張標(biāo)昌

（江蘇海通建設(shè)工程有限公司，江蘇 連云港222001）

在公路工程施工建設(shè)中，為了提高路基路面的強(qiáng)度，以及保證路面的使用質(zhì)量，必須對(duì)路基和路面的各個(gè)結(jié)構(gòu)層進(jìn)行壓實(shí)。特別在高等級(jí)公路施工中，路基壓實(shí)度質(zhì)量的控制至關(guān)重要。壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)是造成路面破損，使用狀況差，通行能力差，交通事故多的主要原因。因此，壓實(shí)在公路建設(shè)施工中具有十分重要的意義。

公路壓實(shí)以壓實(shí)度來(lái)表示碾壓的程度，壓實(shí)度越大表示碾壓的效果越好，反之則越差。各種等級(jí)的公路建設(shè)以及路基與路面的壓實(shí)度要求都是不一樣的。高等級(jí)公路要求的壓實(shí)度就要高些，低等級(jí)的公路要求的壓實(shí)度就要小些。在施工中，如何才能達(dá)到規(guī)范要求的壓實(shí)度，這就要從影響壓實(shí)度的幾個(gè)方面來(lái)考慮，針對(duì)不同地區(qū)、不同季節(jié)、不同的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、不同的集料特性，實(shí)施不同的施工方案，采取切實(shí)可行的措施，確保壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范要求?，F(xiàn)就影響壓實(shí)度的幾個(gè)因素：土（或集料）的含水量、碾壓層的厚度（松鋪厚度）、壓實(shí)機(jī)械的類型和功能（機(jī)械配套情況）、碾壓遍數(shù)以及地基的強(qiáng)度、集料的特性、下承層的強(qiáng)度等，談一下本人在施工中的一些體會(huì)：

1 含水量對(duì)壓實(shí)過(guò)程的影響

在壓實(shí)過(guò)程中，土或集料的含水量對(duì)所能達(dá)到的壓實(shí)度起著非常重大的作用。碾壓的功需要克服土顆粒間的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力，才能使土顆粒產(chǎn)生位移并互相靠近。土的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力是隨密實(shí)度的增大而增加的。土的含水量小時(shí)，土顆粒間內(nèi)摩阻力大，壓實(shí)到一定程度后，某一壓實(shí)功不再能克服土的抗力，壓實(shí)所得的干容重小。當(dāng)土的含水量逐漸增加時(shí)，水在土顆粒間起著潤(rùn)滑作用，使土的內(nèi)摩阻力減小，因此同樣的壓實(shí)功可以得到較大的干容重。在這個(gè)過(guò)程中，單位土體中空氣的體積逐漸減小，而固體體積和水的體積則逐漸增加。當(dāng)土的含水量繼續(xù)增加到超過(guò)某一限度后，雖然土的內(nèi)摩阻力還在減小，但單位土體中的空氣體積已減到最小限度，而水的體積在不斷增加，由于水是不可壓縮的，因此在同樣的壓實(shí)功下，土的干容重反而逐漸減小。土的干容重與含水量在試驗(yàn)結(jié)果下有這樣的一種緊密關(guān)系。如圖：

從圖中可以看出干容重與含水量的關(guān)系，形成了駝峰形擊實(shí)實(shí)曲線，駝峰的頂部為最大干容重，與最大干容重相對(duì)應(yīng)的含水量即為某一擊實(shí)功下的最佳含水量。因此在施工過(guò)程中，要想保證達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度，就必須將含水量控制在最佳含水量左右，否則，要達(dá)到高的壓實(shí)度是很困難的。在施工過(guò)程中，我們經(jīng)常會(huì)遇到碾壓時(shí)由于含水量過(guò)小，再怎么碾壓壓實(shí)度始終達(dá)不到要求，于是就要灑水浸濕。含水量過(guò)大，往往會(huì)出現(xiàn)彈簧，特別在下雨以后，由于部分地段沉水較多，干的慢，就要進(jìn)行彈簧處理，翻挖涼曬，重新填筑碾壓。因此在施工過(guò)程中，一定要做好防雨防水措施。將路拱增大，堆料成魚骨形或錐形。所以施工季節(jié)的選擇，氣候因素影響著路基施工的質(zhì)量，不同地區(qū)應(yīng)根據(jù)本地氣候特點(diǎn)選擇合理的施工季節(jié)。

