(達(dá)州市交通投資建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司， 四川 達(dá)州 635000)

1.路基壓實(shí)機(jī)理

選擇符合要求的路基填料是保證路基壓實(shí)質(zhì)量的前提。由于不同種類的填土差異較大，路基的碾壓應(yīng)建立在對(duì)填土性質(zhì)和特點(diǎn)充分了解的基礎(chǔ)上進(jìn)行。填土的碾壓過程就是其物理力學(xué)特性發(fā)生改變的過程。通過反復(fù)碾壓，填土的大、小顆粒緊密結(jié)合，空間位置重新排列，使得顆粒之間的氣相體積相對(duì)減小，從而提升了填土的密實(shí)度，即路基被壓實(shí)。

2.路基壓實(shí)效果的影響因素

影響路基壓實(shí)效果的因素很多，主要在于填料的土質(zhì)及粒徑、填土的含水率、松鋪厚度以及壓實(shí)功能等。

2.1 土質(zhì)及粒徑對(duì)壓實(shí)度的影響

不同土質(zhì)的壓實(shí)性能不一。就填土壓實(shí)而言，最適宜的路基填料是砂礫土和砂性土，其壓實(shí)后，不僅強(qiáng)度高，穩(wěn)定性好，施工亦較方便；其次為砂土，其水穩(wěn)定性好，但粘性低，容易松散，壓實(shí)較困難，填筑時(shí)可適當(dāng)添加粘性較高的土予以改善；而粘土和重粘土因透水性差，難以粉碎，不易壓實(shí)，且過濕時(shí)易形成彈簧土，因此填筑時(shí)應(yīng)注意壓實(shí)中的過干和過濕現(xiàn)象，并宜摻以一定砂土；粉性土尤其是粉土一般不宜作路基填料。同時(shí)，路基填料粒徑應(yīng)控制在規(guī)范要求以內(nèi)。

2.2 含水率對(duì)壓實(shí)效果的影響

因環(huán)境不同，填土的含水率也會(huì)有所差別。若填土含水率小，則土質(zhì)疏松，土顆粒間摩擦力較大，填土不易被碾壓密實(shí)。通過增大填土含水率，土顆粒間的水膜隨之變厚，摩擦力隨之減小，使得土顆粒在碾壓作用下發(fā)生相互移動(dòng)，壓實(shí)效果得到逐漸改善。而填土含水率過大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致土顆?？障吨写嬖谧柚箽怏w排出的自由水，阻礙壓實(shí)功能，使土顆粒喪失骨架作用，降低填土的密實(shí)度和強(qiáng)度。

因此，路基碾壓前需要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行填土的最佳含水率測(cè)試實(shí)驗(yàn)，并根據(jù)施工中填土的實(shí)際含水率對(duì)填土進(jìn)行適當(dāng)曬晾和灑水，使得其含水率接近最佳含水率。鑒于實(shí)際施工中各種原因的限制，實(shí)驗(yàn)室得出的最佳含水率可能會(huì)有一些改變，為確保路基壓實(shí)的最佳效果，則需要對(duì)施工路段的土質(zhì)進(jìn)行隨時(shí)檢測(cè)，以便掌握填土的實(shí)際含水率。

2.3 壓實(shí)功能對(duì)壓實(shí)效果的影響

填料的最佳含水率因壓實(shí)功能的不同而變化。相同的填料，壓實(shí)功能越大，其最佳含水率越小，可達(dá)到的最大干密度則越大。當(dāng)填料含水率較小時(shí)，增大壓實(shí)功能會(huì)對(duì)提高干容重產(chǎn)生較大影響，而當(dāng)含水率偏高時(shí)則影響較小。當(dāng)壓實(shí)功能增強(qiáng)達(dá)到某一值后，對(duì)填料最大干密度幾乎無影響。由此可見，單純依靠增大壓實(shí)功能來提升填料的密實(shí)度是行不通的。壓實(shí)功能過大，不僅會(huì)對(duì)土體的結(jié)構(gòu)造成破壞，還會(huì)影響壓實(shí)效果。

2.4 土的松鋪厚度

填土路基碾壓時(shí)，若對(duì)填土松鋪厚度把控不嚴(yán)，則不能保證填土的壓實(shí)效果。松鋪厚度過大，壓實(shí)功能難以作用到下層土，形成上層土壓實(shí)度達(dá)到要求而下層土松散的現(xiàn)象，造成填土路基壓實(shí)不均勻，從而影響道路質(zhì)量。若松鋪厚度過小，則碾壓層土層過薄，路基的承受能力隨之大大降低，碾壓時(shí)極易出現(xiàn)龜裂等情況，將不利于達(dá)到預(yù)期的壓實(shí)效果。

2.5 構(gòu)造物臺(tái)背回填不合格

臺(tái)背回填質(zhì)量達(dá)不到要求，很容易導(dǎo)致橋頭“跳車”現(xiàn)象的發(fā)生，所以臺(tái)背回填是施工過程的重點(diǎn)。臺(tái)背回填施工作業(yè)面空間狹小，填料壓實(shí)時(shí)不能使用重型壓實(shí)機(jī)械，而采用輕型機(jī)械或人工夯實(shí)很難保證填料的密實(shí)度。所以，在道路建成通車一段時(shí)間后，通常會(huì)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)物沉降量較小，臺(tái)背路基因回填不密實(shí)沉降量較大，導(dǎo)致路面因不均勻沉降出現(xiàn)開裂，影響行車和道路的使用壽命。

