浅谈公路工程路基路面压实度施工技术措施

2016-12-27霍延霓中核西北建设集团有限公司

大陆桥视野 2016年18期

霍延霓/中核西北建设集团有限公司

浅谈公路工程路基路面压实度施工技术措施

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随着时代的发展，经济水平的提高，人们对交通的要求也越来越高，公路工程成为人们重点关注的对象。对于公路工程来说，路基路面的压实作业更是重中之重。本文简单介绍影响压实度主要因素以及相关的施工技术，有针对性地提出一系列有效控制路基路面压实度的措施，以确保整个工程压实度的质量水平。

施工技术；公路路基；压实度

对于整个公路工程来讲，压实施工作业是其中最为重要的一道工序，直接影响着公路质量的优劣。控制好路基路面压实施工，能提高路面整体的强度性能，降低变形、渗水的概率，提高稳定、安全指标。由此可知，压实作业对公路工程建设意义重大，具有一定的研究价值。

一、影响公路工程路基路面压实度的主要因素

1.含水量

水的多少对土的密实度起到非常重大的作用。压路机碾压所做的碾压功需要克服土颗粒间的内摩擦阻力和粘结力后才能使土颗粒产生位移并互相靠近。土的内摩擦阻力和粘结力是随密实度增加而增大的。土的含水量小时，土颗粒间的内摩擦阻力大，压实到一定程度后，一定吨位的压路机作的压实功不能再克服土的抗力，干容重不再提高；当土的含水量逐渐增加时，水在土颗粒间起着“润滑剂”的作用，使土的内摩擦阻力减小，因此，同样的压实功可以得到较大的干容重。但是，并不是含水量越大越好。因为当土的含水量继续增加到或超过某一限度后，虽然土的内摩擦阻力还在减小，但水的体积在不断增加，而水是不可压缩的。因此，在同样的压实功下，土的干容重反而逐渐减小了。

2. 碾压层厚度和碾压遍数

试验证明碾压层过厚，不但下层的密实度达不到要求，而且上层的压实度也会受到影响。同时，碾压层的厚度应该与所用压路机的重量或功能相适应，随压路机的类型而变。压实遍数与土的干密度的关系为：最初的若干遍碾压，土的干密度增加比较快；碾压遍数继续增加，干密度的增长逐渐减小；碾压遍数超过一定数值后，干密度就不再增加。值得注意的是机械对土施加的外力，应有所控制，如功能太大，压实过度，会使土体结构受到破坏，从而造成失效、浪费。一般认为，压实时单位压力不应超过土的强度极限。

3.压实机械

所用的压实机械对一定含水量下的路基土和路面材料的压实状态有很大的影响。使用轻型压路机只能得到较小的密实度，使用重型压路机可以得到较大的密实度，振动压路机比相同重量的普通光轮压路机的压实效果好得多，不但密实度大，而且有效压实深度也大。

4.填料选择填料的好坏，对压实度有一定的影响。不同等级的道路对填料有不同的要求。在选定填料时，应取样做液限、塑限、比重、筛分、CBR值、自由膨胀率等试验。根据规范要求，液限大于50％，塑性指数大于26％，自由膨胀率大于45％的土不能直接作为填料。

二、保证公路工程路基路面压实度的有效控制措施

1 .控制最佳含水量

碾压需要克服土颗粒间的内摩阻力和粘结力，才能使土颗粒产生位移并相互靠近。土的内摩阻力和粘结力是随着密实度而增加的，土的含水量越小时，土颗粒间的内摩阻力越大，压实到一定程度后，某一压实功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。

确定最佳含水量的目的是用来指导施工，为此在施工过程中，每层碾压前必须做含水量试验，对高于最佳含水量的填土必须翻晒处理。对低于最佳含水量的土要作洒水处理，而加水困难时，可采用增加压实功的方法来提高路基的压实度。施工中，最好采用按标准击实试验确定的最佳含水量来控制。

2.控制好压实厚度

路基填筑必须分层夯实碾压施工，采用水平分层填筑法施工，依据横断面全宽进行水平分层逐渐向上填筑。对地面不平的，应由最低处分层填起，每填一层，经过压实并测定压实度是否达到要求后方能是否同意上层填筑。分层的最大松铺厚一般宜在30cm～50cm间，压实厚度小整体性结合差，层与层的结合差，尤其是在填筑至路床顶面最后一层过薄与路面结构层无法连接，因此，最小铺筑厚度也应严格控制，最好松铺厚度不低于12cm，即压实厚度不低于8cm，才能保证整个填方的整体强度。施工表明，最好按松铺厚度30cm进行铺筑，以确保压实层的匀质性。

3.控制好碾压遍数

压实功能对压实效果的影响，是除含水量外的另一重要因素。压实功能与压实效果曲线表明：同一种土的最佳含水量随功能的增大而减小，最大干容重则随功能的增大而提高；在相同含水量的条件下，功能越高，土基密实度越高。据此规律，工程实践中可以增加压实功能（吨位一定，增加碾压遍数），以提高路基强度或降低最佳含水量。但必须指出，用增加压实功能的办法提高土基强度的效果有一定限度，功能增加到一定限度以上，效果提高愈为缓慢。

4.控制好碾压速度

碾压速度影响碾压轮对单位面积内材料的压实时间。碾压速度低时，单位面积材料的碾压时间比速度高时要多，因而作用在被压材料上的能量也大。实际上，传递到被压材料层内的能量与碾压速度成反比。假定使碾压材料层达到规定密实度所需的压实能量不变，则碾压速度加倍时，碾压次数相应加倍，并且碾压速度过快容易导致路面不平整（形成小波浪）。因此，应针对具体碾压材料层和所用压路机，通过铺筑试验路段选择合适的碾压速度。

5.选择正确的碾压方式

“先轻后重，先慢后快，先边缘后中间”是碾压时的总则。这种合理的碾压方式既有利于提高压实度，又有利于提高平整度。这种方式也不是万能的，遇到特殊情况，碾压方式要随之改变。如在碾压碎石土时，但由于土基中有一定的碎石，采用高频低幅，紧跟慢压就比较好，碾压后不但密实而且平整，在有超高路段时，则宜先低后高。

因此，在施工的过程中，要根据施工现场的情况，灵活地调整压实方式，是路基压实过程中确保有足够的压实度。

6.合理选择压实机具

路基填筑采用机械压实。压实机具的选择应根据工程规模、场地大小、填料种类、压实强度要求、气候条件、压实机械效率等因素综合考虑确定。碾压质量控制包括选取合适的压路机吨位、型号、压实遍数、压实方法及压实的均等性等。不同种类的压路机对不同土质的压实有不同效果，同一种型号的压路机对不同土质的压实效果也不一样。填土表面的平整度也是影响压实均等性的因素之一。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的得出的最大干密度小，而最佳含水量又较重型压实的大，现行普遍采用重型压实所相匹配的压实机械如50T振动压路机，每层压实，而采用吨数较大的压实机械时，它的压实功可以增加，而起所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。因此，在施工的过程中尽量采用重型压实机具，但也要考虑施工条件和施工环境，要合理选择与现场相适应的压实机具。