路基施工中壓實與壓實度的關系

王紅艷

（山西運城路橋有限責任公司，山西 運城 044000）

根據路基填料不同，要求路基機械設備和碾壓遍數不同，通過現場碾壓使該種填料達到規定的壓實度。

1 路基施工碾壓

1.1 壓實的作用

路基施工中，天然土體經過挖掘、搬運，原狀結構已被破壞，土團之間留下了許多孔隙，在荷載的作用下，可出現不均勻或過大的沉陷或塌落失穩滑動，所以路基填土必須進行壓實，對于松土層構成的路塹表面，為改善其工作條件也予以壓實。采用機械對土施加碾壓，為的是使土顆粒重新排列，彼此擠緊，減小孔隙，提高土體的密實度，增強土顆粒的接觸面，增大土體的黏聚力，提高土體內磨阻力，提高土體抗剪強度，減少變形。實踐證明，經過壓實的土，其塑性變形、滲透系數、毛細水作用、隔溫性能等、都有明顯改善，因此，壓實是改善土體工程性質的一種經濟合理措施。

1.2 影響壓實效果的主要因素

（1）含水量。土中含水量對壓實效果的影響比較顯著，當含水量較小時，土顆粒處于松散狀態，土中的空隙相互連通，水少而氣多，在外力作用下，密度可以增大，由于水膜作用不明顯，土顆粒相對移動不明顯，壓實效果較差。含水量過大時，空隙中出現自由水，壓實功一部分被自由水抵消，減小有效壓力，壓實效果反而降低。雖然含水量較小時，干密度較小，其強度可能較最佳含水量時還要高，但其孔隙多，密度低，一經飽水，強度會急劇降低。所以在最佳含水量時碾壓效果最好。

（2）土類。在同一壓實功作用下，含粗顆粒多的土，干密度越大，其最佳含水量越小，細粒土干密度小，含水量高，施工時，應根據不同土類，確定其最大干密度和最佳含水量。

（3）機械壓實功能。同一類土，其最佳含水量隨壓實功增大而減小，最大干密度隨壓實功增大而增大，含水量偏小時，增大壓實功可提高干密度，含水量偏大時，增大壓實功可能出現“彈簧”現象。在最佳含水量時碾壓，得到干密度最大，如果壓實功達到一定程度，繼續碾壓則破壞土體結構，效果適得其反。

（4）壓實土層厚度。在相同土質和相同壓實功的條件下，壓實效果隨壓實厚度的遞增而減弱。試驗證明，上部10 cm土質壓實效果最佳，越到下面壓實效果越小，因此，對于不同壓實機械和不同土質控制不同的碾壓層厚度。

（5）路基碾壓時表面不平整。對于細粒土，路基表面容易整平，碾壓之后產生均勻壓實功，而對于粗粒土隨著含石量增加，路基表面越容易出現不平，造成壓實功不均，影響壓實效果。

2 舉例

例如某工地施工對影響壓實度因素統計，頻數、累計頻率進行因果分析。

（1）含水量、土類、壓實功能、壓實土層厚度、表面不平、其他，頻數：30，20，10，8，6，2

（2）列表匯總，見表1。

表1

（3）排列圖見圖1。

圖1 影響壓實度因素與頻數、累計頻率關系

（4）因果分析，見圖2。

（5）制定對策。①檢查控制土的含水量。由于含水量影響路基壓實的主要因素，對粗粒土要計算好灑水量，對細粒土，應控制含水量在最佳含水量±2%之內，進行碾壓。②確定不同種類填土最大干密度和最佳含水量。由于路基填筑土石材料，其性質有較大變化，在路基填筑之前，必須對土場采集有代表性的試樣，進行土工試驗，以確定最大干密度和最佳含水量來指導路基施工，但是隨著施工土場可能在變化，所以取土5 000m3應做一次擊實試驗，控制土質的變化，滿足路基施工。③分層填筑、分層碾壓。填土分層的壓實度和壓實遍數與壓路機類型、土的種類和壓實度要求有關，應通過實驗來確定，一般認為，對細粒土，用12~25 t光輪壓路機壓實厚度不超過20 cm，用22~25 t震動壓路機，壓實厚度不超過50 cm。④全寬填筑、全寬碾壓。路基填筑時，應在路基基底開始在路基全寬范圍分層向上填筑和碾壓，尤其是路基邊緣部分，往往壓實不到，處于松散狀態，所以兩側應加寬30~50 cm，要劃出中線和邊線進行碾壓，壓實工作完成后，按設計進行刷坡。對于表面不平路基，要人工撒料進行整平碾壓。⑤加強試驗檢測及壓實度控制。路基填筑時，應分層碾壓并分層檢驗壓實度，并要求填土層壓實度達到要求后，方能填筑上一層土，只有分層控制壓實度，才能保證路基全深度范圍的壓實質量。

圖2 因果分析圖

3 路基壓實標準及現場壓實質量評定

（1）路基的壓實要求與路基的受力相適應，見表1。

表1 土質路基壓實標準

（2）壓實度質量評定，壓實度檢測頻率每雙車道每200m檢測4處，不足50m檢測2點，防止壓實不足處漏檢。檢驗評定段壓實度K1按下式計算，若K1大于標準壓實度K0，則為合格。

K1=K-t0s/√n≥K0

式中：K：檢測段內各點壓實度平均值；

t0：t分布表中隨自由度和保證率而變系數，通常保證率95%；

S：壓實度標準差；

n：檢驗點數。

4 結束語

只有通過壓實才能保證壓實度，達到規定壓實度才能達到一定壓實功，以保證路基強度和穩定性。