影響路基壓實的因素

焦郁靚　劉元新　魏紅玲　盧江

【摘 要】 必須嚴格進行壓實度控制，其中最小壓實度控制，是檢驗壓實工作有效性的限度，即要求不均勻的壓實度，均不能低于最小壓實標準，欲獲得均勻合理的壓實度必須采用合適的壓實含水量及科學的拌和方法，碾壓方法等。本文探討了影響路基壓實的因素。

【關鍵詞】 路基；壓實；因素；措施

公路是連接城市、鄉村、港口、廠礦和村區等的道路，主要供汽實度必須采用合適的壓實含水量及科學的拌和方法，碾壓方法等。影車行程，且具備一定條件的交通設施。公路的基本組成部分包括：路基、路面、橋梁、涵洞、隧道、防護與加固工程、排水設施、山區特殊構造物，此外為保證汽車行弛的安全暢通和舒適還有具備各種附屬工程，如公路標志。相同的路基路面材料在不均勻的壓實作用下可形成不同的物理力學指標，在道路結構工作壽命期間發生著向不良狀態發展的動態變化，易導致各類道路病害現象，這反映出道路結構的穩定性與耐久性受壓實合理性的控制。在路基頂面以下50cm深度范圍，必須嚴格進行壓實度控制，其中最小壓實度控制，是檢驗壓實工作有效性的限度，即要求不均勻的壓實度，均不能低于最小壓實標準，欲獲得均勻合理的壓實度必須采用合適的壓實含水量及科學的拌和方法，碾壓方法等。影想路基壓實的因素有很多，下面我談談影響路基壓實的因素和如何保證路基的壓實度。

1 土的含水率

土的含水率是試樣在105℃～110℃溫度下烘至恒量時所失去的水質量和恒量后干土質量的比值，以百分率表示。最佳含水量的控制是保證路基壓強度的關鍵。含水量是土的基本物理指標之一，它反映土的狀態，其變化將使一系列力學性質隨之而變。因此在路基施工過程中確定取土料場后，首先要確定最佳含水量。《規范》規定采用干土法（用風干土依次加水作擊實試驗）與濕土法兩種方法確定最佳含水量。因此，施工中對于天然高含水量的土，如按干土法作擊實試驗，則增大了對路基壓實的要求，施工中實際上是達不到的，所以采用濕土法比較符合實際。所謂濕土法，就是采集5個以上高的含水量土樣，每個質量3kg左右，按以往施工經驗能進行碾壓的最高含水量分別晾干至不同含水量，其中至少3個土樣小于此最高含水量，至少兩個土樣大于此最高含水量，然后按常規法進行擊實試驗，確定最大干密度時的含水量就作為施工時，確定最佳含水量的目的是用來指導施工，為此在施工過程中，每層碾壓前必須做含水量試驗，對高于最佳含水量的填土必須翻曬處理。因此施工中，最好采用按標準擊實試驗確定的最佳含水量來控制。 任何有黏結力的土，在不同的濕度下，用同樣壓實功能來擠壓，將獲得不同的密實度和不同的強度。各種土的最佳含水率大小不同。一般來說，土在天然狀態下的含水率值很接于最佳含水率，因此，在施工作業中，新卸填土應當立即推平壓實。

2 土的性質

土是由巖石在風化作用下，形成的大小懸殊的顆粒，經過不同的搬運方式，在各種自然環境中生成的無粘結或弱粘結的沉積物。土是由固體相，液體相，氣體相組成的三相體系。不同土質的壓實性能差別較大，一般來說，非黏性土的壓實效果較好，而且最佳含水率較小，最大干密度較大，在靜力作用下，壓縮性較小，在動力作用下，特別是在振動作用下很容易被壓實。黏質土，粉質土等分散性土的壓實效果較差，主要是由于這些細分散性的土顆粒的比表面大，黏聚力大，土粒表面水膜需水量大，最佳含水率偏高，而最大密度反而較小。石料具有透水性強、抗剪強度高、壓實密度大、沉陷量小等工程特性，是良好的填方材料，但是路基由粒徑成分不同的塊石組成，且不同巖石的物理力學性能不同，在重力及行車荷載作用下，加上自然環境等因素的影響，使路基的石料有可能被壓碎、重新排列、擠密、產生沉降、收縮等不均勻變形，也可能造成局部或大面積的滑坍。

3 碾壓時的溫度

在路基碾壓過程中，溫度升高可使被壓土中的水黏滯度降低嗎，從而在土粒間起潤滑作用，易于壓實；但氣溫過高時，又會由于水分蒸發太快而不利于壓實。溫度對于0攝氏度時，因部分水結冰，產生的阻力更大，起潤滑作用的水更少，因而也得不到理想的壓實效果。

4 壓實土層的厚度

壓實厚度對壓實效果具有明顯的影響，在相同壓實條件下（土質、濕度、功能不變），土基的密實度隨深度而遞減，而不同壓實工具的有效壓實深度各有不同。這就是規范要求分層壓實的道理。對路基填土分層的最佳厚度應根據壓實工具類型、土質、對土基壓實的基本要求等因素通過鋪設試驗段確定。國內的某些技術人員根據多年來的施工實踐得出參考數據，人工夯實土層虛鋪厚度不宜超過20 cm；12 t～15 t光輪壓路機不宜超過25 cm25 t振動壓路機不超過30 cm。

不同壓實工具的有效壓實深度有所差異，根據壓實工具類型、土質及土基壓實的基本要求，路基分層壓實的厚度有具體規定數值。通過大量的實踐證明，碾壓應有適當的厚度，碾壓層過厚，非但下層的壓實度達不到要求，而且碾壓層上層的壓實度也要受到不利的影響。同時，碾壓的厚度隨所用的壓路機的類型而變。

土受壓時，能夠以均勻變形的深度（即有效的壓實深度）近似地等于兩倍的壓模直徑或兩倍的壓模與土接觸表面的最小橫向尺寸。超過這個范圍，土受到的壓力急劇變小，并逐漸趨于零的作用，可認為此時土的密實度沒有變化。鋼筒式壓路機碾壓土時沿垂直方向的壓力分布（此時輪子與土的接觸面是一個寬度很小的矩形，其寬度可視度可視為壓模的最小橫向尺寸），當深度大于2a（a為最小橫向尺寸）時，傳至的壓力已很小，不起壓實作用。由此，土所受的外力作用，隨深度增加而逐漸減弱，當超過一定范圍時，土的密實度將于未碾壓時相同，這個有效的壓實深度（產生均勻變化的深度）與土質、含水率、壓實機械的構造特征等因素有關，所以正確控制碾壓鋪層厚度，對于提高壓實機械生產率和填筑路基質量十分重要。