廖舜亭

摘要：本文主要針對高速公路路基填筑中壓實質(zhì)量的控制問題，對其常見的幾種影響成因進行詳細剖析，并就如何保證壓實質(zhì)量這一關(guān)鍵問題提出了自已的看法及觀點，以便日后業(yè)內(nèi)同行在從事路基工程的填筑作業(yè)時能起到參考借鑒之效。

關(guān)鍵詞：路基填筑；壓實質(zhì)量；影響因素；壓實要求

當前，在我省的高速公路路基施工中，均普遍采用了大噸位壓路機進行壓實作業(yè)，碾壓效果較前期那些落后的小噸位的壓路機有了明顯的改善，這對于提高路基土的壓實質(zhì)量起到了很好的硬件保障。規(guī)范規(guī)定，高速公路和一級公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其壓實度必須≥96％，壓實要求高，因此，如何才能保證在路基填筑過程中的壓實質(zhì)量成為了擺在我們工程技術(shù)人員面前一個百談不厭的話題。下面，就讓我們先來了解一下，對于影響路基壓實質(zhì)量一般有哪些方面的因素。

1 壓實質(zhì)量影響因素

一般來講影響壓實的因素主要有以下幾種。

1.1 含水量對壓實過程的影響

壓實的機理是通過錘擊或碾壓克服土顆粒間的內(nèi)摩擦力和黏結(jié)力，使土顆粒產(chǎn)生位移并互相靠近。土的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力是隨著密實度而增加的，土的含水量小時，土顆粒間的內(nèi)摩阻力大，壓實到一定程度后，某一壓實力不能克服土顆粒間的抗力，壓實所得的干密度小。當含水量增加時，水在土顆粒間起潤滑作用，使土的內(nèi)摩阻力減小，因此，同樣的壓實功可以得到較大的干密度。在這個過程中，單位土體積中空氣的體積逐漸減小，而固體體積和水的體積逐漸增加，當土的含水量達到某一限度后，雖然內(nèi)摩阻力還在減小，但單位土體中空氣的體積已壓縮到最小限度，而水的體積不斷增加，由于水是不可壓縮的，因此在同一壓實功下，土的干密度反而逐漸減小，土只有在某一含水量下，才能壓實到最大干密度，這個含水量稱為最佳含水量。

1.2 碾壓厚度對壓實的影響

壓實厚度對壓實效果具有明顯影響。相同壓實條件下，由實測土層不同深度的密實度或壓實度得知，密實度隨深度呈遞減，表層5cm最高。不同壓實工具的有效壓實深度有所差異，根據(jù)壓實工具類型、土質(zhì)及土基壓實的基本要求，路基分層壓實的厚度有具體規(guī)定數(shù)值。通過大量的實踐證實，碾壓應(yīng)有適當?shù)暮穸龋雺簩舆^厚，非但下層的壓實度達不到要求，而且碾壓層上層的壓實度也要受到不利的影響。

1.3 碾壓遍數(shù)對壓實的影響

壓實功能對壓實效果的影響，是除含水量而外的另一重要因素。壓實功能與壓實效果曲線表明：同一種土的最佳含水量隨功能的增大而減小，最大干容重則隨功能的增大而提高；在相同含水量的條件下，功能越高，土基密實度越高。

1.4 碾壓方式對壓實質(zhì)量的影響

路基的施工技術(shù)規(guī)范都要求碾壓時必須“先輕后重，先慢后快，先邊緣后中間”，這是碾壓時的總原則。這種合適的碾壓方式既有利于提高壓實度，又有利于提高平整度。但是，這種方式不是萬能的，碰到非凡情況，碾壓方式要隨之改變。如碾壓碎石穩(wěn)定土時，由于土基中含有一定的碎石，采用高頻低輻，緊跟慢壓就比較好。碾壓過后不但密實而且平整，在有超高路段時，則宜先低后高。壓實是路基施工的最后工序，是保證路基質(zhì)量、使其物理力學性質(zhì)和功能特性符合設(shè)計要求的重要環(huán)節(jié)。而影響路基壓實質(zhì)量的因素來自各個方面，既有自然因素，又有人為因素，為此要求我們在施工中嚴格控制碾壓施工中的各個環(huán)節(jié)，保證路基壓實質(zhì)量達到設(shè)計要求。

1.5 壓實機械對壓實的影響

壓實機械對一定含水量的路基土的壓實質(zhì)量有很大的影響。一般情況下，使用輕型壓路機只能得到較小的密實度，使用重型壓路機可以得到較大的密實度。但是壓實機械對土的施加外力應(yīng)有所控制。若施加壓力過大，就會造成壓實過度，浪費人力物力，嚴重的還會對路基有害。施加外力的一般原則是：壓路機碾壓時的單位壓力，不應(yīng)超過土的強度極限。

1.6 集料級配對壓實的影響

集料的級配對碾壓所能達到的密實度有明顯影響。實踐證實，均勻顆粒和砂，單一尺寸的礫石、碎石都難于碾壓密實。在級配集料基層或底基層施工中，使所用的集料的級配與室內(nèi)試驗確定標準干容重時所用的集料級配相同是很重要的。在集料發(fā)生離析的情況下，添加所缺的料并進行適當?shù)陌韬褪潜匾?。施工中，只有嚴格控制級配，才能確保達到規(guī)定的壓實狀態(tài)。