2 擊實(shí)功對(duì)最隹含水量和最大干容重的影響

在某一特定的壓實(shí)功條件下，具有最隹含水量和最大干容重，反過(guò)來(lái)，最隹含水量和最大干容重是隨壓實(shí)功的變化而變化的。在試驗(yàn)室里對(duì)同種土采用不同的擊實(shí)功進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，結(jié)果表明，擊實(shí)愈大，土的最大干容重也愈大，而土的最隹含水量愈小。因此對(duì)同一種土或同種級(jí)配集料而言，擊實(shí)功能增加時(shí)，其最隹含水量減小，而最大干容重增大。在工程施工中，用壓路機(jī)碾壓時(shí)，同樣是這樣。如果我們保持壓路機(jī)的重量不變，而增加碾壓遍數(shù)，或增加壓路機(jī)的重量，不改變碾壓遍數(shù)，都可以得出與室內(nèi)相同性質(zhì)的含水量密實(shí)度關(guān)系曲線。因此，隨著壓路機(jī)重量的增加，土或路面材料的最隹含水量要降低，而最大干容重增加。但時(shí)，這種現(xiàn)象是有一定限度的，超過(guò)這個(gè)限度，即使繼續(xù)增加碾壓遍數(shù)或使用很重的壓路機(jī)，也不會(huì)明顯降低最佳含水量和明顯增加最大干容重。

3 壓實(shí)機(jī)械對(duì)壓實(shí)度的影響

在工程施工中，所用的壓實(shí)機(jī)械對(duì)一定含水量下的路基土和路面材料的壓實(shí)狀態(tài)有很大的影響。使用輕型壓路機(jī)只能得到較小的密實(shí)度，使用重型壓路機(jī)可以得到較大的密實(shí)度。振動(dòng)壓路機(jī)比相同重量的普通光面鋼輪壓路機(jī)的壓實(shí)效果好得多，不單是密實(shí)度大而且有效的壓實(shí)深度也大（含水量大的粘土、集料除外）。隨著交通事業(yè)的發(fā)展，各種大型車輛的誕生，對(duì)公路承載能力的要求也越來(lái)越高，所以對(duì)壓實(shí)機(jī)械的要求在不同地區(qū)有著不同的要求。比如：在連云港地區(qū)原來(lái)路基壓實(shí)在14J或18J振動(dòng)壓路機(jī)后，用18-21噸光輪壓路機(jī)碾壓三至五遍即可達(dá)到規(guī)定的要求，而現(xiàn)在要求是振動(dòng)壓路機(jī)為22J，光輪壓路機(jī)為21-25噸。目前我們正在施工的省道242、324，國(guó)道204，連臨高速公路等都是使用大噸位的壓實(shí)機(jī)械。

4 碾壓層的厚度和碾壓遍數(shù)對(duì)壓實(shí)度影響

我們?cè)谑┕み^(guò)程中，往往會(huì)遇到這種現(xiàn)象：如部分地段鋪筑過(guò)厚，無(wú)論壓路機(jī)如何碾壓，測(cè)定的密實(shí)度始終不足。采用灌砂法測(cè)定其密實(shí)度表明：碾壓的上層密實(shí)度值大于下層的密實(shí)度值，但上層的密實(shí)度值也受到不利影響而達(dá)不到要求。同時(shí)我們又做了一個(gè)試驗(yàn)，我們鋪筑壓實(shí)厚22厘米的二灰碎石基層，先用8噸三輪壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，再用12-15噸三輪壓路機(jī)按規(guī)定進(jìn)行碾壓，密實(shí)度始終不能滿足要求；將厚度改為15厘米，按規(guī)定碾壓就可以達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度。

