒径。路基用土中，砂性土最优，粘性土次之，粉性土属不良材料，容易引起路基病害。膨胀性重粘土，特别是蒙脱土更是不良的路基土。此外，还有一些特殊土类，如有特殊结构的土（湿陷性黄土）、含有机质的土（腐殖土）以及含易溶盐的土（盐渍土）等，用以填筑路基时必须采取相应措施。施工过程中，还要随时注意土质是否已经发生变化，以及按规范规定每填5000m3的土，都应及时做击实试验。

（2）施工过程中土质的控制

土质对压实效果的影响很大。一般规律是不同的土质，有着不同的最佳含水量W0及最大干容重γ0。颗粒分散性（液限、粘性）较高的土，其W0较高，γ0较低，砂性土的压实效果优于粘性土，其机理在于土粒愈细，比表面积愈大，土粒表面水膜所需的含水量就愈多，加之粘土中含有亲水性较高胶体物质所致。另外，至于砂土的颗粒组，由于呈松散状态，水分极易散失，对其最佳含水量的概念就没有多大的实际意义。

6、施工过程中土的含水量的控制

（1）含水量对压实的影响

土的含水量对压实效果的影响很大，无论是路基压实还是沟槽回填均应控制其含水量。严格控制含水量在最佳含水量的±2％的范围内。土在此状态下，土粒间引力较小，保持有一定厚度的水膜，起着润滑作用，外部压实功较易使土粒相对移动，压实效果最佳，且碾压完成后土体稳定。

（2）选择合理的填土含水量

通过标准重型击实试验，用土的含水量和相应的干密度绘出含水量——干密度关系曲线，当压实功能与压实方法不变时，土的干密度随含水量的增加而增大，当干密度达到某一最大值后，含水量的增加反而使密实度下降。由此，得出一个路基填土的最大干密度及其相应的最佳含水量。

（3）控制含水量应注意的几个问题①天然含水量的变化。

②取土场的选择。

③选择合适的填土。

④土质的变化。

⑤进行击实试验时，取样一定要有代表性，并且进行土样分析试验。

⑥根据现场施工经验，在压实前实测路基土的实际含水量，经验证明土壤的实际含水量在最佳含水量的正负2％～5％进行碾压效果最好。

施工中应首先做好路基排水工程以及施工场地的临时排水设施，路堑施