谈公路路基压实度的影响因素及控制方法

摘要：公路路基压实度是保证路面质量的基础，它承受着本身岩土自重和路面重量以及由路面传递下来的车荷载，属于一种线形结构物，具有路线长，与大自然接触面广等特点。路基施工的质量如何、是否稳定，主要体现在压实度上。压实度的质量，直接影响到路面的质量，最终影响整个公路的使用效能。

关键词：公路路基;压实度;影响因素;控制方法

随着我国高速公路的飞速发展，施工质量动态控制也逐渐引起了业主、施工单位的重视。公路路基压实度是保证路面质量的基础，它承受着本身岩土自重和路面重量以及由路面传递下来的车荷载，属于一种线形结构物，具有路线长，与大自然接触面广等特点。路基施工的质量如何、是否稳定，主要体现在压实度上。压实度的质量，直接影响到路面的质量，最终影响整个公路的使用效能。\"压实度\"是指：松散土在最佳含水量下通过压实机械进行碾压，使松散土的颖粒结合严密，从而形成密实整体。只要路基达到规定的压实度，其强度和稳定性在一般情况下是可以保证的。然而怎样才能使路基达到规定的压实度，具体如何施工才能保证路基的稳定，是值得公路施工人员认真探讨的问题。

一、路基压实度影响因素

(1)含水量

随着密实度的增加土壤颗粒问的内摩阻力和粘结力也随之增加，而当土中含水量减小则其内摩阻力越大，当压实到一定程度后某一压实力不能克服土体颗粒间抗力则所得干密度最小，水量增加则其起到润滑作用导致其内摩阻力减小，此同样的压实力可得到较大的干密度，在含水量由少变多时则土体内空气体积逐渐变小，固体和水的体积逐渐增大，当含水量达到某一限度时虽内摩阻力继续减小但内部空气体积已到最小，而水的体积不断增加，由于水的不可压缩性导致该种状况下土体的于密度逐渐减小，由此可知土体只有在某个含水量下才能得到最大干密度，该含水量则被称为最佳含水量。

(2)碾压厚度

土体受压时其能够以均匀变形的深度近似的等于两倍的压模直径或两倍的压模与土接触表面的最小横向尺寸，一旦超过该范嗣则土受到的压力急剧变小最终趋向于零，即该种状况下土体起不到压实作用，即当土质、湿度等压实条件相同时，其密实度随压实深度增加而减小，因此碾压时应有适当的厚度，若碾压层过后则不但下层土压实度达不到预期要求其上层土也会受到不利影响。

(3)碾压遍数

同类型土体的最佳含水量随功能的增大而减小，其最大干容重则随功能的增大而提高，因此在含水量相同时其功能越高则土基密实度越高，因此在实际应川巾可通过增加压实遍数来提高压实功能的实施以提高路基强度或降低最佳含水量，但当压实功能提高到一定限度时则压实效果提高的愈为缓慢。

(4)碾压温度及速度

碾压过程中温度高则可使土中含水的粘滞度降低而在土粒问起润滑作用易于压实，但若气温过高则将导致水分蒸发过快而不利于压实，当温度低于0℃则内部部分水将结冰而产生更大的阻力，导致起润滑作用的水分过少而得不到理想的压实效果;碾压速度较低时单位面积内土体的碾压时间比高速时高出很多，其作用在被压材料上的能量也增大，即传递到被压材料层内的能量与碾压速度成反比，且当碾速度过高将容易导致路面不平整，因此应根据具体土质和碾压机械选择合适的碾压速度。

二、路基压实度控制措施

(1)含水量的控制

根据路基压实机理，土的最大干密度随着含水量的变化而变化。含水量过小，土颗粒间的摩阻力增大，在相同压实机具作用下不宜将相邻土颗粒挤紧，孔隙增大，达不到密实的目的。含水量过大，土颗粒间孔隙被水占据，而水一般不为外力所压缩，在碾压过程中土体产生流动，出现\"弹簧\"现象，同样达不到压实的目的。只有在施工过程中严格控制在最佳含水量状态下，进行碾压才能达到填料层最大干密度。所以，在分段分层填筑时，采用同一料场的料源，并且尽可能地在短时间内集中填料，这样就能够使一个工作段的填料的含水量基本一致。在碾压前取样测定填料的含水量，达到或接近最佳含水量时进行碾压。含水量过小或过大时，现场技术人员应调整摊铺材料的含水量，加水或翻晒。基本达到最佳含水量时，继续进行碾压。

(2)合理选用压实机具

垫层填料厚度以不超过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，对于同一类填料来说，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。为了保证质量，碾压工作尽可能安排在白天作业，防止夜间视线不良造成的平整度差，特别是距路床下三层内必须严格控制路基的横向坡度和纵向坡度，为路面工程能够达到较好的乎整度打下良好的基础。

(3)压实厚度的控制

《公路路基施工规范》中，要求必须分层夯压施工，但是对分层厚度，如何分层并没有明确规定。笔者认为：必须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。至于铺筑厚度的确定《规范》规定，分层的最大松铺厚一般宜在30 cm～50 cm间，按土质类别，压实机具的功能，碾压遍数等具体由试验确定。一般隋况采用12 t～15 t压路机，这样不论碾压多少遍，松铺厚度绝对不宜超过30 cm，且碾压遍数在8～10遍才能保证达到压实要求。确定了最大松铺厚度以后，大家都认为松铺厚度越小，压实强度越高，实践证明并不完全是，压实厚度小整体性结合差，即层与层的结合差，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12 cm，即压实厚度不低于8 cm，才能保证整个填方的整体强度。这样，对分层夯压提出更严格的要求，不能随意分层碾压，根据不同填方厚度，首先确定分层，既能保证每层不能超过最大松铺厚度，也不低于最小松铺厚度。施工表明，最好按松铺厚度30 cm进行铺筑，以确保压实层的匀质性。

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