從以上兩種情況來(lái)看，碾壓層的厚度應(yīng)該與所用壓實(shí)機(jī)具的重量或功能相適應(yīng)，它也隨壓路機(jī)的類型而變。例如：12-15噸三輪壓路機(jī)碾壓時(shí)，壓實(shí)厚度一般控制在15-18厘米，最多不超過(guò)20厘米。用能量大的振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)厚度就可以增加到25-50厘米。壓路機(jī)的碾壓遍數(shù)對(duì)路基和路面材料的密實(shí)度的影響是眾所周知的。用同一種壓路機(jī)對(duì)同一種材料進(jìn)行碾壓時(shí)，最初的若干遍碾壓，對(duì)增高材料的干容重影響很大；碾壓遍數(shù)超過(guò)一定數(shù)值后，干容重實(shí)際上就不再增加了。由此可見，控制壓實(shí)度厚度和增加碾壓遍數(shù)是保證密實(shí)度的有效方法。

5 集料的特性以及下承層的強(qiáng)度對(duì)壓實(shí)度的影響

集料的特性包括集料的級(jí)配、質(zhì)量以及材料的類型等方面。集料的級(jí)配對(duì)碾壓后所能達(dá)到的密實(shí)度有明顯影響。對(duì)于均勻顆粒的砂及單一尺寸的礫石和碎石難于碾壓密實(shí)。為了提高路面結(jié)構(gòu)層材料的強(qiáng)度和減少其孔隙率，增加它的使用過(guò)程的穩(wěn)定性，對(duì)用作路面結(jié)構(gòu)層的集料，經(jīng)常要求其具有良好的級(jí)配。特別是對(duì)用作基層的集料，具有嚴(yán)格規(guī)定的級(jí)配范圍。例如：二灰（土）碎石基層、水泥砼路面、瀝青砼路面、級(jí)配碎石路面等。施工過(guò)程中只有控制級(jí)配范圍，方能確定是否達(dá)到了規(guī)定的壓實(shí)狀態(tài)。

6 下承層的強(qiáng)度對(duì)所需壓實(shí)層的密實(shí)度有明顯影響

在填筑路堤時(shí)如地基沒(méi)有足夠的強(qiáng)度，路堤的第一層是難于達(dá)到較高的壓實(shí)度。直按鋪在土基上的同種級(jí)配材料，用相同的壓實(shí)機(jī)械和方法碾壓時(shí)，如土基的強(qiáng)度高，集料的密實(shí)度就大；反之，集料的密實(shí)度就小。因此在施工過(guò)程中一定要對(duì)下承層的結(jié)構(gòu)保證有足夠的密實(shí)度和強(qiáng)度，上承層才能達(dá)到要求的密實(shí)度。這就說(shuō)明了，在進(jìn)行路基路面設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)公路的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，要求不同高度的或?qū)哟蔚穆坊鶋簩?shí)度標(biāo)準(zhǔn)是不同的。目前，衡量路基壓實(shí)質(zhì)量的好壞，除采用灌砂法測(cè)定密實(shí)度外，主要是以測(cè)定回彈彎沉值指標(biāo)來(lái)控制壓實(shí)度。

以上幾點(diǎn)是本人在歷年的公路施工中，特別是在寧連一級(jí)公路、連徐高速公路等工程施工中，從理論到實(shí)踐感悟影響公路壓實(shí)因素真正體會(huì)。如有不妥之處，請(qǐng)專家多提出寶貴意見。

[1]李鄭斌，陳軍.公路壓實(shí)質(zhì)量提高分析與探討[J].今日科苑，2010-04-23.