周子筠龍程理鄭立安（武昌工學(xué)院土木工程學(xué)院中國市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司）

公路路基路面壓實(shí)施工技術(shù)研究

周子筠1龍程理2鄭立安2
（1武昌工學(xué)院土木工程學(xué)院2中國市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司）

路基路面壓實(shí)是公路工程中一項(xiàng)重要的施工環(huán)節(jié)，決定道路質(zhì)量的重要部分。文章從施工角度出發(fā)，探討了路基路面壓實(shí)的方法及施工影響因素；壓實(shí)度作為評(píng)價(jià)路基路面壓實(shí)效果的重要指標(biāo)，以試驗(yàn)的方法研究了填土厚度對(duì)壓實(shí)度的影響。

路基路面；壓實(shí)；填土厚度

1 公路路面壓實(shí)施工的影響因素

路基路面壓實(shí)施工的影響因素有很多，據(jù)實(shí)際工程應(yīng)用表明，含水量、碾壓設(shè)備、碾壓方式是影響工程質(zhì)量的主要因素。具體采用的措施減小該類因素的影響主要有：

1.1 含水量

壓實(shí)度是填土工程的質(zhì)量控制指標(biāo)，是指土或其他筑路材料壓實(shí)后的干密度與標(biāo)準(zhǔn)最大干密度之比，以百分率表示壓實(shí)度的測定[1]。壓實(shí)度是路基路面壓實(shí)度是路基路面施工質(zhì)量檢測的關(guān)鍵指標(biāo)之一，表征現(xiàn)場壓實(shí)后的密度狀況，壓實(shí)度越高，密度越大，材料整體性能越好。土體含水量較多，水分發(fā)揮潤滑作用，從而導(dǎo)致混合料碾壓干密度存在較大的差異；土體含水量較少時(shí)，土顆粒的擠壓空間較小，使土顆粒之間密實(shí)度和黏著力較大，提高壓實(shí)效果。

1.2 碾壓設(shè)備

碾壓設(shè)備對(duì)路基路面壓實(shí)度影響很大，合理地選擇壓實(shí)設(shè)備可以有效地提高路基路面的強(qiáng)度和壓實(shí)度。碾壓施工工藝也會(huì)對(duì)壓實(shí)度產(chǎn)生不同的影響，一般采用先先邊緣后中間、先輕后重、先慢后快的原則，選擇碾壓方式需考慮各個(gè)路面的實(shí)際情況[2]。大量的實(shí)踐表明碾壓的速度在一定程度上能夠決定施工質(zhì)量的好壞，速度過大，會(huì)導(dǎo)致路面出現(xiàn)起伏、褶皺等變形；速度過小，會(huì)導(dǎo)致路面承受荷載下降，破壞路面。

1.3 壓實(shí)功

壓實(shí)功指壓實(shí)機(jī)具的重量、碾壓次數(shù)或錘落高度、作用時(shí)間等對(duì)壓實(shí)效果的影響，是除了含水率和壓實(shí)厚度以外的另一個(gè)重要因素[3]。同一種土的最佳含水率w0，隨著壓實(shí)功的的增大而減小，最大干密度γ0則隨壓實(shí)功的增大而提高；在相同含水量條件下，壓實(shí)功愈大，土體的壓實(shí)度愈高。用增加壓實(shí)功的辦法來提高土體強(qiáng)度的效果，有一定限度，壓實(shí)功增加到一定限度以上，其提高效果不再顯著。

2 路基路面壓實(shí)方法

2.1 靜力壓實(shí)

依靠重物自身的重力對(duì)填料進(jìn)行壓實(shí)，由于受重物尺寸和重量的限制。壓實(shí)工程一般為：首先進(jìn)行靜力壓實(shí)，雙輪雙震動(dòng)壓路機(jī)在110C° 條件下，連續(xù)2次以上實(shí)施靜力碾壓。其次采用同樣的機(jī)械，溫度維持在60C° 左右，連續(xù)碾壓4～5次，該過程稱為綜合碾壓。要保持勻速碾壓，從高到低的順序進(jìn)行施工。

2.2 振動(dòng)壓實(shí)

在振動(dòng)壓路機(jī)上安裝振動(dòng)壓路器，將高頻率振動(dòng)傳遞給壓實(shí)土體，減小土體顆粒間的摩擦力，達(dá)到增大土體密度的目的[4]。振動(dòng)壓實(shí)的機(jī)理在于填料顆粒的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，并不是依靠振動(dòng)產(chǎn)生的壓力來壓實(shí)被壓材料，振動(dòng)壓實(shí)不僅作用深度較大，而且能獲得較大的壓實(shí)度。

2.3 夯擊壓實(shí)