1.7 地基或下臥層強度對壓實的影響

大量經(jīng)驗表明，在填筑路堤時，如地基沒有足夠的強度，路堤的第一層是難于達到較高的壓實度的。因此，在填筑路堤之前，必須先碾壓地基即清場，使其達到足夠的壓實度和強度。若地基比較濕軟，如公路修在稻田或沼澤地帶，直接在上面填筑路堤，往往會發(fā)生困難。在這種情況下，即使使用重型壓路機進行碾壓，土層也會發(fā)生“彈簧現(xiàn)象”，碾壓遍數(shù)越多，“彈簧現(xiàn)象”愈嚴重。在這種情況下，應(yīng)該先利用石灰或固化劑處理地基，或者先將地基土用砂、沙礫土或其他類似的材料換填1～3層，進行適當碾壓后再進行填土。試驗證實，用相同的壓實機械和壓實方法碾壓時，如土基強度高，碾壓層的密實度就大，反之，碾壓層的密實度就小。

2 壓實質(zhì)量保證措施

2.1 路基填土的選擇

在路基施工中，假如土質(zhì)不良，即使松鋪厚度適中，碾壓合乎規(guī)范，仍然很難達到壓實度標準。所以，一切路基填土都必須經(jīng)過試驗。路基施工破壞土體的天然狀態(tài)，致使結(jié)構(gòu)松散，顆粒重新組合。為使路基土有足夠的強度與穩(wěn)定性，必須予以人工壓實，以提高其密實程度。影響路基壓實效果的因素有內(nèi)因和外因兩方面。內(nèi)因指土質(zhì)和濕度，外因指壓實功能及壓實時的外界自然和人為的因素。土質(zhì)對壓實效果的影響很大，砂性土的壓實效果優(yōu)于粘性土，因此施工中要選好土質(zhì)。

2.2 土的含水量控制

土在最佳含水量時進行壓實才能達到最大密實度，因此，在路基填土壓實過程中，必須隨時控制土的含水量，當含水量過大時，應(yīng)晾曬風干至最佳含水量再碾壓。施工過程應(yīng)連續(xù)作業(yè)，減少雨淋、暴曬，防止土壤中的含水量發(fā)生大的變化。

2.3 合理選用壓實機具

土層填土厚度以不超過30cm為宜，分層鋪筑壓實。施工中盡可能采用重型壓實機具進行施工，對于同一類土來說，采用輕型壓實所得出的最大干密度較采用重型壓實得到的最大干密度小，而最佳含水量又較采用重型壓實的大，現(xiàn)行普遍采用的重型壓實所相匹配的壓實機械如50T震動壓路機，每層壓實厚度不超過30cm，而采用噸位更大的壓實機械時，它的壓實功可以增加，而其所能達到的壓實度可以進一步提高，同時由于壓實力的增加，施工時土的含水量又可以降低。由于土基密實度的提高、含水量降低從而可以提高路基的回彈模量。

2.4 碾壓過程的控制

由于高等級公路路基壓實度高于一般公路，所以對碾壓過程的控制就更加嚴格。一般在碾壓過程中采用先輕后重、先靜后動、先外側(cè)后中間的碾壓方法。碾壓速度控制在1.5~2.5km/h，碾壓遍數(shù)控制在4~6遍。

3 碾壓汪意事項

在路基壓實過程中，我們應(yīng)根據(jù)以上影響路基壓實質(zhì)量的相關(guān)原理，以盡可能小的施工投入來達到預期的壓實效果。因此，在進行壓實作業(yè)前，我們必須注意好以下幾項壓實操作事項：

填土層在壓實前應(yīng)先整平，可自路中線向路堤兩邊作2%～4%的橫坡；壓實機具應(yīng)先輕后重，以適應(yīng)逐漸增長的土基強度；碾壓速度應(yīng)先慢后快，以免松土被機械推走；壓實機具的工作路線，應(yīng)先兩側(cè)后中間，以便形成路拱，再從中間向兩邊順次碾壓。在彎道部分設(shè)有超高時，由低的一側(cè)向高的一側(cè)邊緣碾壓以便形成單向路拱橫坡，前后兩次輪跡須重疊15～20cm。壓實時非凡注重均勻，否則可能引起不均勻沉陷；在碾壓過程中經(jīng)常檢查土的含水量，并視需要采取相應(yīng)措施。

結(jié)束語：

所上所述，影響路基填筑壓實質(zhì)量的關(guān)聯(lián)因素，是多方多面的。有含水量、填料土質(zhì)的原因，也有壓實機具的原因；有壓實方式的原因，也有下臥層自身強度的原因……等等，總之，無論如何，只有當我們清楚地了解這些內(nèi)在的或外在的影響因素之后，并掌握正確的壓實作業(yè)方法，本人堅信,路基壓實問題將不再成為一個技術(shù)難題。

參考文獻

[1]劉樹良.《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》釋義手冊.人民交通出版社2009年.

[2]《公路路基施工技術(shù)規(guī)范宣貫讀本》(JTG F10-2006) 人民交通出版社 2007年2月.