土基壓實質量的控制

杜菊平

（晉中市交通建設工程質量監督站檢測中心，山西 晉中 030600）

1 影響土基壓實的主要因素

1.1 壓實功的影響

壓實功即通過壓實機具和方法作用大小的影響，通過對土體的壓實，能夠有效地排除土空隙中的氣體，增加土的密實程度。實踐表明，靜輪壓路機作用力最小，它壓實后土體表面密實度最高，但中下層密實度逐漸降低，振動壓路機振動力大，它壓實后土體表面易造成松散，密實程度差，對中下層密實度影響最大。通過試驗表明，同一種土體，壓實功越大，土的最大干密度也越大，而對應的土的最佳含水量就越小；在相同含水量情況下，壓實功越大，土的干密度越高。在土基壓實時，黏性土一般先振壓3～4遍，再靜壓2～3遍，可收到良好的壓實效果。對于砂性土，先用振動壓路機振壓，然后用膠輪壓路機碾壓，這樣容易壓實成型。同時要注意碾壓速度，一般應采用低速，還要避免過壓問題，以造成費用的提高。因此，在施工現場應嚴格要求，使土的含水量盡可能接近最佳含水量，以便更經濟地達到要求的壓實度。

1.2 含水量的影響

在一定的壓實功作用下，壓實質量隨含水量的增加而增大，這其中主要是水在土顆粒之間起著潤滑作用，壓實時孔隙減小，土顆粒易于擠密，這樣土的干密度就得以提高。待干密度達到最大后，含水量繼續增加時，土中孔隙就被過多的水占據，出現了自由水，壓實困難，壓實功的一部分被自由水所抵消，減小了有效壓力，壓實效果反而降低，從而形成彈簧土，嚴重時可導致翻漿，因此，土中含水量過大時干密度反而更低。當土的含水量較小時，根據土的塑性的不同，土體保持著比較疏松的狀態或顆粒凝聚狀態，土體水少而氣多，在一定的外部壓實功作用下，雖然土體空隙中的氣體易被排出，但由于水膜潤滑作用不明顯以及外力不足難以克服顆粒間的凝聚力，土粒相對不容易移動，因此達不到理想的壓實效果。隨著含水量的逐漸增大，水膜變厚、凝聚力變小，外部壓實功能夠比較容易地使土體相對移動，氣體容易排出，土的壓實效果逐漸增大。

雖然對于有些土（一般為黏土）當含水量較小時，土粒間凝聚力反而較大，其強度可能比最佳含水量時還要高，但此時土體密實度較低、空隙多，一經飽水，其強度會急劇下降，所以宜在最佳含水量的情況下對土基進行壓實。

1.3 壓實層的厚度

在相同土質和相同壓實功作用的條件下，壓實效果隨壓實層厚度的遞增而減弱。試驗證明，表層壓實效果最佳，越往下面壓實效果越差。所以在實際施工中要針對填筑的各種各樣的土，施工單位按照土樣種類配備工程機具，同時在施工前應進行試驗路段鋪筑，以確定正常施工中土路基填筑的松鋪厚度等，確保路基土壓實效果達到最佳（規范要求或者是在建公路的施工作業指導書要求）。

2 土基壓實質量的控制

2.1 土場的選擇

由于路基施工特別是高填方所需土方數量很大，必然造成采土場分散，土源復雜，所以要想控制好壓實質量，就必須解決土場的問題。解決土場一般是由業主、監理單位、施工單位共同組織人員到初步選定的各個不同的土場去取具有代表性的土樣進行相關的各項試驗，經試驗求得各個土場土樣的結果匯總，由施工單位按工程施工控制程序報驗，經過總監理工程師簽認，業主同意，最終確定使用符合要求的土場，以此控制路基土源的質量。

2.2 確定各土場土的最大干密度和最佳含水量

按照土的試驗規程，土的擊實試驗（T 0131—2007）方法選擇見表1。

表1 土的擊實試驗

2.3 嚴格保證土體的壓實功

對于不同類型的土質，因壓實度的要求和壓實層厚度的不同，應通過試驗分別確定其最佳碾壓機械組合、壓實機械規格、松鋪厚度、碾壓遍數和碾壓速度；最佳含水量及碾壓時含水量允許偏差控制，嚴格保證壓實功。

在實際填筑土碾壓中，要隨時檢查土基的壓實度，注意觀測路基壓實后留到路基上的輪跡，如果碾壓痕跡還較明顯或下沉量較大，則應繼續碾壓，增加碾壓遍數以確保土體碾壓密實。如遇有土層表面松散、開裂或有反彈現象，應分析原因，放慢碾壓速度。如在實際中還發現有松散、開裂、反彈等現象就要引起重視，對于松散嚴重的，應灑水潤濕或減輕碾壓重量。對于反彈現象，要將其反彈地方的土挖出曬干或者是直接換填新的土再重新碾壓，直到符合要求為止。

2.4 嚴格控制土的含水量

由于含水量是直接影響路基土壓實效果的主要因素之一，干燥的土，土顆粒之間的摩擦力較大，不易壓實。含水量大的土，壓實過程中會出現彈簧現象，壓縮性大，路基穩定性就差。故需在輾壓前認真檢測土的含水量，其應控制土的含水量略低于最佳含水量。在干旱缺水地區含水量不足時，應補水到最佳含水量的60%～70%以上。對于透水性不良的土，應控制其含水量在最佳含水量±2%之內。

2.5 嚴格控制壓實層厚度

控制住路基填土壓實層的厚度對保證路基穩定性、壓實后的效果十分重要。在碾壓機械組合一定的情況下，土層越厚，碾壓效果越差。不同的土層厚度要達到規定的壓實度所需要的碾壓遍數不同，壓實功也不同，適中的填筑厚度是保證壓實度的重要因素，應嚴格控制每層土的路基標高，壓實層的厚度不宜過厚。一般認為，對于細粒土，用12～25 t光輪壓路機碾壓時，壓實厚度不超過20 cm；用22～25 t振動壓路機碾壓時（包括激振力），壓實厚度不超過50 cm。一些施工單位往往不太重視松鋪厚度，使之產生表面碾壓的5～10 cm較密實，除去上面的5～10 cm以下層，下面的松散密實性還是很差，這樣就為以后路基的穩定性埋下了隱患。

2.6 加強壓實度的檢測和質量控制

壓實度（用“%”表示）是指松散的土在其對應最佳含水量下通過壓實機械進行碾壓,使松散土緊密地結合在一起,從而形成密實程度。填筑路基時，只有當土層壓實度達到要求后方能允許填筑上一層填土，當路基施工現場實測的壓實度小于要求的壓實度時，應檢查土的含水量，當土樣的含水量與最佳含水量相差在±2%以內時，說明壓實功不夠，應增加碾壓遍數或壓路機噸位來提高壓實功，如果壓實遍數超過碾壓遍數或增加噸位后仍達不到壓實度要求時，應減少壓實層土的松鋪厚度，以此來控制路基土得到最佳壓實效果，使路基穩定性達到最佳。

3 結束語

綜上所述，土路基作為公路的主體、路面的基礎，要保證公路工程的施工順利進行，發揮其應有的效益，土路基的壓實無疑是一個至關重要的問題。根據土質情況選擇合適的最大干密度和最佳含水量，選擇合適的壓實機具等，通過試驗選擇合適的方法來解決土的壓實問題，這些都是公路工程施工中控制土基壓實質量的有效手段。