夯擊在原理上都是利用勢能轉(zhuǎn)化為沖擊能來壓實(shí)填料。由于能量的轉(zhuǎn)換使得夯擊對(duì)填料的單位沖擊能很大，在沖填料中產(chǎn)生很大剪切應(yīng)力和法向應(yīng)力，從而能有效地克服填料的內(nèi)聚力,大大壓縮填料，夯擊壓實(shí)可以獲得最大壓實(shí)度。

2.4 沖擊壓實(shí)

沖擊壓實(shí)兼有靜壓、振動(dòng)壓實(shí)和夯擊設(shè)備的碾壓效果，在沖擊作用下土體顆粒重新組合，強(qiáng)迫排出在土顆粒之間的空隙，細(xì)顆粒逐漸填充到粗顆?？障吨校瑥亩固盍系玫竭M(jìn)一步的密實(shí)，形成較高的強(qiáng)度。

3 工程實(shí)例

3.1 工程概況

以山東某省道為例，評(píng)價(jià)路基壓實(shí)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法。該省道位于山東中部，是連接山東東西交通的主要干道之一，道路區(qū)域具有豐富的地下會(huì)資源，埋藏較淺，儲(chǔ)量豐富，沿途河流較多。該區(qū)域?qū)儆谂瘻貛Ъ撅L(fēng)氣候，降水較為集中，雨熱同季，且春秋短暫、冬夏較長，氣溫溫差較異，陽光光照時(shí)間充足。

3.2 路基壓實(shí)評(píng)價(jià)方法及試驗(yàn)結(jié)果分析

3.2.1 評(píng)價(jià)方案

現(xiàn)場施工過程中評(píng)價(jià)壓實(shí)效果的主要方法是灌砂法，采用這種方法只能評(píng)價(jià)一個(gè)碾壓層的路基壓實(shí)度值，而不能對(duì)路基整體或某一深度處的壓實(shí)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。采用落錘式彎沉儀既可以檢測舊路基的狀態(tài)也可評(píng)價(jià)新路基整體的壓實(shí)效果，但不能評(píng)價(jià)到任意深度處的壓實(shí)效果。本文采用簡易貫入儀進(jìn)行評(píng)價(jià)。采用“振動(dòng)+靜壓”方法進(jìn)行壓實(shí)，在含水率為15.5% 2%± 和填土厚度為20cm的條件下，設(shè)計(jì)方案為：

工況一：取試驗(yàn)段100m，振動(dòng)壓路機(jī)碾壓1遍后，再微振1遍，高振2遍，靜壓5遍，碾壓速度為1檔。

工況二：選擇試驗(yàn)段100m，振動(dòng)壓路機(jī)靜壓1遍后，微振1遍，靜壓6遍，碾壓速度同工況一。

3.2.2 試驗(yàn)結(jié)果及評(píng)價(jià)

對(duì)以上設(shè)計(jì)方案進(jìn)行試驗(yàn)后得到相應(yīng)的結(jié)果表明，在高振2遍后，壓實(shí)度變化比未經(jīng)過高振情況變化明顯，壓實(shí)度增加較快，又可以達(dá)到縮短工期的目的。若工程處于夏季，因夏季雨水較多，路基填土的含水量較大，工況一的方法有可能出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，嚴(yán)重影響施工進(jìn)度。建議選用工況一的方案。

4 結(jié)論

公路路基路面壓實(shí)是公路工程施中的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)當(dāng)受到施工人員的重視。壓實(shí)度是一個(gè)評(píng)價(jià)路基路面壓實(shí)效果的重要指標(biāo)，影響壓實(shí)度的因素較多，主要是壓實(shí)機(jī)械、含水率、填土厚度、壓實(shí)方法等。本文以實(shí)際工程為背景，介紹了壓實(shí)度現(xiàn)場試驗(yàn)方法，以及填土厚度對(duì)壓實(shí)度的影響，其結(jié)果表明該工程最佳填土厚度建議取25cm，能夠滿足壓實(shí)度的要求。

[1]孫伯文，劉柳,張君緯.路基壓實(shí)的施工實(shí)踐與研究[J].河北交通科技，2008，(2).

[2]劉安東，陳偉.壓實(shí)度對(duì)路基回彈模量影響分析[J]. 吉林交通科技，2009，(1) .

[3]曹建寧. 公路工程路基路面壓實(shí)施工技術(shù)[J]. 交通世界. 2015,8:126～127.

[4]張作海. 公路路基路面工程質(zhì)量控制方法研究[D]. 長安大學(xué), 2009.

G322

B

1007-6344（2016）04-0341-01

周子筠，女，1990年7月，湖北，碩士，建筑與土木工程，助教，武昌工學(xué)院土木工程學(xué)院

龍程理 男 中國市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司

鄭立安 男 中國市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司