土方路基压实质量控制及现场检测分析

俞敏

【摘 要】路基作为公路工程的基础，其施工质量的好坏将对整个公路工程产生比较直接的影响，而碾压作为路基施工中的最后一个环节，也是比较重要的一个环节，它的作用是不容忽视的，如果存在碾压不到位或者压实度不足等现象，就会出现路基沉陷、断裂等病害，从而影响道路的通行质量，所以我们必须对路基的压实引起足够的重视，避免各种质量问题的发生，从而延长公路的使用寿命。因此，本文从公路路基压实度的意义及方法、土方路基施工中土的压实特点各方面入手，主要针对影响路基压实效果的因素、土方路基压实质量控制与灌砂现场检测法几方面，进行了详细分析，以供参考。

【关键词】土方路基；压实质量控制；现场检测

一、路基压实度的意义及方法

在路基材料相同的情况下，压实作用不均匀时，所形成的物理力学指标也不相同，在道路的寿命期内形成一些病害的现象，这就反映出道路结构稳定性和耐久性受压实合理性的控制，所以无论是在路基顶面还是在上路堤、下路堤等部位都要对压实度进行严格的控制，在碾压时应该使路基材料的含水量控制在最佳含水量附近，采用合适的压实机具和碾压方法。不同种类填土的最佳含水量和最大干密度要通过击实试验来确定，并采用分层填筑、分层压实、全幅填筑、全幅碾压方式，来保证道路的整体强度和稳定性。

二、土方路基施工中土的压实特点

1、路基施工中土的压实机理

路基压实最终使用填土的方式进行，根据不同地域、地点土壤的深度也有所不同，土壤作为结构的整体框架，与水和气体混合出三种相体，即固相、液相和气相以上这三种相体只作为框架结构的填充物，能够使土壤在压实过程中更坚固和紧密，从松散的形态转变成为硬质的形态，增加土颗粒之间的摩擦度，最终使土的强度和稳定性变得更强。通过实验可以看到，在路基土质的选用上，要根据细粒土和粗粒土的特点进行选用。细粒土，水的浸入使土体含水量增加，体积发生明显膨胀，且膨胀率和初始含水量有关，初始含水量越小，膨胀率越大；粗粒料，其密度在路基施工碾压时，对混凝土中水的含量变化不敏感，可以放宽水的控制。在其投入使用后，用水浸泡不会让土壤有明显的扩张，含水量减小，土体也不会明显收缩。这类土的水稳性好，是较好的筑路材料。反之，土体的含水量较小，体积就会发生明显的收缩，引起土体的开裂。水的浸入则使单位体积内土颗粒的含水量减小，使土的承载力下降。因此，在道路使用期间路基可能浸水的情况下，对于细粒土，不宜在含水量小的情况下压实。

2、路基施工中土的压实特点

通过做路基击实试验，可以确定土壤含水量和密度，能够获得相应的击实数据，从数据上看，土的压实控制基本特征主要是：（1）当击实表明含水量和干容量之间不同比，压实状态不相同；（2）击实曲线在最高值时，土的含水量最佳，而且干容量最大；（3）击实曲线达到饱和条件时，由此看出图的含水量已经饱和，运用任何方法也无法达到击实试验的饱和。

三、影响路基压实效果的因素

1、压实功对压实质量的影响。填土压实后的密度与压实机械在其上施加的功有一定的关系。如果在土的含水量一定的情况下，在开始进行碾压时，土的密度增加很快，等快要达到最大干密度时，随着压实功的增加，土的密度则基本没有什么变化。我们在进行路基施工时，根据不同的土质，应该根据压实机械以及密实度的不同，合理确定压路机的碾压遍数。另外，如果是比较松散的土，采用重型压路机直接进行滚压的话，效果不好，效率也低，应该采用先轻型后重型的方式来进行碾压，会收到很好的效果。

2、虚铺厚度对压实质量的影响。在压实功一定的情况下，碾压层的虚铺厚度的多少，会对压实度产生直接的影响，碾压层过厚，靠下侧的土层难以压实，无法达到压实度的要求，碾压层过薄，虽然能够保证压实度达到规范要求，但是从成本的角度考虑的话，则会大大增加成本，不够经济。路基施工技术规范规定，采用机械进行碾压时，填土路基的分层厚度不得超过30cm。施工经验也表明，分层厚度在30cm以内时，压实度能够得到保证。

