顏 焱

貴州智華建設(shè)工程有限責任公司，貴州貴陽 550081

公路工程土路基的壓實過程和結(jié)果受到多種因素的影響，包括內(nèi)因和外因,內(nèi)因為含水量和土的性質(zhì)；外因為壓實功能與壓實實工具和方法等。弄清這些影響，對于深入了解土的壓實機理和指導壓實工作，具有重要意義。

1 含水量對壓實的影響

當土中的含水量小于最佳含水量時密實度隨含水量的增加而增加；當水量達到最佳含水量時，密實度達到最大值的最佳密實度；當含水量超過最佳含水量時，密實度隨含水量的增加而減小。這表明，在最佳含水量范圍內(nèi)增加土的含水量對土路基壓實有良好作用。超過此范圍，含水量增加反而對土基壓實不利。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因的，在最佳含水量范圍內(nèi)，含水量增加，包裹于土粒表面的水膜加厚，相應(yīng)地降低了土粒間的吸引力，減少了土的內(nèi)摩阻力，使土粒在外力作用下易產(chǎn)生相對位移，重新排列成緊密的新結(jié)構(gòu)，因此，壓實效果最好；當含水量超過最佳含水量并隨著水量的增加，土粒間的空隙絕大部分被水分充滿，此時，外力不能直接作用于土粒，而傳給了土粒周圍的水分或封閉的空氣。因此，盡管施加很大的壓實功能，亦難以改變土粒的本來位置，土基會隨著外力的作用而整體移動，故壓實效果很差。路基中的“彈簧土”就是由此產(chǎn)生的。在路基施工中，如果含水量較高，我們只能不用該材料或降低含水量至最佳含水量狀態(tài)，其方法為翻曬。

含水量與強度的關(guān)系和含水量與密度的關(guān)系相似。但有差別，在相同條件下，土體壓實后獲得的最佳密實度各最大強度所對應(yīng)的含水量不相同，最佳密實度對應(yīng)的含水量要偏大些。這是因為含水量較小時，土粒間的吸引力較大，需要很大外力才能克服此引力而使土粒移動，因而其塑性變形比最佳含水量時小，其強度亦較最佳含水量時高。

飽水后土體的密實度和強度均有所降低，通過試驗我們發(fā)現(xiàn)，兩者的降低值在最佳含水量處均最小。

2 土質(zhì)對壓實的影響

土質(zhì)對壓實度的影響也很大。不同的土質(zhì)，有不同的最佳含水量和最佳密實度；液性、粘性較高的土，其最佳含水量值較高，而最佳密實度則較低；砂性土的壓實效果優(yōu)于粘性土，這是因為土粒愈細，比表面積愈大，加之粘土中含有親水性較高的膠體物質(zhì)需要較多的水分包裹土粒以形成水膜。砂土的顆粒粗，成松散狀，水分極易散失，壓實效果不好，最佳含水量的概念對其沒有多大意義。亞粘土和亞砂土的壓實性能較好，而粘性土的壓實性能較差。包括種植土、膨脹土等的壓實性能都較差。

3 壓實功的影響

壓實功是指壓實工具、碾壓遍數(shù)或落錘高度、作用時間等。它對壓實度的影響，是除含水量外的另一重要因素。它是影響壓實度的最重要的外因。試驗表明，同一種土的最佳含水量隨著壓實功的增大而減小，最大密實度隨著壓實功的增大而增大。在相同含水量條件下，壓實功越大，則土的密實度越大，強度越大，水穩(wěn)性越好。所以，在施工中，如果土的含水量低于最佳含水量而加水有困難，可以用增加壓實功的方法來提高其密實度。但必須注意，用增加壓實功的方法提高密實度的效果是有限度的，當土的密實度達到一定程度后，增加壓實功對其密實度的提高就不明顯了，超過這一限度，增加壓實功不但經(jīng)濟上不合理，甚至由于壓實功過大，土基中土粒的結(jié)構(gòu)遭到破壞，反而影響其效果，就相當于我們用鏍栓錨固東西，由于當心不牢固，而過大用力，在超越其強度極限后，它就會崩斷。因此，用增加壓實功而增大壓實度，要有個度，不能超越。相比之下，嚴格控制最佳含水量，要比增加壓實功收效大得多。所以，在土方路基施工中，控制最佳含水量才是關(guān)鍵。

4 壓實機具和方法對壓實的影響

壓實機具的不同，壓力傳布的有效深度也不同。夯擊式機具的壓力傳布最深，振動式次之，碾壓式最淺。但是，一種機具體的作用深度在碾壓過程中并不是固定不變的，隨著碾壓次數(shù)的增加，上部土層逐漸密實，土的強度相應(yīng)提高，其作用深度亦逐漸減小，其荷載傳遞也在逐漸減小，所以在路基施工中，上路床的壓實度要求要比下路床的高許多。

壓實機具重量較小時，荷載作用的時間越長，土的密實度越高，密實度的增長隨著作用時間的增長而減?。粔簩崣C具較重時，土的密實度隨著施加荷載時間的增長而迅速增大，但超過某一時間限度后，土的變形急劇增加而產(chǎn)生破壞；機具過重以至超過土的強度極限時，將立即引起土體破壞。所以，在公路土方路基施工中，要選擇合適的壓實機具，合理的碾壓遍數(shù)，如規(guī)范要求，在選擇18t～25t壓路機碾壓時，其碾壓遍數(shù)宜控制在8～12遍。

碾壓速度也是影響路基壓實的原因之一，碾壓速度越快，壓實效果越差，碾壓速度太慢，易使土體推移。碾壓速度宜先快，使松鋪土有一個簡單的成形后，再慢慢碾壓幾遍，使土體不再變形后再由慢變快。這樣，容易使土體密實均勻。

另外，對于填土路基，攤鋪厚度也會影響路基的壓實效果，其攤鋪厚度與壓實機具、含水量等也有關(guān)系，壓實機具較重，則可以鋪厚些，較輕，則鋪薄些?！豆饭こ淌┕ぜ夹g(shù)規(guī)范》有要求，對于高速公路（一級公路）的路基，其松鋪厚度不宜大于30cm，其它公路不宜大于50cm。

綜上所述，在土方路基施工過程中，必須控制土的含水量在最佳含水量范圍，根據(jù)土質(zhì)和壓實機具的性能，通過試驗，確定合適的分層攤鋪厚度，碾壓次數(shù)以及機具的行駛速度等，以獲得最佳的壓實效果和經(jīng)濟效率。

[1]交通部公路科學研究院主編.公路路基施工技術(shù)規(guī)范[M].人民交通出版社，2006，11.

[2]胡長順，黃輝華編著.高等級公路路基路面施工技術(shù)[M].人民交通出版社，2000，5.

[3]交通部公路科學研究院主編.公路土工試驗規(guī)程[M].人民交通出版社，2007，9.

[4]交通部公路科學研究院主編.公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程[M].人民交通出版社，2008，9.

[5]交通部公路科學研究院主編.公路工程質(zhì)量檢驗評定標準（第一冊土建工程）[M].人民交通出版社，2005，1.