3.壓實(shí)度的控制方法

3.1 確保填土質(zhì)量

為保證填土質(zhì)量，路基填料需要滿足最小強(qiáng)度和最大粒徑的要求。所有填料須經(jīng)過相關(guān)測(cè)試合格后方可使用，堅(jiān)決杜絕使用不滿足填筑要求的填土，如沼澤土、淤泥、腐殖土等。通常情況下，砂礫土和砂性土的填筑效果最好，其次是砂土和黏土，而粉土則不適宜進(jìn)行路基填筑。

路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑要求項(xiàng)目分類 路面底面以下深度（cm） 高速公路一級(jí)公路 其他等級(jí)公路填料最小強(qiáng)度（CBR）(%)填料最大粒徑（cm）上路床 0-30 8 6 10填方路堤下路床 30-80 5 4 10上路堤 80-150 4 3 15下路堤 150以下 3 2 15零填及路塹路床 0—30 8 6 10

3.2 控制含水率

含水率對(duì)填土性質(zhì)和填筑質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生重大影響。施工中為掌握不同填料密實(shí)度對(duì)含水量變化的特性，確定不同壓實(shí)度的含水量控制范圍，一般通過試驗(yàn)路段進(jìn)行不同含水量的壓實(shí)試驗(yàn)。凡通過碾壓使壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求而又不引起“彈簧土”的含水量范圍，通常均可作為路基施工中填料的含水量控制范圍（對(duì)含水量有嚴(yán)格控制要求的除外）。如果含水率偏小，則在計(jì)算需要補(bǔ)充水量的基礎(chǔ)上采用機(jī)械或人工灑水方式提高含水率；如果含水率過大，則以晾曬或添加適量石灰、粉煤灰的方式進(jìn)行改良，使其達(dá)到要求范圍。

3.3 控制松鋪厚度和碾壓次數(shù)

碾壓次數(shù)越多，回填土的壓實(shí)度就越大。但土中水分過多，碾壓次數(shù)的增加不僅不利于路基填土密實(shí)度的提高，還會(huì)導(dǎo)致翻漿和彈簧土等現(xiàn)象。而過大的壓實(shí)功能則會(huì)破壞土體結(jié)構(gòu)，降低填土承載力和穩(wěn)定性，因此壓實(shí)機(jī)具的性能以及松鋪厚度也會(huì)影響壓實(shí)效果。施工時(shí)一般通過試驗(yàn)路段對(duì)施工設(shè)備的類型、最佳組合方式，碾壓遍數(shù)、速度、工序、每層填料松鋪厚度、填料含水量、測(cè)點(diǎn)布設(shè)和檢查結(jié)果等進(jìn)行詳細(xì)記錄，并根據(jù)施工機(jī)械配置及工程特點(diǎn)對(duì)松鋪厚度、碾壓次數(shù)進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整。同時(shí)，試驗(yàn)路段的選擇應(yīng)在地質(zhì)條件、斷面形式具有代表性的地段。

3.4 控制構(gòu)造物臺(tái)背回填質(zhì)量

1.選用合格填料。在回填施工時(shí)要盡量選用容易壓實(shí)、透水效果好、壓縮變形小的砂性土，除此之外還可以選用石灰土以及水泥土等，并嚴(yán)格控制填料的含泥量及腐殖質(zhì)含量。

2.做好地基處理。首先對(duì)臺(tái)背原地表要進(jìn)行徹底清理，以確保壓實(shí)度高于90%。同時(shí)針對(duì)軟土地基可以采用水泥攪拌或砂樁等方法進(jìn)行處理加固，以提升其承載力，控制施工過程及使用階段的沉降量。

3.路基與臺(tái)背同步施工。確保路基與臺(tái)背同步施工，將有利于增大臺(tái)背工作面，避免形成路基處臺(tái)背的壓實(shí)盲區(qū)，從而進(jìn)一步提高臺(tái)背回填的壓實(shí)度。

4、填土路基壓實(shí)案例

某市修建環(huán)城公路，為一級(jí)公路，路基寬度32米，工程填方路基施工前設(shè)計(jì)了試驗(yàn)路段來確定最大干密度、最佳含水率和松鋪系數(shù)、機(jī)械組合等參數(shù)，具體如下。

該試驗(yàn)路段的里程范圍為 K10+900～K11+200，長(zhǎng) 300m。所用填土為挖方路塹運(yùn)土，種類為風(fēng)化頁巖土，通過試驗(yàn)確定該填土的最大干密度為 2.13g/cm3，最佳含水率為7.9%，其松鋪系數(shù)為1.33。通過對(duì)該試驗(yàn)路段填土的碾壓，得到以下最優(yōu)的施工機(jī)具組合、碾壓遍數(shù)和松鋪厚度。

在路床1.5m以下范圍壓實(shí)度為93區(qū)，松鋪厚度為40cm，機(jī)械組合為：?jiǎn)武撦?2t振動(dòng)壓路機(jī)1臺(tái)，T330推土2臺(tái)，320挖掘機(jī)2臺(tái)，自卸汽車4輛，PY180平地機(jī)1臺(tái)，EQ141型灑水車1輛；壓路機(jī)碾壓5次基本可滿足密實(shí)度要求。

通過對(duì)試驗(yàn)路段填土的碾壓得到了合理的壓實(shí)參數(shù)和壓實(shí)機(jī)械組合、壓實(shí)遍數(shù)等數(shù)據(jù)，為全線填土路基的施工提供了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，具有重要的意義和作用。

結(jié)束語:

只有嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行施工，嚴(yán)格控制路基填筑的材料、機(jī)械、工藝等，才能保證路基的施工質(zhì)量和使用壽命。

[1]蘇勝建.淺談公路路基壓實(shí)度控制[M].人民交通出版社，2016（06）：15-16.

[2]鄧淑端.路基壓實(shí)的施工實(shí)踐與研究[J].大眾科技，2015（12）：75-76.

[3]王才華.公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化，2015（14）：12-13.