路基结构层压实度的影响因素及控制措施

王博逸

压实是为了提高道路路基的紧密性而进行的一道工序。路基的承载能力和强度要依靠对被压实材料的压实来提供，道路的稳定性也和路基的压实息息相关。

1 路基压实度的概念

路基的压实是筑路的材料被压实的过程。对筑路材料压实后的干密度进行测量，然后和标准最大干密度相比，得到一个比值，这个比值就是路基的压实度。路基的压实度是路基的整体性能的直接反映，也是对路基强度的直接体现。路基的压实度和材料的密度成正比，也和路基的整体质量成正比。路基的压实度越高，筑路材料的密度就越大，路基的整体质量就越好，反之，如果路基的压实度过低，筑路材料则过于松散，路基的整体质量则越差。

2 路基压实度影响因素分析

（1）只有地基的强度足够，才能确保路基的第一层压实度足够，因此，地基的强度必须按照标准来设计。路基地表的杂物有可能让路基的压实度达不到标准，因此，在路基压实之前，必须进行地表的清理和碾压步骤。要确保地基的条件符合压实条件，才能开始对地基的压实步骤。如果地基的强度达不到使用标准，地基则会弹性很大，就像弹簧一样，出现这种情况，就必须更换地基的土体，确保地基的强度足够，才能确保地基的强度足够。

（2）地基是由土质构成的，而不同材质的土质，有不同的压实性能，也有不同的填筑效果，因此，必须选择合适的土质对地基进行填筑，才能让填筑后的土质更容易被碾压，而且压实效果较好。砂性土、砂土、沙砾土等都属于容易碾压的土质，在选择地基材质时，可以优先考虑。

（3）压实机械是对路基进行压制的机械，选择压实机械时，要根据路基的实际压实需要，还有路的特性，来选择压实机械。不同的压实机械对路基进行压实产生的压实度是不同的，重型机械的压实密度要大于轻型压实密度，但是在实际使用过程中，重型机械容易让路基的压实度过大，也容易让路基承受过大的承载力，因此，要慎重选用[2]。

（4）压实度和碾压的厚度有一定关系。土层的深度越大，填土的密度越小，而且不同压实机械产生的压实深度也是不同的，因此，要按照路基的铺设要求和铺设标准，选择不同的压实机。

（5）碾压的遍数，是指对路基被压实机械碾压的次数，路基被碾压的次数越多，路基的密度就会越大，碾压的遍数要根据施工要求来设定，但不意味着碾压次数越多就是越高，因为碾压遍数过多的话，容易让路基被过度碾压，对路基造成伤害。

（6）碾压的速度对压实度有一定的影响，碾压机械的速度越慢，碾压的压实度越高，如果碾压的速度过于快，则会让路基的压实度变差。这是因为碾压速度越慢，碾压机械在路基的表面上做的功就越大，这样碾压的路基就越平整。为了获得合适的碾压速度，可以在全路基碾压之前，铺筑一段试验路段，然后通过反复试验，确定最适合的碾压速度，再以这种速度，对全公路的路基进行碾压，可以获得更好的碾压效果。

（7）用于铺筑路基的土质的含水量，影响着路基的压实质量。土质中一般都含有一定的水，这些水在路基被碾压的过程中会被释放，而土颗粒之间可以依靠这些水的存在，产生黏性，有了黏性的土质，可以更好地结合在一起，碾压之后，会让土的密度变大，也就可以获得很好的压实度，而土质中的含水量过少的时候，会增加土之间的摩擦力，这时候土就不容易结合在一起，密度比较松散，在碾压后获得的压实度也越小。路基土质的含水量可以通过实验获得，施工队伍要根据路基的实际需要，选择合适含水量的土质，才能让路基的压实度更好。

3 路基压实度控制措施

3.1 选择合适的填筑土体

土体的密度是选择填筑土体的重要因素，土质的密度不是一成不变的，会根据着气候的变化而产生变化，路基的弹簧现象，就是土质塑性在不同气候下的体现。因此，在路基填筑之前，必须对路基土质的塑性进行试验检测，只有塑性符合使用要求和相关标准，才能对填筑的土体进行压实步骤，否则有可能要更换合适塑性的土质再进行压实步骤。

3.2 控制土的最佳含水量和最大干密度

路基在施工之前，一定要先对路基的土质进行含水量测试和最大干密度测试，看土场土质的含水量是否能够符合压实标准，然后选择合适含水量的土质进行压实。土质的含水量不是越大越好，有一定的适用范围。过大的含水量会让土质的压缩量过大，会影响土质的强度，也不利于压实，而过小的含水量的土质则会在压实时产生非常大的摩擦力，也不利于土的压实。只有适宜的含水量，才会让路基的土质在压实时，能够产生一定的黏合效应，让土质能够紧密地结合在一起，得到合适的压实度。对于土质含水量不合适的，可以进行一定的预处理，对于干土，在路基压实之前，可以采用洒水的方式，让土质的含水量上升，而对于湿度过大的土，可以掺入一定的石灰，或者也可以采用晾晒的方法，以降低土的含水量。