3、碾压速度对压实效果的影响。从理论上来讲，压路机的碾压速度与压实度是存在一定关系的，这种关系应该是一种反比关系，也就是说，碾压速度太快，压实效果较差，这是因为，以较快的速度碾压土层时，当压路机的滚轮到达某一位置时，土体在碾轮的作用下发生的变形还没有达到完全的塑性变形时，滚轮就已经离开了这一位置，滚轮离开后，这种变形可能还会恢复到原来的水平，达不到规定的压实效果。

经验表明，普通的压路机的碾压速度在3-6km/h时碾压效果最好，而对于冲击式压路机一般是随着速度的增大，冲击力增大，由冲击式压路机的作业特点得知，一般碾压速度在10-15km/h时，压实效果最好，如果速度在10km/h以下，压实效果不好，而且还会对压实作业的效率产生一定的影响。

4、含水量对压实效果的影响。我们在进行土方填筑作业前，应该先取土样做击实试验，进而确定最佳含水量和最大干密度，土体在一定的压实功的作用下，当土体中的含水量处于最佳含水量时，所得到的压实效果最佳。

5、下承层的强度对压实度的影响。若地基对比湿软，如修在沼泽地带或稻田，可以直接在其上面填筑路堤，但是即便用重型压路机进行碾压，土层也会发作“弹簧现象”，碾压遍数越多，“弹簧现象”愈严峻。在这种情况下，首先要对原地表进行处理，铲除淤泥、杂草等杂物，如第一层达不到路堤压实度的需求应将原地表土进行耕松，重新进行碾压，或许先将地基土用砂、砂砾土或其他相似的材料换填1～3层，进行适当碾压后再进行填土。

四、土方路基压实质量控制

1、路基填料控制。

（1）路基填料选择

选用能被压实到规则密实度能构成稳定的填方路基的资料，禁绝运用沼泽土、淤泥、冻土、有机土及泥炭，及液限>50和塑性指数大于26的土。土中不该富含草皮、树根等易迂腐物质，受条件约束选用黄土、膨胀土作填料时，有必要经过处理满意标准需求时方可运用填土资料的填前实验。用于填筑的路基土施工前一定要完成下列试验：液塑限試验验、颗粒分析试验、含水量试验、密度试验、相对密度试验、土的击实试验、土的强度试验。

根据这些数据从理论上可以判定出土的品种，剔出不合格的土质。经过土的重型击实实验，绘出填方用土的干密度与含水量曲线，判定各类型土的最大密度和达到最大干密度的最佳含水量。

（2）试验段控制

试验段的意图是判定准确合理的施工方法，提供相应的技术参数。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，以及断定填料的有用厚度。在施工现场选择不低于200m的路段作为试验段，压实试验中，应具体记载各种已定的填筑资料的压实工序、压实设备类型，各种填筑资料的含水量界线、松方厚度和压实遍数、丈量高程改变等参数，压实试验有必要按规则达到密实度的需求为止。

2、施工现场压实质量控制。

（1）对含水量的压实控制。在土方路基修建和压实过程中，路基是否能有压力，还取决于土壤中的含水量，水量偏大或偏小，都有可能导致预期目的无法达到。粗粒土可以进行压实，但因为土壤中还含有细粒土，所以必须严格控制水分的含量。因为，控制水分含量是一个非常重要的部分。根据压实法，应当按照压实规律控制好水分含量和压实度。（2）路基施工中对土基的压实控制。施工过程中土基的压实影响路基压是实效果，土基的压实控制对于在路基施工中具有着重要的作用，经过人们实践证明，击实曲线进行土基的压实控制，能最大成度保证路基稳定性和强度，并在使用中达到最佳效果。（3）平整度控制。规范中路基土分层填筑时未对平整度作规定，长时间的施工经历通知咱们，压路机在平整的路面上行驶时，对每一处的压实功用都是持平的，碾压完成后各点的压实度对比均匀，数据离散程度小。平整度差的路基在碾压时，压路机对路基土发生向下的冲击力，因为力的散布不匀，碾压结束后各点得到的压实功各不相同，压实度也不均匀，可能呈现某一段落、某一区域的压实度达不到需求，还必须添加检查频率，划分出不合格区域，从头碾压。（4）在碾压应用环节中，需要进行高等级的路基压实度的优化，实现对碾压过程中的严格控制，保证碾压体系的健全，选择良好的碾压方法，进行碾压速度的控制，进行碾压遍数的控制。