3.3 选择合适的压实机械，调整碾压的速度，控制压实的厚度

路基的压实机械直接影响着路基压实的效果，为了让压实的效果更好，一定要选择合适的压实机械。如果压实机械的重量过轻，压实机械产生的荷载作用时间也越长，在碾压的过程中，会因为土的干密度不断增高，而让路基的密度度不断减少。如果压实的机械重量过重，压实的密度会随着作用时间的延长而不断延长，而且压实密度会急速上升，这种碾压下，路基容易出现变形。而且压实机械自身重量过重的话，还会破坏土质的结垢，因此，要根据路基填土的实际情况和道路的铺设要求选择合适的压实机械。在碾压过程中，可以先采用轻型碾压设备，然后再用重型碾压设备，先碾压路基的两边，再碾压路基的中间，先慢速碾压，再快速碾压。随着土层密度的不断增加，可以逐步提高碾压速度。在采用振动压实机械时，可以先采用静压的方式让土层的密度有一定程度的提升，然后再进行振动碾压。而土层的厚度越大，产生的土压实层的密度越少，而土层的厚度、遍数、压实机械、土体种类的选择要通过试验来确定。

3.4 加强现场检测控制

在路基的压实中，除了要注意以上的施工工艺之外，还要密切的进行现场的检测工作，必须及时对压实情况进行掌握，并且实时作出调整，才能确定整条施工路段的路基压实度符合要求。如果发现路基的压实度不够，则说明压实不足，要及时作出参数调整，如果发现路基的压实度比期待的压实度要高出很多，说明该路段的路基土质已经发生了很大的变化，压实过度了，也有及时对参数进行调整。而且在路基的压实时，要分层次进行，在一层的压实度检测合格之后，才能进行下一次的压实步骤[3]。

4 压实度的常规检测方法

4.1 灌砂法，适用于细粒土和粗粒土

缺点是需要携带较多的量砂，称量次数较多，含水量测定时间长，测量速度慢，因人为原因有时易造成检测偏差。（1）在检测工作中人为加重了所采集到的材料的质量或者减少了试坑里的砂量，使现场的干密度轻易接近理论的最大干密度，或者是采集点经过多次碾压，使得检测结果明显大于100%。（2）路基土料成分不均匀，使得检测结果偏离。因为所采用的击实试样是现场比较有代表性的土样，进行击实试验后得出的最大干密度和最佳含水量只是代表该种土类的性质，并不包括所有的土样，这就出现了一定的偏离。（3）击实试验本身存在的问题。击实试验通过施加冲击荷载对被压料进行压实，与现场静力压路机的作用过程虽不尽相同，但都是通过对材料产生剪应力使之压实的。在试验室用击实试验模拟现场的振动压实，测量确定的最大干密度和最佳含水量不一定就是材料在现有压实机械下所能达到的最大干密度和所需的最佳含水量。击实力对土类的最佳含水量和最大干密度的影响是随着击实功而变化的。对于同一种混合料而言，击实功增加时，其最佳含水量减小，而最大干密度增大。随着压路机重量的增加，混合料的最佳含水量要降低，而最大干密度要增加。但这是有一定限度的，超过这个限度，即使继续增加碾压遍数或使用很重的压路机也不会明显降低含水量和明显增加最大干密度。另外，击实试验中，一般试验人员只取一组材料击实以决定最大干密度和最佳含水量，但是对于粗粒土，一个石块的变化都能影响取值。因此，击实试验本身的代表性值得商榷。

4.2 环刀法，适用于细粒土，不适用于粗粒土

环刀法的优点是仪器简单，携带方便，操作简便，样品数量少；缺点是破坏结构层，人为因素影响大，含水量测定时间长。用灌砂法或核子密度仪法测得的密度，一般都是整个碾压层厚度的平均密度，而用环刀法测得的容重只是环刀内土样所在某一深度层中的平均密度，它不能代表整个碾压层的平均密度。由于碾压后土的密实度是从上到下逐渐减少的，若环刀所取的是表层范围的土样，则所测密度值将偏大，若是取得底层范围的土，则所测密度将偏小。

4.3 核子密度湿度仪法，适用于粗粒土和细粒土，具有使用简便、检测速度快等优点，近年来在高速公路建设中被广泛使用

5 结束语

对于不同的公路建设，有不同的压实度指标，我国的路面使用状况差，路面容易出现破损，大部分是因为路基的压实度不达标。施工者必须根据公路的建设要求和标准，进行合理的压实，还要及时在压实过程中进行检测，以确保整体道路路段的压实度。