在路基压实性的分析过程中，需要了解到路基压实质量的影响因素，保证施工投入的控制，实现预期压实效果的提升，这需要做好相关的压实控制工作，保证压实操作的协调。比如进行填土层的压实性的平整工作，选择好适当的压实机具，遵循相关的压实性的原则，从而满足土基工作的需要，提升其压实效果。碾压速度应先慢后快，以免松土被机械推走；压实机具的工作路线，应先两侧后中间，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，前后两次轮迹须重叠15～20cm。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。做好路基填筑的压实控制，不仅与填土土质、压实机具的选择有关，而且与压实厚度、压实遍数等工艺技术参数有关。

（5）在压实机具的应用过程中，需要保证分层铺筑密实度的控制。在施工环节中，需要注意到重型压实机具的施工应用，保证轻型压实性的控制，实现最大干密度的优化，通过对重型压实性的优化，提升其最大干密度，保证其最佳化的含水量，实现重型压实性的优化，目前来说，普遍应用的重型压实设备是振动式压路机，其每层的压实厚度都在30厘米之内。通过对吨位更强的压实机械的选择，更有利于进行压实功的控制，满足压实度的应用需要。

五、灌砂现场检测法分析

1、灌砂筒的选择和标定。灌砂筒要根据集料的最大粒径来选择，清晰不一样类型的灌砂筒适用于不一样的最大粒径和试坑直径。灌砂筒有直径I00mm，I50mm，200mm三种类型，其间直径I50mm的灌砂筒广泛应用于工地，检验深度为150mm，不适用于200mm深度现场压实层的查看。何况压实表层的压实度一般都比较高，应选用直径200mm的大灌砂筒查看山区路基上碎石多的集料。

2、砂面高度、砂质重对量砂密度的影响。灌砂法的量砂要保持清洁单调，符合规范需要才华减小查看中带来的过失。每次换砂有必要测定松方密度，重新制定锥体中量砂的数量。灌砂筒内不一样高度的砂其自重、下落速度均有差异，致使罐人砂的密实程度存在不小的差异，直接影响量砂的密度。为了减轻量砂高度差异带来的影响，在查看过程中，严厉控制砂筒的砂面，力求砂面高度和分量与室内标定值保持一致，筒内砂的高度与筒顶的距离不逾越15mm，以砂面高度控制装砂的分量改动。

3、分布方位的數量和选点。路基具有格外的结构，中心部位的压实度较高而两边接近路缘处压实度较低，构成压实度分布不均的薄缺陷，构成全部路基工程质量的风险。为了防止该风险的发生，在灌砂法的质量控制上，在方位和数量上做到随机、恰当取点，最大程度地完成查看客观性、准确性和真实性。另外，查看频率恰当才华使查看效果符合土方路基压实的真实质量。

4、路基试坑

试坑的深度应当与测定层的厚度一样，不能混人底层资料。路基每层压实厚度一般为20cm，那么，试坑深度应是20cm。试坑坑壁应垂直地和上下口直径对等，不能挖成锅底状，尤其是试坑底部附近，上大下小的形状会使能取的松散土减少，致使测得的压实度存在较大过失。

5、路基含水量的测定。路基施工大都在酷热的夏天，路基表面含水量低，因而土样要用塑料袋密封，将取出的土样均匀搅拌才能进行含水量取样。路基现场的含水量查看，是通过酒精法和烘干法比照得出水分含量。测定含水量要运用95%纯度的酒精，防止残次酒精不能充分燃烧变成水分，影响含水量查看的效果。

结束语：

总之，路基压实度是压实质量最直观的体现，压实度也是路基评定指标中最重要的指标之一，所以我们在进行路基施工时，一定要确保压实度达到质量检验评定标准的要求。此外在路基压实过程中，进行灌砂法也能保证路面的压实质量，但是这种测量方法具备一定的局限性。其不能进行填石路堤的路基路面施工。要进行这种方法的应用，需要进行一定规格的均匀砂的配制，并且按照一定的高度进行测试，从而落实好路基的压实质量检测工作。

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